Este trabalho enfoca a geoquímica de elementos terras raras (ETR) e de Y no minério criolítico disseminado, no depósito criolítico maciço e na fluorita associada na mina Pitinga. As assinaturas de ETR na criolita e fluorita são similares àquelas do granito Madeira. Os maiores valores de SETR são encontrados na criolita magmática disseminada (677 a 1.345 ppm); SETR é menor na criolita maciça, com valores médios de 10,3 ppm, 6,66 ppm e 8,38 ppm, respectivamente, nos tipos de criolita nucleada, caramelo e branca. A fluorita magmática disseminada apresenta os valores mais altos de SETR (1.708 e 1.526 ppm), contrastando com a fluorita de veio tardio(34,81 ppm). A concentração de Y é maior na fluorita disseminada e na criolita magmática. As evoluções de diversos parâmetros (SETR, ETRL/ETRP, Y) podem ser seguidas através dos sucessivos estágios de evolução dos albita granitos e mineralização associada. Os dados de ETR indicam que o depósito criolítico maciço foi formado por, e o minério disseminado enriquecido por (formação adicional criolita disseminada hidrotermal), fluidos hidrotermais residuais do albita granito. A presença do efeito tetrad não é bem definida, embora as criolitas maciças nucleada, caramelo e branca apresentem algumas evidências deste efeito.

This work aims at the geochemical study of Pitinga cryolite mineralization through REE and Y analyses in disseminated and massive cryolite ore deposits, as well as in fluorite occurrences. REE signatures in fluorite and cryolite are similar to those in the Madeira albite granite. The highest ΣREE values are found in magmatic cryolite (677 to 1345 ppm); ΣREE is lower in massive cryolite. Average values for the different cryolite types are 10.3 ppm, 6.66 ppm and 8.38 ppm (for nucleated, caramel and white types, respectively). Disseminated fluorite displays higher ΣREE values (1708 and 1526ppm) than fluorite in late veins(34.81ppm). Yttrium concentration is higher in disseminated fluorite and in magmatic cryolite. The evolution of several parameters (REEtotal, LREE/HREE, Y) was followed throughout successive stages of evolution in albite granites and associated mineralization. At the end of the process, late cryolite was formed with low REEtotal content. REE data indicate that the MCD was formed by, and the disseminated ore enriched by (additional formation of hydrothermal disseminated cryolite), hydrothermal fluids, residual from albite granite. The presence of tetrads is poorly defined, although nucleated, caramel and white cryolite types show evidence for tetrad effect.

O caolim da Bacia de Campo Alegre, Estado de Santa Catarina, Brasil, formou-se da alteração de rochas vulcânicas ácidas. A haloisita predomina na fração argila da matriz do corpo de caolim, enquanto a caolinita, de baixa cristalinidade, é abundante nos veios. Algumas estruturas em blocos, primários, têm altos teores de ilita em uma mina, mas no geral, somente foram identificadas, na fração argila das amostras, baixas quantidades de ilita-esmectita, ilita, clorita-vermiculita, vermiculita e quartzo. Em direção ao topo das minas aparecem hematita e lepidocrocita em níveis vermelhos e ocres e as quantidades de caolinita aumentam, se comparadas às de haloisita. O zoneamento vertical dos níveis de alteração, as mudanças mineralógicas, a correlação positiva entre profundidade e Capacidade de Troca de Cátions das argilas, a preservação de diferentes tipos de textura de rochas nos corpos de caolim e o predomínio da morfologia tubular da haloisita indicam uma origem supergênica para os depósitos. São discutidos critérios para distinguir entre caolins supergênicos e hipogênicos. A Microscopia Eletrônica de Transmissão das secções transversais dos tubos de haloisita mostrou formas poligonais que são atribuídas a transições entre caolinita e haloisita. Propõe-se que algumas das caolinitas destes depósitos sejam herdadas da desidratação de tubos de haloisita.

Kaolin at Campo Alegre Basin, Santa Catarina State, Brazil was formed from alteration of volcanic acid rocks. Halloysite clays dominate the clay fraction of the matrix of the kaolin body, whereas a poorly crystalline kaolinite is abundant in veins. Some primary blocky structures have high amounts of illite, in one mine, but in general, only low contents of illite-smectite, illite, chlorite-vermiculite, vermiculite and quartz were identified in the clay fraction of the samples. Toward the top of the mines, hematite and lepidocrocite appear in horizontal red and ochre colored levels and the amount of kaolinite increases compared to halloysite. The vertical zoning of alteration levels, the changes in mineralogy, the positive correlation between depth and Cation Exchange Capacity of the clays, the preservation of different types of rock textures in the kaolin bodies, the dominant tube morphology of the halloysite clays indicate a supergene genesis for the deposits. Criteria to distinguish between supergene and hypogene kaolin are discussed. Transmission Electron Microscopy of the cross sections of halloysite tubes showed polygonal forms that are ascribed to be transitional between kaolinite and halloysite. It is proposed that some of the kaolinite of these deposits be inherited from the dehydration of halloysite tubes.

Este trabalho é uma aplicação do método 14C-polimetilmetacrilato na comparação da evolução da porosidade entre granitos não alterados e propilitizados, utilizando amostras da região de Lavras do Sul, Brasil. Este método, quando associado a análises por petrografia ótica, eletrônica e processamento digital de imagens tem a vantagem de fornecer, além da porosidade total, a quantificação e identificação da porosidade em locais específicos das rochas. A partir da petrografia foi possível identificar e quantificar os diferentes tipos de poros presentes nas rochas (microfraturas, limites de grãos, alteração de minerais, etc). Os resultados mostram que granitos não alterados têm porosidade de 0,5 a 0,6% e granitos propilitizados 1,7 a 1,8%, com valores semelhantes para rochas de texturas diferentes.A porosidade das rochas alteradas aumenta, principalmente, devido à maior porosidade dos minerais neoformados como clorita, calcita e sericita e de microfraturas. Observações de campo mostram que halos de alteração fílica, posteriores à propilitização, são maiores em rochas equigranulares do que em porfiríticas, o que não pode ser explicado pelo valor semelhante da porosidade original dessas rochas. A difusão diferencial da alteração fílica foi, portanto, condicionada por variações estruturais ou da razão fluido/rocha entre as facies equigranular e porfirítica durante este estágio hidrotermal posterior.

This work is an application of the 14C-Polymethylmethacrylate method to compare the porosity evolution between unaltered and propylitic-altered granites, using samples from Lavras do Sul region, Brazil. This method, when coupled with optical and electronic petrography has the advantage over other methods to provide the quantification and identification of total and local porosity of rocks. From petrographic observations, different kinds of porous zones were identified and quantified (microfractures, grain boundaries, alteration of minerals, etc). Results show that unaltered granites have 0.5 to 0.6% porosity and propylitic-altered ones have 1.7 to 1.8% porosity, even between samples with different textures. Porosity of altered rocks increases mainly due to higher porosity of neoformed chlorite, calcite, sericite and microfractures. Field observations show that later phyllic alteration halos are wider in equigranular than in porphyritic granites, which could not be explained by different original porosity between those rocks. The observed differences of phyllic halos diffusion were controlled by structural and fluid/rock ratio variations between the equigranular and porphyritic granitic facies during the later hydrothermal stage.

Intemperismo é um processo complexo compreendendo desagregação física, decomposição química e biológica de rochas e minerais transformando minerais de estrutura complexa em estruturas mais simples. Hidrólise de silicates é talvez o mais importante mas certamente associado ao intemperismo biológico. É discutido o papel da água: atividades/concentrações de espécies químicas, pH, Eh, importância dos complexos. Intemperismo não é somente um processo destrutivo. O intemperismo pode concentrar espécies químicas e formar depósitos minerais (caolim, bauxita, Fe, Mn, P, Nb, Au). Estudos de intemperismo são importantes em pedologia, geologia de engenharia, hidrogeologia, paleoclimatologia e ecologia. O uso de rochagem é baseado em estudo de intemperismo de rocha.

Weathering is a complex process comprising physical disaggregation, chemical and biological decomposition of rocks and minerals transforming complex structure minerals in simpler ones. Hydrolysis of silicates is perhaps the most important process but associated certainly to biological weathering. It is discussed the role ofwaters: activities/concentrations of chemical species, pH, Eh, importance of complexes. Weathering is not only a destructive process. It can concentrate chemical species and form mineral deposits (kaolin, bauxite, Fe, Mn, P, Nb, Au). Weathering studies are important in pedology, engineering geology, hydrogeology, paleoclimatology and ecology. The use of stonemeal is based upon the study of rock weathering.

Um depósito Permiano de bentonita em Melo, Uruguai,é composto por um arenito com cimento calcítico contendo pseudomorfos de argila sobre detritos vítreos(0-0.50 m) superpostos a um deposito maciço de argila rosado (0.50-2.10 m). A camada maciça é composta por dois níveis contendo quartzo e esmectita ou esmectita pura, respectivamente. A homogeneidade de esmectita ao longo do perfil é notável: trata-se de um interestratificado composto de três tipos de camadas, cuja expansibilidade com etileno-glicol (folhas 2EG, 1EG ou 0EG na zona interfoliar correspondentes a camadas com baixa, média e alta carga, respectivamente) variam com o tipo de cátion que satura a zona interfoliar. A homogeneidade da esmectita ao longo do perfil é a assinatura de um processo de alteração precoce em uma água lagunar supersaturada em calcita. A compactação durante o soterramento tornou a camada de bentonita um sistema fechado empobrecido em K no qual a ilitização diagenética foi inibida. Variações nas abundâncias de elementos maiores, menores e ETR no depósito maciço de argila sugere que este foi originado a partir de duas quedas sucessivas de cinza. A abundância de elementos incompatíveis é consistente com a de um vidro vulcânico fracionado a partir de um magma riolitico formado em um ambiente geológico de subducção/colisão.

A Permian bentonite deposit at Melo, Uruguay is composed of a calcite-cemented sandstone containing clay pseudomorphs of glass shards (0-0.50 m) overlying a pink massive clay deposit (0.50-2.10m). The massive bed is composed of two layers containing quartz and smectite or pure smectite respectively. The smectite is remarkably homogeneous throughout the profile: it is a complex mixed layer composed of three layer types whose expandability with ethylene glycol (2EG 1EG or 0EG sheets in the interlayer zone which correspond to low-, medium- and high-charge layers respectively) varies with the cation saturating the interlayer zone. The smectite homogeneity through the profile is the signature of an early alteration process in a lagoonal water which was over saturated with respect to calcite. Compaction during burial has made the bentonite bed a K-depleted closed system in which diagenetic illitization was inhibited. Variations in major, REE and minor element abundances throughout the massive clay deposit suggest that it originated from two successive ash falls. The incompatible element abundances are consistent with that of a volcanic glass fractionated from a rhyolite magma formed in a subduction/collision geological context.

Com auxílio dos pacotes de programas EQ3/EQ6 foi realizado um modelamento geoquímico deposicional para ouro e comparado com dados geológicos, petrográficos, geoquímicos e de inclusões fluidas da mina de ouro do Bloco do Butiá, Lavras do Sul/RS. O ouro ocorre naestrutura da pirita (ouro invisível) associado a mica branca (fengita) na alteração fílica. Foi demonstradoque os processos que levam à deposição do ouro são aqueles relacionados ao decréscimo da temperatura e ao abaixamento do pH. O pH também mostrou ser fundamental para a deposição do ouro com as espécies de enxofre [Au(HS)2- , HAu(HS)2(0) e Au(HS)0], em razão de potencializar sua desestabilização, sendo Au(HS)0 a principal espécie complexante. A entrada de KCl é de difícil aceitação como causa da precipitação do ouro visto que não foi identificado Cl- na fengita, apesar de que em todos os cálculos de balanço geoquímico de massa sempre foi necessário admitir a entrada de um pouco de potássio na alteração fílica. A precipitação da pirita (± aurífera) deve ter sido fortemente influenciada pela disponibilidade de ferro de clorita ferrosa, quando da sua dissolução pelos fluidos que depositaram fengita. As baixas salinidades verificadas nas inclusões fluidas dos grãos de quartzo da encaixante propilitizada também advogam para a pouca importância do cloro como agente transportador de ouro. Compostos de enxofre e não de cloro devem ter dominado como complexos transportadores de ouro na área do Bloco do Butiá.

A geochemical modeling of gold deposition was performed using the EQ3/EQ6 software package using conditions inferred from geological, petrographic, geochemical and fluid inclusion data from the Bloco do Butiá gold mine, Lavras do Sul, RS. Gold in the mine occurs only in the pyrite structure (invisible gold). The pyrite occurs associated with white mica (phengite) in the zone of phyllic alteration. The process of gold deposition showed to be related to temperature and pH decrease. The pH decrease was fundamental to gold deposition by destabilization of sulfur species [Au(HS)2- , HAu(HS)2(0) and Au(HS)0] dissolved in the aqueous solution, being Au(HS)0 the main gold transporting complex. The addition of KCl is hard to accept as cause of gold precipitation because no Cl- was detected in phengite. However, the geochemical mass balance calculation resulted in the gain of some potassium in the zone of phyllic alteration. The precipitation of pyrite (± auriferous) may have been strongly influenced by iron availability resulting from dissolution of ferrous chlorites by the fluids responsible for phengite deposition. The low salinity in quartz grain fluid inclusions from the propylitized wall rock also indicates the little importance of chlorine as gold transporting agent. Sulfur, and not chlorine, compounds must have dominated the gold transporting complexes in the Bloco do Butiá gold area.