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Universidade de Lisboa
Faculdade de Cincias
Departamento de Geologia
EFEITOS DA METEORIZAO QUMICA EM ROCHAS
CARBONATTICAS E FENTICAS DE BAILUNDO E CAPUIA
(MUNGO, ANGOLA); REPERCUSSES NAS ACTIVIDADES DE
PROSPECO E PESQUISA MINERAL
Lus Filipe Rosado de Freitas Pereira
Mestrado em Geologia Econmica (Prospeco Mineral)
2011
Universidade de Lisboa
Faculdade de Cincias
Departamento de Geologia
EFEITOS DA METEORIZAO QUMICA EM ROCHAS
CARBONATTICAS E FENTICAS DE BAILUNDO E CAPUIA
(MUNGO, ANGOLA); REPERCUSSES NAS ACTIVIDADES DE
PROSPECO E PESQUISA MINERAL
Lus Filipe Rosado de Freitas Pereira Dissertao orientada pelo Professor Doutor Antnio Manuel Nunes Mateus e Professor Doutor Jorge Manuel
Verdilho Figueiras
Mestrado em Geologia Econmica (Prospeco Mineral)
2011
minha av Ermelinda
i
ndice ndice ........................................................................................................................................ i
Agradecimentos ...................................................................................................................... iii
Resumo .................................................................................................................................... v
Abstract .................................................................................................................................. vii
1. Introduo ...................................................................................................................................... 1
2. Objectivos ....................................................................................................................................... 5
3. Enquadramento Geolgico ............................................................................................................. 7
4. Metodologias ............................................................................................................................... 15
4.1. Amostragem ..................................................................................................................... 15
4.2. Anlise Macroscpica ....................................................................................................... 15
4.3. Difraco de Raios-X ......................................................................................................... 16
4.4. Anlise Petrogrfica .......................................................................................................... 17
4.5. Qumica Mineral ............................................................................................................... 17
5. Complexo Carbonattico de Bailundo ........................................................................................ 21
5.1. Amostras superficiais ........................................................................................................ 21
5.2. Amostras de sondagem (BLS-1) ........................................................................................ 24
6. Complexo Carbonattico de Capuia .............................................................................................. 53
6.1. Amostras CPP e CPU ......................................................................................................... 53
7. Discusso ...................................................................................................................................... 63
7.1. Sondagem BLS-1 ............................................................................................................... 63
7.2. Manto de alterao superficial ......................................................................................... 65
8. Concluses ................................................................................................................................... 73
9. Bibliografia ................................................................................................................................... 77
Anexos
Anexo 9
Anexo 10
ii
iii
Agradecimentos Em primeiro lugar gostaria de agradecer empresa Genius Mineira Lda, por ter proporcionado a
oportunidade de desenvolver trabalho no mbito do estudo de Complexos Carbonatticos de Angola,
atravs do protocolo de cooperao tcnico-cientfica firmado com a Fundao da Faculdade de
Cincias da Universidade de Lisboa.
Aos meus orientadores professor Antnio Mateus e professor Jorge Figueiras, pela orientao,
dedicao, disponibilidade e auxlio inequivocamente prestado, possibilitando-me assim as melhores
condies para evoluir enquanto gelogo.
Ao Sr. Alberto Verde e Dr. Pedro Rodrigues pela ajuda e empenho prestado na produo de
lminas delgadas polidas e na realizao de anlises em microssonda electrnica, respectivamente;
professora Isabel Costa pela simpatia no esclarecimento de dvidas e auxilio na aquisio de dados
relativos petrografia; minha amiga e colega Ana Jesus por todo o apoio e esclarecimentos
prestados ao longo da durao deste Mestrado; aos colegas e amigos Pedro Santos e Andreia
Beleque, pela sempre pronta disponibilidade em me auxiliarem com informaes relativas aos
estudos por eles desenvolvidos no decorrer de 2009.
minha famlia, em particular aos meus pais e irms pela compreenso e apoio sempre
demonstrado, e acima de tudo por nunca terem deixado de acreditar em mim; minha namorada
Susana, pelo apoio demonstrado de forma incondicional, em particular desde a tomada de deciso
em entrar neste mestrado e acima de tudo por ter aturado toda a minha rabugice no decorrer do
mesmo...; aos meus colegas e amigos de mestrado em Geologia Econmica, principalmente pelo
esprito de entre ajuda que se desenvolveu entre todos, em particular desde a nossa primeira
campanha de campo; por ltimo mas no menos importante, a todos os meus amigos no geral,
principalmente os que lidaram de perto comigo neste ltimo ano e meio. Um grande muito obrigado
a todos.
iv
v
Resumo Os sucessivos levantamentos geolgicos empreendidos na ltima metade do sculo XX em Angola
permitiram reconhecer 45 Complexos Alcalino-carbonatticos, os quais correspondem a estruturas
(sub)intrusivas com morfologia (sub)circular que se distribuem ao longo de dois alinhamentos
tectnicos intra-continentais activos desde o Cretcico Inferior. Estes Complexos, integrando a
provncia do Paran-Angola-Nambia (Etenkeda), apresentam composio relativamente
heterognea e o seu potencial econmico, ainda longe de se encontrar devidamente avaliado,
afigura-se bastante promissor. Importa, assim, proceder inventariao sistemtica das
caractersticas destes corpos gneos, sintetizando o conhecimento existente com base em critrios
uniformes, com o propsito de identificar as metodologias mais adequadas obteno de
informao complementar. O trabalho desenvolvido constitui um contributo nesta direco, e tem
como objectivo especfico a caracterizao dos efeitos da meteorizao qumica em rochas
carbonatticas e fenticas dos Complexos de Bailundo e Capuia (Mungo, Angola) e,
consequentemente, a avaliao das repercusses que dela decorrem para as actividades de
prospeco e pesquisa mineral em curso naquelas duas regies.
O estudo das amostras de superfcie colhidas em ambos os Complexos permite colocar em
evidncia diversas composies mineralgicas e arranjos texturais que traduzem os efeitos da
meteorizao qumica (com intensidade varivel) sobre protlitos heterogneos. A caracterizao
dos testemunhos da sondagem BLS-1, realizada no anel clcio-carbonattico de Bailundo, revela que
a forte heterogeneidade do protlito se mantm em profundidade registando a sobreposio de
transformaes mineralgico-texturais desencadeadas por processos tardi-magmticos e
metassomticos. A comparao de dados provenientes de amostras de superfcie com os que
caracterizam exemplares da sondagem BLS-1, revela ainda que a associao mineralgica secundria
suporte dos enriquecimentos residual e supergnico depende largamente da intensidade da
alterao qumica a que as rochas aflorantes foram sujeitas, permitindo a formao de fosfatos e
flor-carbonatos de ETR, bariopirocloro e outros titano-niobatos.
Em analogia com o observado no Complexo Carbonattico de Bailundo, algumas possibilidades
sobre o(s) protlito(s) existente(s) em Capuia podem ser deduzidas, apesar da escassez de minerais
primrios e da forte silicificao (em conjunto com numerosas pseudomorfoses de minerais do grupo
do pirocloro) denunciarem maior intensidade da meteorizao qumica para a ltima regio.
Aceitando o paralelismo estabelecido entre os dois Complexos, o facto dos minerais secundrios de
ETR ocorrerem em maior abundncia em Capuia sugere a presena de protlitos carbonatticos
contendo maiores quantidades de fases minerais portadoras daqueles elementos (eventualmente
com composio distinta da observada em Bailundo), sem prejuzo da meteorizao qumica ter
vi
progredido de forma distinta, proporcionando o estabelecimento de condies adequadas fixao
dos ETR.
A caracterizao das transformaes mineralgico-texturais subjacentes gnese das associaes
minerais primrias e secundrias (hipognica e supergnica) que tipificam estes Complexos revela-se
assim crucial definio de guias adequados prospeco e pesquisa mineral em complexos
(alcalino-)carbonatticos.
Palavras-chave: Carbonatitos, Bailundo, Capuia, Angola, Meteorizao qumica, Enriquecimentos
supergnico e residual
vii
Abstract 45 alkaline-carbonatitic Complexes in Angola have been recognized during successive geologic
surveys that took place on the last half of the 20th century. These Complexes correspond to (sub)
intrusive structures with (sub) circular morphologies and are distributed along two active intra-
continental tectonic alignments that have been active since lower Cretaceous times. The alkaline-
carbonatitic Complexes are included in the Paran-Angola-Namibia (Etenkeda) province, have a
relatively heterogeneous composition and show quite promising economic potential which has not
yet been properly assessed. In order to identify the most suitable methodologies to obtain additional
information on these Complexes, it is important to finish the systematic inventory of their
characteristics, and to synthesize the available knowledge on the basis of uniform criteria. This work
is a contribution to those objectives, and aims to characterize the specific effects of chemical
weathering in carbonatitic and fenitic rocks at the Bailundo and Capuia Complexes (Mungo, Angola),
namely, how does weathering contribute to the creation or otherwise of supergene economic
mineral accumulations in both regions.
The study of surface samples collected in both complexes shows several mineralogical
compositions and textural arrangements that reflect the effects of chemical weathering (with
variable intensity) on a heterogeneous protolith. Characterization of samples from Bailundo calcium-
carbonatitic ring BLS-1 drill-hole, reveals that the strong heterogeneity of the protolith persists at
depth, and so do overlaping mineralogical-textural transformations triggered by metassomatic and
tardi-magmatic processes. Comparison of data from surface and drilling samples, shows that
supergene and residual enrichments lead to the development of a secondary mineral assemblage
(largely dependent on the intensity of chemical alteration of the outcropping rocks) comprising REE
phosphate and fluoride- carbonates, barium-pyrochlore and other titanium-niobates.
Despite the scarcity of primary minerals and strong silicification (along with numerous pyrochlore
group minerals pseudomorphosis) as a consequence of stronger chemical weathering at Capuia
relatively to Bailundo, few considerations can be made on the nature of Capuias protholith(s).
Accepting the established parallelism between both Complexes, the higher abundance of secondary
REE minerals at Capuia suggests the presence of carbonatitic protoliths with higher REE
concentrations (and/or heterogeneous accumulation of REE-bearing minerals, possibly with different
composition from those documented at Bailundo), but can also reflect the effects of chemical
weathering progressing under distinct conditions, provided that fixation of REE was assured.
Thus, the characterization of the mineralogical-textural transformations governing the genesis of
the primary and secondary (hypogene and supergene) mineral associations occurring in these
viii
complexes, appears to be crucial to the definition of proper guides to mineral exploration and
exploitation in other (alkaline) carbonatitic Complexes.
Keywords: Carbonatites, Bailundo, Capuia, Angola, chemical weathering, supergene and residual
enrichment.
Efeitos da Meteorizao Qumica em Rochas Carbonatticas e Fenticas de Bailundo e Capuia (Mungo, Angola); Repercusses
nas Actividades de Prospeco e Pesquisa Mineral
1
1. Introduo O actual trabalho a culminao dos estudos desenvolvidos desde Maro de 2010, no mbito do
protocolo de cooperao tcnico/cientfico entre a Fundao da Faculdade de Cincias da
Universidade de Lisboa e a empresa de prospeco e pesquisa mineral, Genius Mineira LDA.
Na ltima metade do sculo XX foram reconhecidos 45 Complexos Alcalino-carbonatticos em
Angola (Figura 1), distribudos essencialmente ao longo de dois alinhamentos tectnicos intra-
continentais, activos desde o Cretcico inferior (e.g. Comin-Chiaramonti et al., 2007; Coltorti et al.,
1983; Alberti et al., 1999; Allsopp et al., 1985; Issa Filho et al., 1991). Estes Complexos integram a
provncia Etenkeda, correspondente ao alinhamento Paran-Angola-Nambia (e.g. Alberti et al., 1999;
Comin-Chiaramonti et al., 2007), e desenvolvem trs conjuntos fundamentais denominados faixa
Diagonal Transangolana, Grupo Centro-Oeste e Grupo Sudoeste (e.g. Lapido Loureiro, 1995).
Os Complexos Carbonatticos de Bailundo e Capuia inserem-se na faixa Diagonal Transangolana,
na qual a instalao dos corpos gneos condicionada por estruturas (zonas de falha) de direco
predominante NE-SW ou NW-SE (Lapido Loureiro, 1995). Ambos os Complexos formam estruturas
intrusivas, em Bailundo com morfologia (sub-)circular de aproximadamente 7 km de dimetro e cerca
de 38.5 km2 de rea, em Capuia com forma elptica e dimenso de 12.5 por 6.5 km. Em qualquer
deles, as rochas carbonatticas intruem unidades pertencentes ao complexo de base de idade Arcaica
ou Proterozica, essencialmente constitudas por granitos, micaxistos e anfibolitos (Lapido Loureiro,
1995).
Ambos os Complexos Carbonatticos apresentam composio relativamente heterognea, e
apesar de no se encontrar ainda avaliado, o seu potencial econmico afigura-se bastante promissor.
A este respeito note-se que os depsitos minerais associados a Complexos Carbonatticos constituem
as principais fontes de nibio (Nb), elementos de terras raras (ETR) e fsforo (P), observando-se
frequentemente uma associao a mineralizaes de cobre (Cu), estrncio (Sr), vandio (V), trio
(Th), urnio (U), barite, vermiculite e fluorite (Mariano, 1989).
O relevo associado aos complexos alcalino-carbonatticos tem grande influncia na formao e
evoluo dos depsitos superficiais que podem eventualmente vir a constituir-se como alvos
econmicos de interesse. A actuao da meteorizao nas rochas em profundidade (protominrios)
o agente gerador de concentraes minerais supergnicas ou residuais, formadas por
enriquecimento relativo em minerais de neo-formao e resistatos (xidos/fosfatos), conjugada com
estruturas geomorfolgicas fechadas, que limitam ou impedem a exportao dos materiais
resultantes da alterao/eroso das rochas originais (Lapido Loureiro, 1995).
Efeitos da Meteorizao Qumica em Rochas Carbonatticas e Fenticas de Bailundo e Capuia (Mungo, Angola); Repercusses
nas Actividades de Prospeco e Pesquisa Mineral
2
x Complexos Carbonatticos Complexos Alcalinos
Provincias Alcalino-carbonatticas
I - Zenza do Itombe II - Lucala-Cacuto III - Quanza Sul-Benguela IV - Diagonal Transangolana V - Morro vermelho-Cuto
Figura 1: Distribuio dos 45 Complexos Alcalinos e/ou Carbonatticos de
Angola. Adaptado de Lapido Loureiro (1995).
Efeitos da Meteorizao Qumica em Rochas Carbonatticas e Fenticas de Bailundo e Capuia (Mungo, Angola); Repercusses
nas Actividades de Prospeco e Pesquisa Mineral
3
Os Complexos (alcalino-)carbonatticos registam frequentemente efeitos de alterao hipognica,
desencadeada pelos processos de instalao/arrefecimento das intruses em profundidade. A
zonagem qumico-petrogrfica a originada, devido tanto ao metassomatismo, como alterao
hidrotermal, promove a gnese dos anis de fenitizao (metassomatismo), fomentando outras
transformaes mineralgico-texturais em todo o complexo (e.g. dissoluo-reprecipitao de
carbonatos).
A alterao supergnica decorre essencialmente da aco qumica conjunta da gua, dos
processos biolgicos e das componentes da atmosfera em soluo (oxignio e dixido de carbono),
levando assim instabilidade qumica da maioria dos minerais primrios. A manuteno deste tipo
de alterao possvel atravs da ocorrncia de vrias reaces qumicas, tais como: dissoluo,
hidratao, oxidao, reduo e hidrlise. Em contexto carbonattico, e admitindo a pr-existncia de
protlitos relativamente enriquecidos em metais de interesse, a forte alterao supergnica
desenvolvida em clima tropical hmido associada a uma geomorfologia que impea ou limite a
exportao dos materiais resultantes da eroso, favorece o desenvolvimento de mineralizaes
secundrias susceptveis de explorao econmica, ocorrendo tipicamente sob a forma de espessos
mantos de alterao superficial. Nas mesmas circunstncias climticas, a presena de contextos
geomorfolgicos caracterizados por vertentes com declives acentuados, permite a formao de
volumosos depsitos de vertente (coluviais) nos quais se verifica uma gradao natural pela
densidade, nas estruturas limitadas por anis perifricos sobrelevados. Estes anis perifricos
limitam as drenagens devido s condies topogrficas, promovendo uma acentuada acumulao de
gua que potencia a alterao qumica das rochas, favorecendo a formao de espessos mantos de
alterao (depsitos eluviais). Por vezes, a dissoluo da matriz carbonatada acompanhada pela
acumulao de minerais resistatos nos vazios formados por cavidades e at cavernas, sendo
posteriormente cimentados pela recristalizao do carbonato, originando corpos irregulares com
elevados teores (depsitos de dissoluo matricial e acumulao residual). Estes trs tipos de
depsitos constituem reglitos com interesse econmico (mantos de enriquecimento residual e
supergnico), conforme documentado em diversas exploraes de nvel mundial (e.g. Arax,
Catalo).
Efeitos da Meteorizao Qumica em Rochas Carbonatticas e Fenticas de Bailundo e Capuia (Mungo, Angola); Repercusses
nas Actividades de Prospeco e Pesquisa Mineral
4
Efeitos da Meteorizao Qumica em Rochas Carbonatticas e Fenticas de Bailundo e Capuia (Mungo, Angola); Repercusses
nas Actividades de Prospeco e Pesquisa Mineral
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2. Objectivos Esta tese tem como tema os Efeitos da meteorizao qumica em rochas carbonatticas e
fenticas, pertencentes aos Complexos Carbonatticos de Bailundo e Capuia (Concesso Mungo,
Angola); repercusses nas actividades de prospeco e pesquisa mineral e procura responder a duas
questes fundamentais:
Qual a natureza das transformaes mineralgico-texturais ocorridas durante a
meteorizao qumica de unidades constituintes dos Complexos Carbonatticos de
Bailundo e Capuia?
De que forma estas podero influenciar as actividades de prospeco e pesquisa mineral,
nomeadamente na identificao de domnios composicionalmente anmalos e de
elevado valor econmico?
Para fundamentar e responder a estas questes foram utilizadas como fontes principais os
relatrios de progresso referentes ao estudo da sondagem BLS-1, realizada no complexo de Bailundo,
e de amostras superficiais de Capuia (Mateus et al., 2009; Mateus et al., 2010a, b; Figueiras et al.,
2010; Pereira et al., 2010a, b, c, d, e, f, g, h). Estes dados foram complementados por uma extensa
pesquisa bibliogrfica essencialmente referente a complexos carbonatticos reconhecidos
mundialmente como exemplos de referncia para este tipo de depsitos (e.g. Arax e Catalo),
sujeitos a condies de meteorizao qumica equivalente ao das duas regies angolanas (clima
tropical hmido), sendo igualmente importantes os relatrios elaborados durante o ano de 2009 no
mbito do mesmo Protocolo, referentes ao estudo de amostras superficiais de Bailundo (Beleque et
al., 2009a, b, c; Santos et al., 2009a, b).
de referir o facto das litologias no meteorizadas em Bailundo terem sido caracterizadas com
base numa amostragem linear descontnua (sondagem BLS-1) cujo objectivo fundamental consistia
no esclarecimento de questes mineralgicas e texturais especficas. Ainda assim, a comparao dos
resultados obtidos para estas amostras com os dados disponveis para exemplares colhidos
superfcie (amostragem relativamente extensa), permite fundamentar algumas inferncias acerca
das transformaes mineralgicas com significado para a presente dissertao.
No que se refere ao Complexo Carbonattico de Capuia, devido ao estado muito avanado da
meteorizao, e inexistncia (at data) de amostras frescas (e.g. sondagem), as inferncias acerca
do(s) protlito(s) e, consequentemente, acerca das transformaes decorrentes da alterao
supergnica sero feitas atravs de analogias com o observado em Bailundo.
Efeitos da Meteorizao Qumica em Rochas Carbonatticas e Fenticas de Bailundo e Capuia (Mungo, Angola); Repercusses
nas Actividades de Prospeco e Pesquisa Mineral
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Efeitos da Meteorizao Qumica em Rochas Carbonatticas e Fenticas de Bailundo e Capuia (Mungo, Angola); Repercusses
nas Actividades de Prospeco e Pesquisa Mineral
7
3. Enquadramento Geolgico Os Complexos alcalino-carbonatticos resultam da cristalizao de magmas gerados e instalados
durante os eventos de reactivao tectono-magmtica (rifting intra-continental) de terrenos antigos
(Crato do Congo, no caso do territrio angolano), predominantemente de idade Arcaica ou
Proterozica (e.g. Alberti, et al., 1999). Os processos relacionados com a abertura do oceano
Atlntico condicionaram a distribuio das provncias alcalino-carbonatticas, nos dois lados do
Atlntico Sul segundo alinhamentos que podem ter sido determinados ou modificados por estruturas
pr-existentes (Matton, et al., 2009). neste contexto que surge a Provncia Paran-Angola-Nambia
(Etendeka) (PAN).
A diagonal Transangolana compreende vrias ocorrncias (alcalino-)carbonatticas, dois dos quais,
os complexos de Bailundo e Capuia, so o objecto deste estudo. Embora no existam dados
geocronolgicos para nenhum deles, ambos so integrados por Arajo e Guimares (1992) na Carta
Geolgica dos Recursos Minerais de Angola escala 1:1.000.000, no conjunto das intruses sientico-
traquticas e carbonatticas [-], que documentam importante actividade magmtica durante o
Cretcico Inferior. Estes Complexos intersectam rochas constituintes das formaes geolgicas do
Arcaico (nomeadamente metassedimentos do Grupo Superior [AR12] e corpos granticos AR2) e
Proterozico (sequncias metassedimentares, como as que integram o Grupo Oendolongo [PR1-on],
e granitides PR1).
Tal como acontece com muitas outras intruses alcalinas e carbonatticas em Angola, os
Complexos de Bailundo e Capuia dispem-se segundo um alinhamento NE-SW, sugerindo uma
instalao tectonicamente condicionada (Lapido Loureiro, 1995; Reis, 1972; White et al., 1995). A
Figura 2 revela, porm, que o controlo estrutural estabelecido escala regional e local no depende
apenas da geometria das zonas de falha NE-SW (incluindo estruturas subsidirias). Efectivamente, as
estruturas NW-SE aparentam jogar papel determinante na localizao do complexo de Capuia,
contrariamente ao de Bailundo; e tal no coadunvel com a interpretao estrutural apresentada
por White et al. (1995), que indica que a instalao dos carbonatitos (tal como os quimberlitos)
depende fundamentalmente das interseces dos corredores de falha e fractura NW-SE a NNW-SSE
com as estruturas ENE-WSW.
O facto do carcter alcalino aparecer de forma clara nos complexos a NE de Capuia (e.g. Chiueca e
Canata/Andulo), bem como o carcter puramente carbonattico surgir em Bailundo (SW de Capuia)
bastante interessante, assim como a presena em Capuia de rochas relativamente ricas em espinela
cromfera; ou seja, a natureza dos magmas envolvidos na edificao dos complexos gneos
localizados entre Bailundo e Andulo (Canata), muda claramente quando a Diagonal Transangolana
intersectada pelo corredor estrutural NW-SE (Mateus et al., 2010b).
Efeitos da Meteorizao Qumica em Rochas Carbonatticas e Fenticas de Bailundo e Capuia (Mungo, Angola); Repercusses
nas Actividades de Prospeco e Pesquisa Mineral
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Figura 2: O alinhamento Bailundo-Capuia-Canata/Andulo (B-Bailundo, Cp-Capuia, Ch-Chiueca, Cn-Canata) conforme
assinalado por Reis (1972).
No que se refere geologia local de Capuia, este complexo de forma elptica com orientao
aproximadamente E-W, intersecta granitos (por vezes biotticos), apresentando na sua metade Este
uma estrutura anelar (Figura 3). No obstante a intensa meteorizao qumica, possvel identificar
vrias litologias, desde logo as indicadas por Lapido Loureiro (1995):
Carbonatitos, dispostos em nove afloramentos na zona central, sendo o clcio-carbonatito o
mais comum;
Rochas siliciosas, por vezes feldspticas, com forte abundncia de xidos de ferro;
B
Ch
Cn
Cp
Efeitos da Meteorizao Qumica em Rochas Carbonatticas e Fenticas de Bailundo e Capuia (Mungo, Angola); Repercusses
nas Actividades de Prospeco e Pesquisa Mineral
9
Fenitos feldspticos e quartzo-feldspticos, dispostos na zona externa do anel composto por
rochas siliciosas;
Brechas granticas e brechas polimcticas, essencialmente feldsptico-carbonatticas,
presentes na totalidade do complexo, mas mais abundantes no quadrante SW;
Lateritos.
No Complexo de Bailundo, segundo Lapido Loureiro (1995) a estrutura carbonattica corta
granitos alcalinos microclnico biotticos com apatite (Figura 4), tendo sido identificadas as seguintes
litologias:
Ferro-carbonatitos, dispostos no ncleo central do Complexo e manifestando apreciveis
enriquecimentos em xidos de ferro;
Um anel interno composto por clcio-carbonatitos, por vezes cavernosos;
Rochas fenticas feldspticas ou feldsptico-piroxnicas muito alteradas, formando um anel
externo;
Lateritos (depsitos extensos coluvio-eluvionares), no interior do anel de fenitizao.
As frentes de metassomatismo relacionadas com a gnese dos anis de fenitizao originam
variaes qumico-litolgicas concntricas que por eroso diferencial promovem frequentemente
relevos circulares a sub-circulares. Na estrutura anelar de Bailundo o anel perifrico fentico
encontra-se preservado em relevos de dureza com altitudes entre 1818 e 1650 m, contrastando com
a rea aplanada circundante, com altitude mdia de 1550 m. Na zona central da estrutura
carbonattica destaca-se o Morro de Belm (ferro-carbonatitos e clcio-carbonatitos) com 1803 m de
altitude e declive acentuado, apresentando uma rede hidrogrfica radial-centrfuga.
Em Capuia, a estrutura elptica apresenta-se mais aplanada, existindo um contraste de altitudes
menos acentuado, com pequenas colinas com declives suaves e altitude mxima de 1731 m,
dispostas sub-circularmente, destacando-se subtilmente de uma zona aplanada com altitude mdia
de 1550 m.
Efeitos da Meteorizao Qumica em Rochas Carbonatticas e Fenticas de Bailundo e Capuia (Mungo, Angola); Repercusses
nas Actividades de Prospeco e Pesquisa Mineral
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Efeitos da Meteorizao Qumica em Rochas Carbonatticas e Fenticas de Bailundo e Capuia (Mungo, Angola); Repercusses
nas Actividades de Prospeco e Pesquisa Mineral
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Figura 3: Mapa geolgico da metade Este do Complexo Carbonattico de Capuia disponibilizado pela Genius Mineira Lda.
Efeitos da Meteorizao Qumica em Rochas Carbonatticas e Fenticas de Bailundo e Capuia (Mungo, Angola); Repercusses
nas Actividades de Prospeco e Pesquisa Mineral
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Efeitos da Meteorizao Qumica em Rochas Carbonatticas e Fenticas de Bailundo e Capuia (Mungo, Angola); Repercusses
nas Actividades de Prospeco e Pesquisa Mineral
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Figura 4: Mapa geolgico do Complexo Carbonattico de Bailundo disponibilizado pela Genius Mineira Lda.
Efeitos da Meteorizao Qumica em Rochas Carbonatticas e Fenticas de Bailundo e Capuia (Mungo, Angola); Repercusses
nas Actividades de Prospeco e Pesquisa Mineral
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Efeitos da Meteorizao Qumica em Rochas Carbonatticas e Fenticas de Bailundo e Capuia (Mungo, Angola); Repercusses
nas Actividades de Prospeco e Pesquisa Mineral
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4. Metodologias Neste captulo apresentam-se as diferentes metodologias usadas, tendo em vista a aquisio de
dados necessria para fundamentar a resposta s questes colocadas. Este trabalho foi realizado em
diversos laboratrios da Faculdade de Cincias da Universidade de Lisboa, tais como: Laboratrio de
Metalogenia, Laboratrio de Recepo, Lavagem e Serrao de Rochas, Laboratrio de Lminas
Delgadas, Laboratrio de Raios-x e Laboratrio de Microssonda Electrnica.
4.1. Amostragem
Foram realizadas campanhas de campo nos Complexos Carbonatticos de Bailundo e Capuia
(Concesso Mungo), pela empresa Genius Mineira LDA no decorrer dos anos 2008/09 e 2010, com o
intuito de recolher amostras provenientes da superfcie de ambos os Complexos. Adicionalmente
colheram-se amostras na sondagem BLS-1 no Complexo de Bailundo, primeira sondagem de uma
campanha ainda em curso. A distribuio espacial da amostragem levada a cabo em ambos os
Complexos encontra-se representada em mapas presentes no Anexo 1.
4.2. Anlise Macroscpica
A observao inicial das caractersticas macroscpicas das amostras foi complementada com a
anlise cuidada lupa binocular (Olympus SZX7). As observaes de ndole macroscpica deram
especial ateno s variaes de tonalidade apresentadas pelos diferentes exemplares, a sua relao
com a composio mineralgica, as diferenas na granularidade, porosidade e relaes texturais.
Procurou-se ainda documentar a densidade relativa de cada amostra e outras caractersticas
peculiares (mormente comportamento magntico dos seus constituintes fundamentais com recurso
a man de mo). A sntese dos resultados obtidos figura no campo das Observaes
Complementares apresentado nas fichas de petrografia referentes a cada amostra (Anexos 7 e 8),
sendo de destacar o registo fotogrfico referente s amostras examinadas, patente nas Estampas 1 a
9 (Anexo 2) e Estampas 1 e 2 (Anexo 3).
A anlise macroscpica permitiu igualmente seleccionar domnios representativos em cada
exemplar para manufactura subsequente de lminas delgadas polidas (LPD) necessrias anlise
microscpica, bem como para a identificao de agregados friveis de cores variadas para anlise
atravs de difraco de Raios-X.
Efeitos da Meteorizao Qumica em Rochas Carbonatticas e Fenticas de Bailundo e Capuia (Mungo, Angola); Repercusses
nas Actividades de Prospeco e Pesquisa Mineral
16
4.3. Difraco de Raios-X
Sempre que se verificou na anlise macroscpica a presena de agregados friveis, optou-se por
se preparar uma srie de pores para estudo atravs de difraco de raios-X (DRX) pelo mtodo dos
ps, que permite, em princpio, identificar as fraces mineralgicas mais importantes.
Esta metodologia foi aplicada na caracterizao dos materiais sempre que o seu estado de
agregao no permitia identificao petrogrfica nem anlise qumica com recurso a microssonda
electrnica. Sendo uma tcnica especialmente adequada para a anlise de fraces com baixo
nmero de espcies minerais presentes, procedeu-se recolha de vrios exemplares representativos
de agregados friveis provenientes de amostras originrias da superfcie de Capuia e de
profundidade do Bailundo (sondagem BLS-1).
4.3.1. Tcnicas de preparao
Os ps foram obtidos por raspagem dos agregados friveis com canivete at atingir uma
quantidade considerada adequada para moagem manual num almofariz de gata. A tcnica de
moagem consistiu em mover o pilo dentro do almofariz segundo movimentos circulares para
conseguir a triturao dos gros at se tornar perceptvel uma suavidade do material ao tacto
(idntica a p de talco). Os ps resultantes foram introduzidos no difractmetro usando-se um
porta-amostras clssico de metal, o qual exige um volume de amostra muito grande, tendo sido
utilizado em algumas situaes uma pastilha de silcio como porta amostras, uma vez que a
quantidade de p disponvel era muito reduzida.
4.3.2. Condies de anlise e de interpretao
Os difractogramas foram obtidos com um difractmetro Philips composto por dois mdulos
(Philips-PW1830 generator e Philips-PW3710 mpdcontrol), que se encontra sediado no
Departamento de Geologia da FCUL. O difractmetro possui um monocromador de grafite e, como
fonte de radiao, uma ampola de cobre (Cu) a operar a 40 kV e 30 mA; os varrimentos foram
efectuados de forma contnua tendo as intensidades sido medidas de segundo a segundo e a
intervalos de 0,020, num total de 700 de 2. A interpretao dos difractogramas usualmente obtida
atravs de pesquisa pelos ndices de Hanawalt e de Fink, seguida de comparao directa com as
fichas existentes no Powder Difraction File, publicado pelo Joint Committee on Powder Diffraction
Standards - International Centre for Diffraction Data, que assumem explicitamente que o
difractograma experimental corresponde a uma fase nica; note-se que a orientao preferencial
dos gros pode levar a picos no exactos dificultando a interpretao do registo difractomtrico, do
Efeitos da Meteorizao Qumica em Rochas Carbonatticas e Fenticas de Bailundo e Capuia (Mungo, Angola); Repercusses
nas Actividades de Prospeco e Pesquisa Mineral
17
mesmo modo que misturas de muitas fases minerais dificultam tambm a identificao fidedigna. No
caso presente recorreu-se ao software experimental (no publicado), desenvolvido no Departamento
de Geologia da FCUL, que permite lidar com misturas atravs de um mtodo de marcao dos picos
(ndices de intensidade relativa) no prprio difractograma (Anexos 5 e 6).
4.4. Anlise Petrogrfica
O estudo petrogrfico incidiu sobre 71 lminas delgadas polidas representando reas
previamente seleccionadas com base no exame macroscpico das diversas amostras.
O tratamento das amostras e consequente produo de taliscas foi realizado com recurso a uma
serra diamantada, para posterior fabrico de lminas delgadas polidas. As lminas polidas foram
observadas ao microscpio ptico de luz transmitida (Nikon Eclipse E400 POL) e reflectida (Nikon
ALPHAPHOT-2 YS2 e Leitz HM-POL), visando a caracterizao das texturas e identificao das
associaes minerais.
Como complemento caracterizao petrogrfica, foi tambm efectuado o registo fotogrfico
detalhado de modo a realar aspectos gerais e particulares das amostras observadas, tais como
associao mineral principal e acessria, mineralogia extica e texturas peculiares. As descries
completas, acompanhadas pelo registo fotogrfico detalhado, encontram-se patentes nas fichas de
petrografia referentes a cada amostra (Anexos 7 e 8).
4.5. Qumica Mineral
O estudo microanaltico de qumica mineral foi realizado com vista a complementar a anlise
petrogrfica, no sentido de identificar as fases minerais cujas propriedades pticas no so
suficientemente distintivas apenas com recurso ao microscpio ptico, desvendar texturas abaixo do
limite de deteco do microscpio e determinar a amplitude de variao composicional apresentada
pelas fases minerais existentes, principalmente as que apresentam maior interesse para a resposta
s questes colocadas (minerais do grupo do pirocloro, outros xidos (titanatos e zirconatos),
magnetites, apatites e fosfatos e florcarbonatos de ETR).
4.5.1. Condies analticas
As anlises qumicas pontuais (quantitativas e qualitativas) foram realizadas com a microssonda
electrnica JEOL JXA 8200 sediada no Departamento de Geologia da FCUL, equipada com quatro
espectrmetros de disperso de comprimento de onda (WDS), seis cristais analisadores (TAP
(Thallium Acid Phthalate), LDE2 (Layered Dispersion Element), LIF (Lithium Fluoride), LIFH (Lithium
Efeitos da Meteorizao Qumica em Rochas Carbonatticas e Fenticas de Bailundo e Capuia (Mungo, Angola); Repercusses
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18
Fluoride on H-type spectrometer), PET (Pentanerythritol), PETH (Pentanerythritol on H-type
spectrometer) e PETJ (Pentanerythritol High reflectivity crystal) e detectores de electres secundrios
e retrodifundidos, para alm de um espectrmetro de disperso de energia (EDS).
Em trabalho analtico quantitativo, as anlises foram realizadas com feixes de dimetro 5 m
(exceptuando carbonatos, para os quais se usaram dimetros de 25 m), 25 nA de corrente de
emisso, 15 kV de potencial de acelerao e tempos de contagem de 20 s. A rotina de calibrao da
microssonda recorreu anlise de padres metlicos e minerais de composio conhecida que
correspondem aos presentes no Anexo 4.
No que se refere s anlises qualitativas, o trabalho analtico realizado permitiu determinar a
composio qumica de minerais de interesse, possibilitando estabelecer para cada um deles o
seguinte: (1) lista dos elementos a analisar quantitativamente; (2) minimizao das interferncias
mtuas, escolhendo se necessrio para linha analtica uma menos intensa, mas livre de
interferncias, em detrimento da linha mais intensa sobreposta de outros elementos; (3) aumento
do rigor analtico, escolhendo para cada composio qumica pontos de medida do fundo em
comprimentos de onda totalmente desprovidos de emisses caractersticas de qualquer dos
restantes elementos presentes.
A microssonda electrnica JEOL JXA 8200 permite efectuar anlises qualitativas completas com
limites de deteco equivalentes aos das anlises quantitativas, mas tais anlises podem ser
extremamente demoradas. Existem no entanto opes no que se refere a anlises mais expeditas,
com varrimento integral do espectro acessvel ao instrumento, mas com limites de deteco
estimados em cerca de 0,03-0,05% em peso de cada elemento. As anlises pontuais qualitativas
foram realizadas com feixes de dimetro 5 m (exceptuando carbonatos, para os quais se usam
dimetros variveis entre 20 e 30 m), 25 nA de corrente de emisso, 15 kV de potencial de
acelerao e varrimento nos cristais analizadores.
4.5.2. Determinao do carbono e gua
No caso dos carbonatos e flor-carbonatos, a determinao do carbono foi realizada pela
diferena da massa total para 100% quando no esto presentes outros elementos que no podem
ser medidos (H e Li) e quando se conhecem os estados de oxidao reais dos elementos de transio
presentes. Neste caso os erros estimados so inferiores a 5% nos carbonatos e inferiores a 20%
quando o carbono um elemento menor. Este mtodo de determinao do carbono fundamental,
uma vez que as preparaes foram previamente metalizadas com grafite.
Efeitos da Meteorizao Qumica em Rochas Carbonatticas e Fenticas de Bailundo e Capuia (Mungo, Angola); Repercusses
nas Actividades de Prospeco e Pesquisa Mineral
19
A determinao da gua sempre efectuada por diferena da massa total para 100%. Os erros
resultantes estimam-se em menos de 20% nas anfbolas, menos de 15% nas micas e menos de 10%
nas clorites e minerais do grupo da serpentina.
Nas situaes em que a gama de elementos analisados est incompleta, constituindo um total de
massa inferior a 80%, os valores dos erros nos elementos medidos sofrem um incremento de at 5%.
4.5.3. Consideraes prvias acerca dos clculos de qumica
mineral para minerais do grupo do pirocloro
Convm explanar algumas noes muito genricas sobre este grupo de minerais, que ajudaro
no s a compreender a variabilidade composicional observada, como tambm as dificuldades
relativas ao tratamento dos dados analticos e prpria classificao de algumas composies
qumicas (algo inesperadas).
A razo para a ateno dada a este grupo de minerais a sua presena sistemtica e em
quantidades significativas ao longo de toda a sondagem (BLS-1) e respectiva reprecipitao
superfcie com composies distintas, acrescendo-se o facto de que estes xidos complexos so
geralmente muito ricos em nibio e tm quantidades muito variveis de tntalo, zircnio, titnio,
urnio e trio, para alm de quantidades menores, mas muito frequentes, de elementos das terras
raras leves, sobretudo crio.
Uma segunda razo para nos debruarmos detalhadamente sobre estes xidos o facto de eles
serem o nico portador de elementos das terras raras (ETR) e de brio (alm de micro incluses de
barite) identificado em toda a sondagem.
Apesar do seu interesse econmico (a principal fonte de nibio a nvel mundial), o pirocloro mal
conhecido. O facto parece dever-se plasticidade da estrutura. Do ponto de vista cristaloqumico, a
estrutura muito simples, dispondo apenas de 2 stios catinicos (A e B) e de 2 stios aninicos (O e
X). Contudo, cada um dos stios catinicos susceptvel de incorporar misturas complexas e em
propores cujos limites no so conhecidos, de metais muito diversificados [mais de duas dezenas
para o stio (A) de alta coordenao e aproximadamente 15 para o stio (B) de coordenao
octadrica], o mesmo acontecendo com os stios aninicos, um dos quais (X) pode ser
indiferentemente O, OH ou F, sendo o outro geralmente O, mas sem que nada impea que possa ser
tambm parcialmente OH ou F. Acresce que, tanto o stio catinico de maior nmero de
coordenao, como o stio aninico independente da rede octadrica (escrito normalmente X na
frmula ideal), podem ser afectados por lacunas, variando a sua taxa de ocupao desde o limite
mximo preconizado pela estrutura ideal (2 e 1, respectivamente) at valores virtualmente idnticos
a zero, em ambos os casos. Estas deficincias de ocupao catinicas e aninicas ocorrem
Efeitos da Meteorizao Qumica em Rochas Carbonatticas e Fenticas de Bailundo e Capuia (Mungo, Angola); Repercusses
nas Actividades de Prospeco e Pesquisa Mineral
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independentemente uma da outra e podem coexistir em quaisquer propores sem que a estrutura
d sinais de instabilidade. Alis, a literatura unnime em afirmar que a estrutura s se torna
impossvel com a presena de lacunas na posio B. A consequncia de tudo isto poderem ocorrer
pirocloros (tomando aqui o nome no sentido muito lato de minerais com qumica qualitativamente
afim da que comum no pirocloro estequiomtrico) com todas as estequiometrias entre A2B2O6X (a
ideal) e B2O5 ou BO2, consoante os metais que ocupem B sejam predominantemente penta ou
tetravalentes.
Todas estas circunstncias tornam muito incerta a normalizao das anlises qumicas dos
minerais deste grupo. Com base na inexistncia, razoavelmente bem comprovada, de lacunas na
posio B, a generalidade da literatura, e a prpria International Mineralogical Union (IMA) no seu
recente relatrio sobre pirocloros (Atencio, et al., 2010), so unnimes em recomendar que a
normalizao se faa para 2 caties B. Mas dificuldades quase insuperveis surgem imediatamente
ao tentar determinar quais so esses caties, uma vez que as listas publicadas pela IMA, apesar de
mutuamente exclusivas, incluem em ambos os stios A e B elementos qumicos que, aparentemente,
poderiam ingressar tambm na posio estrutural inversa, desde que a composio qumica global
fosse compatvel. A actual lista de elementos passveis de ocupar a posio B (e portanto de entrar
na base da normalizao) deve ser ampliada, e alguns elementos (pelo menos os ETR e os actindeos
naturais, urnio e trio) podem integrar indiferentemente os dois stios catinicos.
Acresce ainda que no h possibilidade de corrigir uma escolha deficiente do elenco de elementos
qumicos incorporados em B, porque a presena de lacunas quantitativamente muito importantes
tanto na posio catinica A como na posio aninica X impede que se interpretem os desvios
constatados na normalizao como decorrendo de uma imperfeio de clculo, visto haver sempre a
interpretao alternativa de esses desvios se deverem a lacunas efectivamente existentes. A nica
maneira de balizar parcialmente os clculos (e assim detectar incorreces na base de normalizao)
calcular simultaneamente as ocupaes catinicas e aninicas, mas o procedimento est sujeito a
erros grosseiros, por no se analisar na microssonda o hidrognio e o oxignio. O mtodo permite,
no entanto, detectar falsas identificaes de pirocloro que passam despercebidas com um clculo
normal baseado exclusivamente numa normalizao para 2 caties B sem nenhum controlo do
contedo aninico implcito nas anlises. Permite tambm identificar como pirocloros provveis,
ainda que de composio extica, anlises cuja normalizao corrente levaria a considerar provveis
misturas de xidos.
Efeitos da Meteorizao Qumica em Rochas Carbonatticas e Fenticas de Bailundo e Capuia (Mungo, Angola); Repercusses
nas Actividades de Prospeco e Pesquisa Mineral
21
5. Complexo Carbonattico de Bailundo 5.1. Amostras superficiais
Neste subcaptulo apresentam-se as snteses relativas aos dados de petrografia e qumica mineral
reportados por Beleque et al., (2009b, c), Beleque, (2010) e Santos, (2010) para um conjunto de 81
amostras com referncia BL-P-01 a BL-P-81.
5.1.1. Sinopse da anlise petrogrfica
As amostras sujeitas a anlise foram divididas em trs subconjuntos principais, de forma a
caracterizar o zonamento existente: (1) ncleo carbonattico enriquecido em xidos de ferro, barite e
apatite; (2) anel carbonattico interno de natureza calctica (sovtica); e (3) anel externo de
fenitizao.
O ncleo carbonattico encontra-se enriquecido em xidos de Fe, barite e apatite (28 amostras). A
fraco matricial essencialmente constituda por agregados finos de quartzo carbonato e, quando
as espinelas dominam (bolsadas ferrferas), a proporo de matriz pode ser diminuta. As espinelas
(magnetite s.l.), apresentam frequentemente orlas de hematite/maghemite que, por sua vez, se
encontram alteradas/substitudas por hidrxidos de Fe e Mn(-Ba). Os processos metassomticos
intensificados posteriormente por meteorizao qumica so fundamentais para o desenvolvimento
de associaes mineralgicas singulares que, com frequncia, constituem disseminaes matriciais
tardias e preenchimentos de redes anastamosadas de veios, filonetes e venulaes. Estas
associaes mineralgicas so constitudas por flor-carbonatos, fosfatos tardios de ETR, barite e
parte do pirocloro existente (Beleque et al., 2009a; Beleque, 2010).
O anel clcio-carbonattico (21 amostras) apresenta uma proporo matricial relativamente
elevada, sendo essencialmente quartzosa ou calctica e, raramente, anquertica. Observam-se
evidncias de efeitos claros de alterao em silicatos (piroxenas e clorites), fosfatos (apatite) e
sulfatos (barite). A magnetite e o pirocloro so minerais comuns, estando o primeiro raramente
oxidado (Beleque et al., 2009a; Beleque, 2010).
Nos fenitos (32 amostras) ocorrem abundantes fases secundrias ricas em ETR (pirocloro e
apatite). De destacar a variabilidade das caractersticas mineralgico-texturais, algumas imputveis a
possveis processos de carbonatao e silicificao, outras a fenmenos tardi-magmticos sncronos
da consolidao do corpo gneo e da fenitizao (Santos, 2010). Adicionalmente, coloca-se a
possibilidade de alguns fenitos hospedarem diques clcio-carbonatticos, justificando-se assim a
presena de exemplares com matriz carbonatada (Beleque, 2010). Destaca-se ainda a existncia de
associaes minerais potssico-sdicas, caracterizadas pela presena de feldspatos potssicos
Efeitos da Meteorizao Qumica em Rochas Carbonatticas e Fenticas de Bailundo e Capuia (Mungo, Angola); Repercusses
nas Actividades de Prospeco e Pesquisa Mineral
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(microclina) matriciais acompanhados por piroxenas (aegirina-augite), e feldspatos sdicos (albite),
por vezes no preenchimento de veios acompanhados por anfbolas. Ocasionalmente, o carcter
subsaturado denunciado pelo desenvolvimento local de feldspatides (Santos, 2010).
5.1.2. Sntese dos resultados de qumica mineral
Os resultados analticos corroboram a forte heterogeneidade apresentada pelas litologias
identificadas no decorrer da anlise petrogrfica sendo aqui expressa pelos xidos (espinelas,
antase/brookite, titano-niobatos), silicatos (piroxenas, anfbolas, micas, clorites), carbonatos,
sulfuretos (pirite e pirrotite), hidrxidos e fosfatos (apatite e fosfatos de ETR) presentes nas amostras
de superfcie do complexo de Bailundo.
As espinelas (magnetites) manifestam relativa homogeneidade composicional, desviando-se
pouco da composio ideal Fe3O4, no obstante a ocorrncia de quantidades trao de mangans e
titnio. A meteorizao intensa registada por muitos dos exemplares estudados pode conduzir
formao de maghemite ( hematite), ou alterao/substituio por (hidr)xidos de ferro e
mangans (dominando a goethite).
Os xidos de titnio (antase ou brookite) associam-se s fases silicatadas principais tendo sido
identificados em amostras de fenitos. A sua composio qumica no se desvia da ideal (TiO2),
revelando quantidades trao de ferro e clcio.
No que se refere aos minerais do grupo do pirocloro, os mesmos so quimicamente muito
distintos, sendo possvel subdividi-los em trs grupos fundamentais: (1) titano-niobatos de Ca ou de
Ba presentes no ncleo ferro-carbonattico e anel sovtico, respectivamente, ou na periferia interna
do anel sovtico, em que o Ca e o Ba podem aparecer isolada ou conjuntamente, acompanhados por
[Fe e Sr] ou [K, Zr e Fe]; (2) titano-niobatos tardios com composio qumica complexa que, para alm
dos elementos referidos, incluem ainda Mn, Ce, U, Th, P, Ta, Si e Al (ncleo carbonattico e periferia
interna do anel sovtico); e (3) titano-niobatos de Pb, por vezes com Ca e Ba, presentes no ncleo
ferro-carbonattico e anel sovtico.
Os silicatos constituem uma componente acessria (localmente significativa) do anel sovtico,
revelando-se, pelo contrrio, essenciais nos fenitos. No primeiro caso so fundamentalmente
piroxenas e feldspatos s.l. que apresentam granularidade grosseira e revelam frequentemente
efeitos claros de alterao, sendo parcialmente substitudos por quartzo; esporadicamente
observam-se clorites. Nos fenitos, os agregados grosseiros matriciais de feldspato s.l. representam a
fase silicatada preponderante, localmente acompanhada por piroxenas do tipo aegirina-augite;
regista-se ainda a presena de albite, bem como de micas (teniolite).
Efeitos da Meteorizao Qumica em Rochas Carbonatticas e Fenticas de Bailundo e Capuia (Mungo, Angola); Repercusses
nas Actividades de Prospeco e Pesquisa Mineral
23
A apatite especialmente abundante em algumas amostras de fenitos, ocorrendo tambm nos
sovitos. Os gros observados apresentam composio qumica intermdia entre a esperada para uma
flor-apatite e uma hidrxi-apatite, com predominncia desta ltima, englobando quantidades trao
de ETR (La, Ce e Nd) que, geralmente, no excedem 1,13 wt% ETR2O3.
Os fosfatos de ETR possuem composies qumicas muito complexas, tendo-se obtido anlises
qualitativas (Ca, La, Ce, Nd, P e F) e quantitativas que documentam a presena de fases secundrias
ricas em ETR pertencentes ao grupo da rabdofanite [(Ce,La)PO4.H2O]. As anlises quantitativas
denunciam contedos em ETR variveis entre 21,2 e 61,2 wt%.
Os flor-carbonatos de ETR (Figura 5) so muito diversos. No anel sovtico, o flor-carbonato
predominante tem composio prxima da parisite [Ca(Ce,La)2(CO3)F2], revelando contedos mdios
em ETR2O3 de 45 wt%. O Ce o elemento preponderante, seguido do La, Nd e Pr, denotando-se
ainda concentraes em F, Th, Sr, Y e Fe dignas de referncia. Foram tambm identificadas
composies globais de intercrescimentos finos envolvendo flor-carbonatos de ETR (parisite,
synchisite, bastnasite) e (hidr)xidos de Fe ou xidos de Mn e Ba, podendo as concentraes em
ETR2O3 atingir 25 wt%.
Figura 5: Imagens de electres retro-difundidos obtidas em microssonda electrnica, documentando os modos de
ocorrncia dos flor-carbonatos de ETR (amostra BL-P-27).
Efeitos da Meteorizao Qumica em Rochas Carbonatticas e Fenticas de Bailundo e Capuia (Mungo, Angola); Repercusses
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5.2. Amostras de sondagem (BLS-1)
Neste subcaptulo apresentam-se as snteses relativas aos dados de interpretao dos registos de
difraco de Raios-X, petrografia e qumica mineral reportados por Pereira et al., (2010b, d, e, h), e
Figueiras et al (2010) para um conjunto de 37 amostras com as seguintes referncias: B-0 (37.45 m),
B-1 (94.40 m), B-2 (108.00 m), B-3 (118.70 m), B-4 (121.30 m), B-5 (147.50 m), B-6 (181.55 m), B-7
(188.80 m), B-8 (236.00 m), B-9 (250.60 m), B-10 (264.50 m), B-11 (269.10 m), B-12 (288.40 m), B-13
(297.80 m), B-14 (303.00 m), B-15 (341.50 m), B-16 (394,60 m), B-17 (421.80 m), B-18 (428.15 m), B-
19 (437.00 m), B-20 (444.10 m), B-21 (466.70 m), B-22 (472.10 m), B-23 (502.00 m), B-24 (504.10 m),
B-25 (522.00 m), B-26 (542.00 m), B-27 (552.50 m), B-28 (568.10 m), B-29 (570.60 m), B-30 (571.50
m), B-31 (575.00 m), B-32 (580.20 m), B-33 (581.40 m), B-34 (592.00 m), B-35 (607.50 m), B-36
(610.20 m).
5.2.1. Interpretao dos registos DRX
Os difractogramas foram realizados em dois tipos de agregados friveis, um deles com colorao
amarelo/alaranjado (Figura 6) e outro esverdeado numa massa creme/castanho-escuro (Figura 7). Os
primeiros foram obtidos nas amostras B-2 e B-8; os segundos na B-3. Os grficos representativos
destes difractogramas e respectiva listagem de picos com a correspondente atribuio a uma ou mais
fases minerais podem ser consultados no Anexo 5.
Os difractogramas das amostras B-2 e B-8 indicam a presena inequvoca de calcite, sendo
tambm comprovada a existncia de hematite (Fe2O3) e quartzo no material extrado da amostra B-2.
Nesta mesma amostra possvel concluir ainda (com elevado grau de confiana) a presena de flor-
apatite [Ca5(PO4)3F]. Reconhece-se igualmente a existncia de uma fase intermdia entre flor-
apatite e hidrxi-apatite [Ca5(PO4)3OH] na amostra B-8, apesar da forte sobreposio de picos entre
estes dois minerais. A anlise dos difractogramas sugere, ainda que de forma interrogada, a presena
de goethite [Fe3+O(OH)] na amostra B-2. Em suma, os agregados friveis de colorao
amarelo/alaranjado compreendem fases portadoras de P (fosfatos de Ca) com impregnaes de
(hidr)xidos de Fe, sobrepondo-se a matrizes ricas em carbonato (calcite) e quartzo.
Efeitos da Meteorizao Qumica em Rochas Carbonatticas e Fenticas de Bailundo e Capuia (Mungo, Angola); Repercusses
nas Actividades de Prospeco e Pesquisa Mineral
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b3a b3b
Figura 6: Pormenor do agregado frivel de colorao amarelo/alaranjado na amostra B-2.
Os difractogramas das duas fraces da amostra B-3 indicam, com elevado grau de confiana, a
presena de quartzo e flor-apatite, verificando-se ainda a existncia inequvoca de magnetite na
fraco B-3b. Nesta ltima fraco (B-3b) existe ainda uma fase flor-carbonatada de ETR, bem como
uma outra pertencente ao grupo do pirocloro, cuja identificao precisa no possvel realizar (na
listagem dos picos dos difractogramas eles encontram-se denominados por synchysite
[Ca(Nd,Y,Gd)[F/(CO3)2]] e yttropyrochlore [(Y,Ca,U)1-2(Nb,Ta,Ti)2(O,OH)7]).
Figura 7: Pormenor do agregado frivel de colorao esverdungada numa massa creme/castanho-escuro na amostra B-3.
5.2.2. Sinopse da anlise petrogrfica
Da observao petrogrfica (Estampa 1) das 37 amostras da sondagem BLS-1 colhidas entre as
profundidades de 37.45 m e 610.20 m (40 lminas delgadas polidas (Fichas petrogrficas no Anexo
7)), destacam-se os aspectos seguintes:
1. A maioria dos exemplares corresponde essencialmente a carbonatitos calcticos isentos de
efeitos imputveis a alterao qumica tardia, em que a fraco carbonatada, de gro grosseiro
ou mdio a grosseiro, francamente predominante, embora menos abundante nas amostras
com referncia B-4A, B-9, B-10 e B-20. Os carbonatitos calcticos so relativamente ricos em fases
silicatadas preservando efeitos resultantes de metassomatismo carbnico e alcalino-terroso mais
Efeitos da Meteorizao Qumica em Rochas Carbonatticas e Fenticas de Bailundo e Capuia (Mungo, Angola); Repercusses
nas Actividades de Prospeco e Pesquisa Mineral
26
ou menos intenso, se bem que parte das amostras no revele evidncias de transformaes
mineralgico-texturais imputveis a alterao hidrotermal tardia.
2. Os exemplares B-18, B-34 e B-35 representam um subconjunto distinto, documentando a
presena de veios (ou files), denunciados pelo contraste mineralgico entre litologias com
matriz clcio-carbonattica e massas extensas, cuja associao mineral inclui predominantemente
agregados (semi-)macios de micas castanhas ou verdes (flogopticas s.l.), por vezes exibindo
aspectos pseudo-brechides (B-18); acresce referir a presena de piroxena incolor ou verde, bem
desenvolvida, localmente complementada por anfbola. A classificao destas amostras
aproxima-se da formalmente indicada para rochas glimerticas (excluindo-se as de natureza
foscortica merc da relativa escassez de magnetite).
3. As amostras B-13 e B-28 representam duas singularidades distintas, cujas classificaes no
esto isentas de ambiguidade; a amostra B-13 apresenta-se essencialmente constituda por
carbonatos bem desenvolvidos e oxi-hidrxidos de ferro, enquanto a B-28 , por certo, uma
rocha gnea alcalina essencialmente constituda por uma matriz quartzo-feldsptica que envolve
abundantes microcristais de aegirina-augite, raros carbonatos e pirocloros e vrias impregnaes
de hidrxidos de Fe; tal como acontece para as rochas portadoras de abundante flogopite, bem
possvel que as amostras B-13 e B-28 correspondam a veios (ou files), assinalando-se tambm a
possibilidade de a amostra B-28 corresponder a uma interseco do anel fentico.
4. Os carbonatitos examinados apresentam, embora em propores variveis, apatite (disseminada
ou constituindo agregados mais ou menos extensos), mica com tonalidade castanha, verde ou
alaranjada (por vezes cloritizada) e minerais do grupo do pirocloro ou outros xidos exticos
(zirconatos/titanatos). Uma parte destas amostras contm piroxena incolor ou verde, bem
desenvolvida (amostras B-0, B-4A, B4B, B-9, B-11, B-14, B-15, B-19, B-20, B-21, B-25, B-26 e B-28),
embora nalguns casos essa piroxena manifeste alterao significativa, apresentando-se
parcialmente ou mesmo totalmente substituda por carbonatos secundrios, em geral de gro
fino. Verifica-se frequentemente a ocorrncia pontual de anfbola incolor, acicular ou granular
(amostras B-1A, B-1B, B-4A, B-4B, B-6, B-9, B-10, B-11, B-12, B-15, B-17, B-20, B-21, B-23, B-26, B-
28, B-31 e B-32), tambm ocasionalmente pseudomorfizada por carbonatos secundrios.
Regista-se, igualmente, a ocorrncia espordica de olivina quase sempre substituda por uma
massa carbonatada secundria (B-30, B-31 e B-33) e, num caso, preservando o padro de
alterao tpico relacionado com a sua substituio por talco e serpentina (amostra B-32). Em
resultado da alterao destes silicatos para carbonatos secundrios, a slica excedente fica, por
vezes, retida in situ sob a forma de quartzo.
5. A magnetite est quase sempre presente como mineral acessrio destes carbonatitos, muitas
vezes evidenciando oxidao para maghemite+hematite, ocasionalmente intensificada (em
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estdios tardios da evoluo do sistema) conforme indicado pelas orlas espessas de
hematite+goethite. So tambm vrias as evidncias que sugerem fortemente a possibilidade de
existirem pelo menos duas geraes de magnetite, a primeira das quais formando agregados
grosseiros que manifestam aspectos (baas de corroso, subsequentemente preenchidas por
calcite, confirmadas com imagens de alta resoluo obtidas com microssonda electrnica)
indicativos de considervel instabilidade qumica durante estdios metassomticos tardios,
localmente reforados por modificaes condicionadas pela fracturao assinalvel. A segunda
gerao, com granularidade menor e frequentemente disseminada na matriz carbonatada,
apresenta-se menos fracturada e os efeitos da oxidao so sistematicamente dbeis.
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6. Muitos destes carbonatitos contm tambm pequenas quantidades de sulfuretos tardios,
sobretudo pirrotite, normalmente intercrescida com pirite (ao longo do bordo dos agregados
extensos de pirrotite) e, localmente, com rara esfalerite. Os sulfuretos parecem ser sempre
relativamente tardios, ocorrendo disseminados no carbonatito, como incluses na magnetite (2
gerao) ou selando feixes densos de fracturas inter-transgranulares. As evidncias petrogrficas
indicam que a deposio destas fases sulfuretadas sempre posterior ao(s) episdio(s)
principal(ais) de alterao/oxidao que afectaram os silicatos e xidos do carbonatito original.
7. Parte significativa dos xidos (espinelas, niobatos, zirconatos ou titanatos) deve a sua gnese
progresso de processos metassomticos complexos (e polifsicos), vulgarmente traduzidos por
frentes de reaco. Estes xidos registam numerosas variaes composicionais, reveladas atravs
de zonamentos convolutos e/ou margens corrodas.
8. As amostras B-2, B-3, B-5 e B7 correspondem a carbonatitos francamente alterados
(meteorizados), em que o processo de oxidao foi extremo: a concentrao de xidos e
hidrxidos de ferro (e mangans) grande, encontrando-se os agregados de magnetite primria
bastante alterados, quase totalmente substitudos por misturas de maghemite+hematite ou de
hematite+goethite, ou mesmo apenas por goethite; a amostra B-7, pelo menos, pode mesmo ser
descrita como minrio de ferro semi-macio em matriz carbonatada. A maiores profundidades,
as amostras B-22, B-27, B-30 e B-31 representam tambm carbonatitos alterados; neste caso,
devido a metassomatismo carbonatado intenso, verifica-se substituio generalizada da
mineralogia primria por carbonatos secundrios (anquerite/siderite). A amostra B-22 pode
mesmo ser descrita como uma pseudo-brecha carbonattica, possuindo um cimento constitudo
por carbonatos secundrios.
5.2.3. Sntese dos resultados de qumica mineral
Os presentes resultados analticos representam uma sntese do extenso banco de dados obtido
para as amostras da sondagem BLS-1 colhidas entre os 37.45 m (B-0) e os 610.20 m (B-36) de
profundidade, permitindo ter uma ideia relativamente precisa sobre a variabilidade composicional
apresentada por cada uma das fases minerais existentes. Trata-se, consequentemente, do
prolongamento natural dos estudos de caracterizao petrogrfica expostos anteriormente.
As observaes realizadas com microssonda electrnica, atravs de anlises pontuais qualitativas
(incluindo EDS) e quantitativas, corroboram a distino entre duas geraes de magnetite; as
anlises quantitativas foram efectuadas em locais onde a espinela preserva, o mais possvel, as suas
caractersticas pticas primrias (nomeadamente nos domnios centrais dos gros) e encontram-se
representadas nas Tabelas I e II, no Anexo 9. Os gros de magnetite precoce preservam
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ocasionalmente exsolues de ulvoespinela e contm micro-incluses (Estampa 2, Figura A e D) de
piroxena, micas (flogopticas), calcite, apatite e pirocloro. Em alguns casos, a alterao/oxidao
tardia manifestamente intensa (Estampa 2, Figura E), conduzindo ao desenvolvimento de orlas
maghemticas, registando-se um leve incremento em Ti junto ao bordo dos gros. A fracturao
pode ser localmente muito intensa, assumindo mesmo caractersticas cataclsticas (Estampa 2,
Figura B); os xidos de Ti constituem frequentemente os preenchimentos das microfracturas
precoces (casualmente no seio de finos agregados dolomticos; Estampa 2, Figura C), enquanto as
fracturas tardias so seladas por anquerite e quartzo. Os gros de magnetite tardia tendem a
desenvolver formas idiomrficas que apenas ocasionalmente exibem microfracturao intragranular;
regra geral no apresentam incluses (no obstante existirem escassos exemplos de incluses de
sulfuretos) e os efeitos imputveis a modificaes composicionais ulteriores so bastante tnues. Em
termos gerais, as anlises realizadas revelam relativa homogeneidade composicional para ambas as
geraes de magnetite, desviando-se pouco da composio ideal Fe3O4. As distribuies de
concentrao obtidas para os xidos dos vrios elementos permitem ainda colocar em evidncia
contedos menores em MnO, MgO e TiO2, bem como traos de Cr2O3 e ZnO. Note-se, porm, que
todos estes adquirem pouca expresso na distribuio catinica, permanecendo em mdia abaixo de
0.5 caties por 32 oxignios, revelando-se compatvel com as indicaes dadas por vrios autores
(e.g. Frost, et al., 1991) para espinelas constituintes de rochas plutnicas alcalinas (incluindo
carbonatitos), tipicamente pobres em titnio (< 2 wt% TiO2) e apresentando contedos em Al2O3,
MgO e MnO inferiores a 1 wt%.
As fases minerais pertencentes ao grupo do pirocloro desenvolvem hbitos diversos, ora isolados
(Estampa 3, Figuras A e B), ora associados a cristais de baddeleyite (Estampa 3, Figuras C e D),
apresentando, por norma, fortes zonaes composicionais, para alm de manifestarem estruturas
internas muito complexas (Estampa 7, Figuras A, C e D), as quais documentam a progresso e
recorrncia dos processos metassomticos tardios (em boa parte responsveis pela diversidade
mineralgica dos clcio-carbonatitos, como referido anteriormente); por vezes, os gros apresentam
aspecto fortemente corrodo (Estampa 3, Figura E).
Estampa 2 (pgina seguinte): Imagens de electres retro-difundidos obtidas em microssonda electrnica ilustrando:
(A) agregado grosseiro de magnetite contendo abundantes micro-incluses de micas e calcite e revelando fracturao
intragranular significativa; note-se ainda a intensidade da alterao/corroso junto aos bordos dos gros (amostra B-
1A); (B) fracturao intensa / cataclase de agregado grosseiro de magnetite (amostra B-4B); (C) magnetite (mgt),
dolomite (dol) com incluses de TiO2; amostra B-32; (D) incluses de apatite (ap) e piroxena (px) no seio de magnetite;
atente-se ainda na presena de microfenda intragranular selada por xidos de titnio (amostra B-4B); (E) oxidao
tardia da magnetite (mgt) para maghemite (mgh) (amostra B-30).
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mgt mgh
px
ap mgt
mgt dol
TiO2
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O vasto trabalho analtico realizado sobre estas fases minerais, numa primeira etapa com EDS,
recorrendo tambm a mapas composicionais (Estampa 4, Figura A e B; Estampa 5, Figura A e B) e a
perfis de anlise qualitativa extensa (Estampa 6, Figura A, B e C; Estampa 7, Figura A e B),
complementada por anlises quantitativas (Tabelas III a XIII, no Anexo 9), permitiu discriminar
diferentes conjuntos composicionais de xidos complexos que se revelaram muito ricos em Nb,
apresentando contedos variveis no negligenciveis de Ta, Zr, Ti, U e Th, para alm de teores
menores, mas muito frequentes, em ETRL, sobretudo Ce. De acordo com os resultados analticos
disponveis, distinguem-se 4 conjuntos composicionais, a saber:
(1) pirocloros de estequiometria ideal, pouco zonados, calco-sdicos, muito ricos em F e Nb, com
contedos mdios em Ti e pobres em Zr, Ta, e U, apresentando ainda teores variveis em Th e ETR,
especialmente Ce (Estampa 7, Figura E).
(2) pirocloros lacunares de composies qumicas bastante diversas, afectados geralmente por
padres de zonamento muito complexos e muito variveis, caracterizados por concentraes altas
ou relativamente altas de Zr, Ti, Th, ETR (especialmente Ce) e por valores baixos a muito baixos de Na
e F e a correlativa descida da concentrao em Nb (substitudo em parte por Zr e Ti), que todavia se
mantm elevada.
(3) Ambos os tipos anteriores, especialmente o segundo, conhece uma variante caracterizada por
valores anormalmente altos de Ta e U, e contedos muito baixos (tipicamente algo inferiores a 30%
em xido) de Nb. Estas variantes ocorrem sempre em cristais zonados (Estampa 7, Figura A, C e D)
presentes em escassas amostras.
(4) Finalmente, existe em quantidades subordinadas uma panplia de composies
qualitativamente afins do pirocloro, mas com estequiometria ou composio qumica distinta. A
variabilidade deste grupo extrema, observando-se desde estequiometrias ideais, mas sem (OH)
e/ou F, at estequiometrias que j se aproximam muito das dos xidos simples tetra e pentavalentes,
sendo tipicamente as composies qumicas dominadas ou por Zr ou por Ti, acompanhadas ou no
por quantidades significativas de Nb e/ou de outro elemento qumico tpico do pirocloro. Na
amostragem estudada, estas composies so claramente minoritrias, mas no de excluir a priori
a possibilidade de elas virem a revelar-se tpicas de volumes significativos do corpo carbonattico.
Estampa 4 (pgina seguinte): (A e B) Mapas composicionais de incluses betafticas em pirocloros. Note-se a total
ausncia de zonamento e o carcter aparentemente eudrico dos contornos. O pirocloro hospedeiro est ligeiramente
fracturado, sendo as fracturas preenchidas por um outro pirocloro enriquecido em actindeos e lantandeos (ETR),
como se verifica facilmente pela no deteco das fracturas nos mapas correspondentes ao Ta e, em parte, ao Nb. Os
gradientes de orientao NNW-SSE observados no hospedeiro, particularmente evidentes no mapa do Nb, so
artefactos provocados pela grande rea do mapa que no permite um alinhamento perfeito entre a radiao emitida e
as janelas de entrada nos espectrmetros da microssonda.
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No sendo possvel discriminar opticamente os gros constituintes dos diferentes subconjuntos
diferenciados quimicamente, optou-se por tomar a totalidade das anlises qumicas pontuais
adquiridas e, nesta base, determinar o valor mdio das medianas que representam as distribuies
dos contedos em Nb2O5, Ta2O5, TiO2, ZrO2, UO2, ThO2, La2O3, Ce2O3, Pr2O3, Nd2O3 e Sm2O3 para a
totalidade dos pirocoloros s.l. analisados nas diferentes amostras estudadas. Os resultados assim
obtidos (Tabela I) procuram representar a melhor soluo possvel para uma composio global
das fases minerais pertencentes ao grupo do pirocloro, luz do conhecimento actual sobre a
composio e distribuio das mesmas nas rochas clcio-carbonatticas. Significa isto que, no
havendo outros grupos composicionais para alm dos descritos anteriormente, um concentrado de
fases piroclricas obtido a partir de um volume considervel de rocha carbonattica (no sentido de
assegurar que toda a variabilidade composicional detectada at ao momento se encontra
razoavelmente representada), dever ser grosso modo tipificado pela composio global
apresentada na Tabela I.
Tabela I: Composio global das fases minerais pertencentes ao grupo pirocloro calculada com base nos valores medianos das distribuies de concentrao obtidas para a totalidade das anlises pontuais em cada amostra; valores em wt%.
Nb2O5 Ta2O5 TiO2 ZrO2 UO2 ThO2 La2O3 Ce2O3 Pr2O3 Nd2O3 Sm2O3
44.62 6.34 5.28 5.75 5.82 6.93 0.12 1.43 0.21 0.37 0.10
As fases titanadas foram identificadas qualitativamente (EDS) em vrias amostras, muito embora
somente se tenham realizado anlises quantitativas no exemplar B-4B. Tratam-se, efectivamente de
fases escassas, que normalmente constituem os preenchimentos de microfendas intragranulares
existentes em alguns gros de apatite ou de espinela ferrfera (duas primeiras anlises da Tabela XIV,
Anexo 9), ou que formam incluses de reduzida dimenso que ocorrem no seio de apatite ou de
outros xidos que selam fendas intra-intergranulares (trs ltimas anlises da mesma Tabela).
Quanto s duas primeiras anlises no restam dvidas que se trata de uma fase de composio TiO2,
contendo traos de Th (ca. de 0.04 tomos por 2 oxignios). Subsistem, no entanto, dvidas quanto
correcta classificao das restantes fases, especialmente devido sua exgua dimenso e,
consequentemente, aos possveis efeitos de matriz (no sendo possvel subtrair os eventuais sinais
do agregado mineral hospedeiro). No obstante esta dificuldade, os contedos em Nb, Ta, Ti, Ca, Zr e
Fe sugerem que se trata de betafite; a confirmar-se esta interpretao, o conjunto de anlises em
causa pertencer ao grupo pirocloro e ter composio mdia A0.833B2.000O6F0.077. Acresce referir que,
tal como os seus possveis congneres, estas fases apresentam contedos no negligenciveis em Ce
e Nd (entre 2 e 3 wt% para o xido do primeiro metal e 1 wt% para o xido do segundo elemento).
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O nico zirconato identificado apresenta composio relativamente homognea e encontra-se
maioritariamente associado a gros de pirocloro (Estampa 3, Figura C e D), aproximando-se bastante
da baddeleyite (i.e. ZrO2); as anlises quantitativas disponveis esto listadas nas Tabelas XV a XVII, no
Anexo 9. Estes zirconatos apresentam Nb como elemento menor e os elementos trao mais
significativos so o Sr, Ta, Fe, Pr, Ti, Na e Ce.
A hematite uma fase acessria, particularmente relevante em exemplares com evidncias claras
de forte oxidao; no caso presente tal acontece com especial incidncia nos exemplares B-24 e B-32
para os quais se obtiveram alguns resultados analticos quantitativos (Tabela XVIII, no Anexo 9). As
quantidades menores detectadas em TiO2, acompanhadas por contedos trao em V2O3 e Cr2O3,
favorecem fortemente a possibilidade desta hematite resultar da oxidao extrema (localizada),
seguida de inverso estrutural, de algumas das espinelas pr-existentes.
Os hidrxidos de ferro representam fases acessrias em diversas amostras examinadas,
integrando os precipitados tardios depositados ao longo de fracturas diversas, por vezes marcando
estdios tardios de reabertura de filonetes/veios; so tambm constituintes fundamentais das
associaes que alteram perifericamente ou pseudomorfizam (com diferentes graus de intensidade)
sulfuretos, espinelas ferrferas e nibio-tantalatos. No caso particular da amostra B-13, verifica-se
que os hidrxidos separam diferentes episdios de deposio carbonatada, por vezes desenvolvendo
cordes quase contnuos com estruturao interna botrioidal. Resta dizer que a sua composio
bastante homognea, desviando-se pouco da que idealmente atribuda goethite; localmente
estes hidrxidos coexistem com os de Mn-Ba, relativamente pouco abundantes.
No que se refere aos silicatos, as piroxenas manifestam amplitude composicional relativamente
ampla, distribuindo-se pelos subgrupos do tipo aegirina, aegirina-augite e dipsido (dominante na
primeira metade da sondagem), tal como descrito para muitos complexos alcalino-carbonatticos. As
anlises foram adquiridas em domnios centrais de gros relativamente bem preservados, por vezes
muito fracturados (Tabelas XIX, XX e XXI, no Anexo 9).
As anfbolas so sdicas, do tipo richterite. As anlises foram obtidas em seces aciculares
constituintes de agregados radiais, microgros (algo sujos) dispersos na matriz carbonatada,
ncleos de cristais aciculares com disposio em roseta que se dispersam pela matriz rochosa, e
ncleos e bordos de gros de maiores dimenses, com o intuito de apurar eventuais zonaes
composicionais. Destaca-se uma relativa abundncia destes minerais a menores profundidades,
sendo escassos a maiores profundidades (Tabelas XXII e XXIII, no Anexo 9).
As micas potssicas trioctadricas so ferri-flogopites (Tabelas XXIV, XXV e XXVI, no Anexo 9) e
constituem fase acessria digna de nota (Estampa 8, Figura F), assumindo propores significativas
nos exemplares glimerticos. Os produtos da sua alterao hidrotermal so do tipo ferri-clinocloro
(Tabelas XXVII e XXVIII, no Anexo 9) apesar de, localmente, no interior de alguns cristais de mica
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flogoptica se observarem evidncias para a sequncia de alterao seguinte: piroxena (Px)
flogopite (Phl) sericite (Sct) caulinite (Caul) (Estampa 8, Figura A).
A presena inquestionvel de olivina (Fo86-90) foi pela primeira vez confirmada no exemplar B-32
(580,20 m de profundidade), muito embora alguns dos produtos usualmente relacionados com a sua
alterao hidrotermal (talco e minerais do grupo da serpentina) tenham sido identificados em
diversas amostras (Tabela XXIX, no Anexo 9).
Os zirces analisados nas rochas carbonatticas (Tabela XXX, no Anexo 9) revelam contedos
apreciveis em Th (3-12 wt% ThO2) para alm de quantidades trao em SrO (0,3-0,4 wt%) (Estampa 8,
Figura B).
A apatite o nico fosfato presente nas rochas carbonatticas estudadas e, tendo em conta o
modo de ocorrncia e estado de preservao, realizaram-se algumas anlises pontuais quantitativas
nos domnios centrais ora de gros inclusos em espinelas, ora constituintes dos agregados matriciais
(Tabela XXXI e XXXII, no Anexo 9). Trata-se de um mineral praticamente estequiomtrico, intermdio
entre a flor-apatite e a hidrxi-apatite, com predominncia desta ltima molcula, tal como
observado em amostras de superfcie, sendo ocasionalmente portadora de quantidades trao de Ce
por vezes acompanhadas por Nd, La e Sr. Os valores mdios das medianas que representam as
distribuies dos contedos em P2O5, SrO, Nd2O3, Ce2O3 e La2O3 obtidos para as apatites inclusas nas
vrias amostras estudadas correspondem a 40.75 wt%, 0.49 wt%, 0.14 wt%, 0.26 wt% e 0.09 wt%,
respectivamente.
Os carbonatos so parte fundamental da matriz das rochas examinadas e, conforme esperado,
apresentam maioritariamente uma composio calctica e por vezes dolomtico-anqueritica, muito
embora se reconheam ncleos dolomticos em algumas amostras. Existem ainda carbonatos
composicionalmente distintos que ocorrem em contextos texturais especficos e que, por norma,
antecedem o desenvolvimento da calcite (Tabelas XXXIII e XXXIV, no Anexo 9). Assim, so dignos de
nota os casos em que:
A siderite envolve gros de espinela ferrfera e lentculas e agregados de sulfuretos
(pirrotite + pirite), preenchendo por vezes microfendas no interior dessas mesmas massas
sulfuretadas;
A dolomite (EDS) sela microfendas/fracturas relativamente precoces (intragranulares, por
vezes estabelecendo zonamentos rtmicos) observadas em espinelas ferrferas e apatite,
pseudomorfisando tambm parte da mineralogia primria e fazendo-se acompanhar por quartzo.
A anquerite desenvolve incluses em espinela ferrfera, colmatando tambm microfracturas
intragranulares em apatite, mica flogoptica, piroxena e espinela ferrfera, formando halos em torno
dos (hidr)xidos de ferro tardios ou orlas finas nos domnios de contacto entre os sulfuretos e a
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matriz calctica. Localmente, alguns dos agregados anquerticos podem estabelecer a transio entre
domnios carbonatados ricos em dolomite e siderite, formando finos intercrescimentos.
Os sulfuretos (pirite e pirrotite) ocorrem (1) disseminados no carbonatito, (2) como incluses na
magnetite (2 gerao), (3) selando feixes de fracturas inter-transgranulares ou (4) preenchendo
veios tardios. As evidncias petrogrficas indicam que a deposio destas fases sulfuretadas
sempre posterior ao(s) episdio(s) principal(ais) de alterao/oxidao que afectaram os silicatos e
xidos do carbonatito original. As anlises quantitativas realizadas incidiram nos agregados extensos
de pirrotite, com incluses de apatite e por vezes intercrescidos com pirite (Estampa 8, Figura C).
Complementarmente obtiveram-se resultados analticos de gros de pirite com morfologia alongada
que posterior e substitui a siderite (Estampa 8, Figura D) e em gros de pirite que se encontram
inclusos em piroxena, bem como em domnios nucleares de outros agregados sulfuretados macios
(Tabelas XXXV e XXXVI, no Anexo 9). Para alm dos sulfuretos de ferro observaram-se localmente
pequenos e raros gros de bornite e carrolite sob a forma de incluses e