ESTUDO DA GÊNESE DA MINERALIZAÇÃO URANÍFERA DA MINA DA CACHOEIRA, LAGOA REAL, BA, COMO AUXÍLIO NA DESCOBERTA E COMPREENSÃO DE JAZIDAS MINERAIS

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1 7 International Nuclear Atlantic Conference - INAC 7 Santos, SP, Brazil, September to October, 7 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE ENERGIA NUCLEAR - ABEN ISBN: ESTUDO DA GÊNESE DA MINERALIZAÇÃO URANÍFERA DA MINA DA CACHOEIRA, LAGOA REAL, BA, COMO AUXÍLIO NA DESCOBERTA E COMPREENSÃO DE JAZIDAS MINERAIS Lucilia Aparecida Ramos de Oliveira, Francisco Javier Rios, Alexandre de Oliveira Chaves and Ana Rosa Passos Pereira Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN/CNEN-MG) Caixa Postal 9-97 Belo Horizonte, MG laro@cdtn.br RESUMO O conhecimento da história geológica de uma jazida mineral permite inferir a respeito de uma área que pode conter maior teor de minério ou, até mesmo, pode levar a localização de novas anomalias ou jazidas minerais. Estudar a gênese de uma jazida mineral é, portanto, de grande relevância para as etapas de obtenção do minério, desde a prospecção até o beneficiamento do mesmo. Inclusões fluidas (IF) são porções de fluidos que são aprisionados nos minerais durante o processo de formação ou, algum processo onde ocorra à deformação dos mesmos. O estudo das inclusões fluidas, juntamente com o mapeamento petrográfico de lâminas das rochas associadas a paragênese uranífera de Lagoa Real têm sido usados objetivando uma melhor compreensão da gênese do urânio. As principais técnicas de análises utilizadas neste contexto foram a petrografia e a microtermometria. Com as análises petrográficas foram observadas e mapeadas inclusões fluidas em diversos minerais presentes nas rochas associadas a mineralização de urânio, como anfibólios, titanitas, piroxênios e granadas. Os estudos microtermométricos foram executados somente nos piroxênios e nas granadas devido aos tipos de inclusões fluidas encontrados nestes minerais e, também, a suposta relação que esses minerais possuem com a mineralização do urânio nesta região.. INTRODUÇÃO A mina da Cachoeira está localizada ao norte da Província Uranífera de Lagoa Real, na região centro-sul da Bahia, Fig. []. A mineralização de urânio nesta província está associada às titanitas uraníferas dos albititos (sienitos), formados em um processo ígneo e que posteriormente passaram por eventos metamórficos, que ocasionaram a precipitação do urânio na forma de uraninita (UO )[]. Durante o crescimento ou fraturamento de um mineral, porções minúsculas do fluido no qual este processo esteja ocorrendo podem ficar aprisionadas, dando origem às inclusões fluidas. O estudo destas inclusões fluidas é de grande importância, pois permite determinar condições físico-químicas reinantes durante a cristalização ou eventos geológicos posteriores à formação dos minerais que às contém[]. Estudos de inclusões fluidas encontradas em minerais associados ao urânio da jazida da Cachoeira foram desenvolvidos utilizando dois importantes métodos de análise: a petrografia e a microtermometria. A petrografia foi feita nos piroxênios, granadas, titanitas e anfibólios, já a microtermometria, foi feita somente em piroxênios e granadas.

2 Figura. Mapa Geológico de Lagoa Real, BA. Estes minerais foram escolhidos por possuírem inclusões fluidas de aspecto e tamanho propícios para as análises microtermométricas e também por sua possível relação com a mineralização de urânio na Mina da Cachoeira. Conforme proposto por Chaves et al. baseando-se em análises químicas, o urânio presente nas titanitas passou, após o metamorfismo, a formar as uraninitas associadas às granadas dos albititos mineralizados, o piroxênio é um mineral presente tanto na fase magmática como na fase metamórfica e o anfibólio encontra-se somente na fase metamórfica da rocha[]. A seguir serão mostrados os resultados obtidos nestas análises.. ANÁLISES PETROGRÁFICAS EM INCLUSÕES FLUIDAS (IF) O instrumento inicial de estudo não destrutivo de IF é o microscópio petrográfico. Durante as análises foram utilizados dois microscópios petrográficos de ultima geração, Leica Ortholux II POL-BK acoplado a um Monitor SONY Trinitron para captura de imagem microscópica e Leica DMRXP acoplado a um Sistema de captura de imagem modelo PINNACLE PCTV ambos utilizando câmeras CCD IRIS SONY. A morfologia das IF e das fases sólidas nelas presentes, o número de fases existentes, as diferentes razões entre as fases, os modos de ocorrência das inclusões no mineral e a classificação genética das mesmas em primárias e secundárias, podem ser determinadas satisfatoriamente com microscópio petrográfico[]. Assim foi possível agrupar as IF encontradas nos minerais estudados de acordo com as características mencionadas. Durante o mapeamento foram selecionadas algumas IF representativas de cada grupo. As imagens das IF foram capturadas no computador, com o auxílio da câmera CCD acoplada a este. A seguir, os resultados obtidos serão descritos separados conforme os minerais estudados... IF nos Piroxênios Neste mineral foram observadas IF primárias e secundárias. Algumas das IF primárias encontradas são trifásicas (líquido + sólido + gás) e, outras são bifásicas (líquido + gás). As INAC 7, Santos, SP, Brazil.

3 IF secundárias encontradas neste mineral, em sua maioria, são bifásicas (líquido + gás). Entretanto, alguns grupos de IF são aparentemente monofásicos, mas como elas são muito pequenas torna-se difícil fazer tal afirmação. É importante ressaltar que, as IF consideradas primárias encontram-se isoladas e seguem a orientação da clivagem do mineral. As IF secundárias encontram-se, normalmente, em grupos alinhados seguindo a orientação de possíveis fraturamentos ou em regiões de cisalhamento. Percebeu-se que a maior parte das IF observadas possuíam uma forma alongada, mas algumas tinham formato diferente (achatadas, + ou quadradas ou arredondadas) e, com relação ao tamanho, poucas ultrapassavam µm, Fig.. Figura. a) IF primária, ~µm. b) IF primária e secundária, ~µm. No piroxênio... IF nos Anfibólios Neste mineral foram encontradas IF bifásicas, contendo líquido + gás (maioria) e poucas que aparentaram ser de líquido (aquoso?) + liquido (carbônico?), e trifásicas (líquido + sólido + gás). As bifásicas apresentaram características de IF secundárias e as trifásicas de IF primárias. Elas, em geral, não possuem formas definidas, mas algumas são um pouco semelhantes a um retângulo. Medem em sua maioria entre e µm... IF nas Titanitas A titanita apresenta poucas IF visíveis, talvez por ser um mineral mais escuro e por apresentar IF bem pequenas. Mas, em geral, encontramos IF bifásicas (líquido + gás), aparentemente secundárias e trifásicas (líquido + sólido + gás), primárias. Estas inclusões são um pouco ovaladas (algumas mais compridas) e, como dito anteriormente bem pequenas, a maioria não ultrapassando µm, Fig.. Figura. a) IF secundárias. b) IF primária, ~µm. Ambas na titanita. INAC 7, Santos, SP, Brazil.

4 .. IF nas Granadas Na rocha estudada encontram-se também algumas granadas nas quais foram encontradas quantidades razoáveis de IF. A grande maioria destas IF são trifásicas e primárias. A maioria das IF são encontradas em agrupamentos de inclusões fluidas de tamanhos variados e, poucas foram observadas ocorrendo de forma isolada. Em geral as inclusões fluidas das granadas são pequenas, poucas ultrapassam µm, Fig.. Figura. a) IF trifásica primária na granada. b) Agrupamento de IF na granada.. ANÁLISES MICROTERMOMÉTRICAS Os estudos microtermométricos são efetuados em platinas especiais que se adaptam aos microscópios petrográficos e nas quais as amostras podem ser resfriadas ou aquecidas. Esta técnica constitui a principal ferramenta no estudo de IF[]. As mudanças de temperatura poderão provocar mudanças de fases das substâncias presentes nas IF e, o modo como estas mudanças ocorrem, e suas respectivas temperaturas, são comparadas com as de sistemas que já foram experimentalmente estudados e conhecidos, fornecendo assim, informações sobre a composição química e a densidade dos fluidos, e as temperaturas e pressões mínimas de formação das IF, poderão também ser determinadas[]. Neste trabalho foi utilizada a platina CHAIXMECA EUROTERM adaptada ao microscópio, Leica Ortholux II POL-BK. Nesta platina o resfriamento até 8ºC é conseguido pela circulação de Nitrogênio líquido, e o aquecimento até 6 C é conseguido por uma resistência elétrica embutida na mesma. Nesta etapa do trabalho foram resfriadas IF presentes nos piroxênios e nas granadas e os resultados obtidos serão mostrados a seguir.. Análises nos Piroxênios Neste mineral foram analisadas nove IF primárias e nove secundárias. As IF primárias apresentaram temperatura inicial de fusão entre -6ºC e -7 C, e temperatura final de fusão entre - C e - C, Fig.. As IF secundárias apresentaram temperatura inicial de fusão entre - C e - C, e temperatura final de fusão entre - C e - C, Fig. 6. INAC 7, Santos, SP, Brazil.

5 Ti - IF PRIMÁRIAS NO PIROXÊNIO Tf - IF PRIMÁRIAS NO PIROXÊNIO TEMPERATURA Figura. Resfriamento das IF primárias nos piroxênios mostrando as temperaturas iniciais (Ti) e finais (Tf) de fusão dos fluidos. Ti - IF SECUNDÁRIAS NO PIROXÊNIO Tf - IF SECUNDÁRIAS NO PIROXÊNIO Figura 6. Resfriamento das IF secundárias nos piroxênios mostrando as temperaturas iniciais (Ti) e finais (Tf) de fusão dos fluidos.. Análises nas Granadas Foram analisadas doze IF primárias nas granadas que apresentaram temperaturas de início de fusão variando entre - C e - C, e temperaturas de final de fusão entre -9 C e - C, Fig. 7. Ti - IF NA GRANADA Tf - IF NA GRANADA 6 6 FRENQUÊNCIA TEMPERATURA( C) Figura 7. Resfriamento das inclusões primárias nas granadas mostrando as temperaturas iniciais (Ti) e finais (Tf) de fusão dos fluidos. INAC 7, Santos, SP, Brazil.

6 . CONCLUSÕES O mapeamento e estudo das lâminas permitiu reconhecer e classificar as IF de piroxênios, anfibólios, titanitas e granadas, em trifásicas, bifásicas e monofásicas e também, distinguir entre IF primárias e secundárias presentes nestes minerais. Os piroxênios onde encontramos as IF secundárias são de origem metamórfica e, a partir dos estudos de microtermometria, observamos que as temperaturas de início e final de fusão nas IF são muito semelhantes às encontradas nas IF das granadas. Isto nos leva a inferir que ambos os minerais foram formados pelo mesmo evento de metamorfismo e a partir de um mesmo fluido mineralizador. Todos os três tipos de IF analisadas microtermometricamente apresentaram temperaturas de final de fusão semelhantes o que pode indicar sistemas de salinidades equivalentes. As baixas temperaturas de início de fusão encontradas também nos permitem inferir a existência de sistemas de fluidos de composição salina complexa em todas as IF analisadas. Assim, uma nova etapa de análises têm sido desenvolvida no Laboratório de Inclusões Fluidas e Metalogênese (LIFM) do CDTN com o intuito de melhor compreender a composição dos fluidos presentes nas IF que ocorrem nos minerais associados ao urânio dos albititos mineralizados da Mina da Cachoeira, Lagoa Real, BA. AGRADECIMENTOS Ao CNPq e ao Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN). REFERÊNCIAS. Alves, J. V., Fuzikawa, K., O estudo de inclusões fluidas da Jazida da Cachoeira, Caetité- BA Resultados preliminares, Anais do XXXIII Congresso Brasileiro de Geologia Volume III, (98).. Chaves, A. O., Magmatic and metamorphic events related to Uraniferous mineralization of Lagoa (BA_BRAZIL) and the importance of the final stages of orogenesis in uranium prospecting, Submetido à Journal of Social American Earth Science (6).. Fuzikawa, K., Inclusões Fluidas: Métodos Usuais de Estudos e Aplicações, Contribuições à Geologia e à Petrologia, Núcleo de Minas Gerais SBGM, p.9- (98). INAC 7, Santos, SP, Brazil.