Sulfatos secundários: relação com rochas preexistentes e sintese

• Ano de defesa: 1986
• Autor(a) principal: Atencio, Daniel
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Geoquímica; Not available.
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44135/tde-08062013-105310/

Este trabalho compreende o estudo de sulfatos secundários, tipos litológicos associados e soluções intempéricas da Formação Itaquaquecetuba (Bacia de São Paulo), além de experiências de intemperismo simulado e síntese de minerais do grupo da copiapita. Em rochas da Formação Itaquaquecetuba, ocorrem como cimento os sulfetos de ferro pirita e marcassita. A exposição destes minerais a ambiente oxidante acarreta a formação de soluções ácidas que instabilizam feldspatos, micas e outros materiais associados. A partir das soluções, precipitam sulfatos de ferro, alumínio, cálcio, magnésio, potássio e sódio. A paragênese de alteração é semelhante à verificada em fontes termais (alteração argilosa avançada). Estudos mineralógicos e químicos permitiram identificar os sulfatos melanterita, rozenita, coquimbita, metavoltina, alunogênio, epsomita e gipsita, além de minerais dos grupos da halotriquita, da copiapita e da alunita. Várias transformações mineralógicas ocorreram após coleta, formando-se, inclusive, materiais não registrados nos afloramentos de Itaquaquecetuba, como roemerita, paracoquimbita e um sulfato amorfo de ferro. Sulfatos de origem singenética ou diagenética, como barita e gipsita, também foram registrados. A coloração dos sulfatos inclui tonalidades de verde, amarelo, branco, laranja, rosa e castanho, que mudam de intensidade devido, principalmente, a variações nos teores de água estrutural ou de umidade e a associação com fases amorfas. O hábito dos minerais e agregados reflete cristalização rápida, observando-se crostas, agregados sacaróides ou fibrosos e estalactites. A sequência de formação aproximada para os sulfatos de Itaquaquecetuba obedece a seguinte ordem: sulfatos \"normais\" hidratados de ferro (II); sulfatos \"normais\" e hidroxi-sulfatos de ferro (II), ferro (III) e outros cátions; hidroxi-sulfatos hidratados de ferro (III) e outros cátions. Após esta etapa, duas linhagens divergentes foram verificadas, uma delas com a formação de sulfatos \"normais\" hidratados de ferro (III), e outra com a origem de hidroxi-sulfatos de ferro (III), eventualmente com outros cátions. A etapa final de alteração gera goethita. Vários tipos de águas naturais foram identificados nos portos de areia de Itaquaquecetuba. As amostras estudadas, com valores de pH entre 2,30 e 2,90, representam apenas os estágios finais do processo de alteração. Experiências de intemperismo simulado em amostra de concreção de sulfeto em arenito revelaram a existência de soluções com valores de pH de 0,40. Estas experiências permitiram, também, o cálculo dos valores de mobilidade relativa dos elementos, os quais refletiram, de maneira aproximada, a ordem de decomposição dos minerais da rocha. Sob as condições dos experimentos, similares às verificadas em Itaquaquecetuba, os sulfetos são menos alteráveis que os plagioclásios e mais instáveis com relação ao microclínio. Experiências de síntese em temperatura e pressão ambientais resultaram na obtenção, pela primeira vez, de vários compostos análogos a minerais do grupo da copiapita, incluindo-se aluminocopiapita, magnesiocopiapita, zincocopiapita, ferricopiapita, \"niquelcopiapita\", \"manganocopiapita\" e \"cobaltocopiapita\", estes três últimos não conhecidos em ocorrência natural. No caso de tentativa de síntese de copiapita, calciocopiapita e cuprocopiapita, cristalizaram-se misturas de minerais do grupo da copiapita com composição química próxima à esperada e outras espécies.