RESUMO DO PROJETO

Este Projeto tem por foco o estudo do potencial metalogenético de ETR nas suítes graníticas anorogênicas do SW do Cráton Amazônico. As unidades a serem investigadas compreendem maciços graníticos que fazem parte da Província Estanífera de Rondônia, no estado de Rondônia. Estas suítes intrusivas alcalinas apresentam mineralizações polimetálicas (W-Ta-Sn) com vários depósitos em exloração.

O Projeto permitirá a caracterização destes minérios visando a identificação de concentrações anômalas de ETR, já observado em trabalhos anteriores, alem de estudos regionais visando a identificação de intrusões graníticas alcalinas férteis em ETR. Para tal serão realizados levantamentos geofísicos, litogeoquimico, isotópico, estudos de caracterização de minérios e de de ligas metálicas a partir de minério explorado em quatro depósitos na região. Em adição, o projeto reúne um grupo de pesquisadortes multidisciplinares e permitirá a formação de recursos humanos qualificados em exploração, processamento e uso de terras raras, além de treinamento laboratorial e desenvolvimentos de tecnologias de exploração e beneficiamento destes elementos. 

I. Introdução

O Brasil apresenta grande potencial de produção de Elementos Terras Raras (ETR) e tinha sua produção ate a decada e 1970 em jazidas localizadas do Rio de Janeiro à Bahia. Atualmente, os depósitos de terras raras conhecidos estão em Catalão (GO), Pitinga (AM) e São Francisco do Itabapoana (RJ), sendo que neste último que as terras raras são encontradas nas areias monazíticas. As duas primeiras reservas estão relacionadas a rochas carbonatíticas e intrusões graníticas alcalinas, respectivamente.

Estes elementos são insumos essenciais à tecnologia de ponta, que possibilitam, por exemplo, a fabricação de tablets, smartphones e aparelhos de ressonância magnética, além de catalisadores para refino de petróleo, carros híbridos e turbinas de energia eólica. Devido a estas aplicações são tidos como estratégicos para o País no que concerne o seu desenvolvimento tecnológico.

Desta forma, este grupo de elementos químicos tem aplicação em vários produtos que apresentam alto valor agregado e alta tecnologia em toda a cadeia produtiva. Também são empregadas tecnologias de ponta na mineração, na separação da matéria-prima de onde se obtêm os óxidos, na formação de ligas e na utilização posterior numa série de produtos (na indústria metalúrgica, de telas planas, de supercondutores, super-imãs,fibras óticas, energia nuclear, computadores, etc). A separação entre os elementos terras raras se faz necessária pela característica dos elementos de se diluem e, embora abundantes pelo planeta, as terras-raras costumam ter baixa concentração nos minerais de minério.

Este Projeto propõem o estudo de uma província mineral (Província Estanífera de Rondônia), com caracterização da prospecção regional, na comparação da fertilidade dos corpos mineralizados/não mineralizados, dos minérios das jazidas em operação, das propriedades físicas e químicas dos minérios para identificar o potencial metalogenético para ETR.

II. Objetivos

Objetivos Gerais deste projeto incluem os seguintes itens:

1. Caracterização metalogenética da PER através de estudos geofísicos e geológicos através de tratamento de dados magnetométricos e gamaespectrométricos das principais fácies magmáticas dos corpos intrusivos alcalinos observadas em superficie.
2. Identificar e correlacionar estas fácies com as feições geológicas/geomorfológicas observadas em imagens de satélites e de levantamento aerotransportados. Desenvolver este trabalho em ambiente de SIG (Sistema de Informações Geográficas) para elaboração de um produto cartográfico preditivo e guia propspectivo regional.
3. Identifica e caracterizar quimicamente e isotopicamente os magmas responsaveis pels fácies alcalinas subsaturadas através da utilização dos isótopos.
4. Caracterizar o minério explorado na PER visando a identificação de prospectos de ETR.
5. Caracterização no minério da PER com a separação de elementos e elaboração de ligas visando estudos de propriedades magnéticas.

Os objetivos específicos do projeto são:

1) Utilização de Levantamentos Geofísicos de Gamaespectrometria e Magnetometria para identificação e caracterização das intrusões alcalinas observadas na PER e analise das intrusões relaciondas aos depósitos minerais polimetalicos em exploração. Produção de mapas propspectivos regionais.

2) Trabalhos de campo para caracterização petrográfica das suítes intrusivas mineralizadas, identificação dos depósitos minerais conhecidos e amostragens.

3) Analises litogeoquimicas das suítes graniticas intrusivas para caracterização das assinaturas de fertilidade em ETR, bem como amostragens dos minérios para estudos laboratoriais. Elaboração de modelos petrogenéticos e Metalogenéticos.

4) Estudos de propriedades físicas e químicas dos minérios e dos minerais de minérios através de microssonda, difratometria, metalografia, MEV, catodoluminescencia, espectrometria de massaetc. Estes trabalhos analíticos incluem fusões e produção de ligas, alem de caracterização destes materiais.

5) Concentração e separação de elementos e de ETR para elaboração de ligas metálicas e estudos de suas propriedades magnéticas.

III. JUSTIFICATIVAS

O avanço nos estudos acerca do Cráton Amazônico tem sido notavelmente importante nos últimos 15 anos, principalmente no Brasil. No entanto, não se pode deixar de notar o fato de ainda haver importantes questões em aberto, especialmente no que tange à evolução crustal durante o Proterozoico do Cráton.

1. Os corpos intrusivos objetos de estudo deste projeto constituem importantes marcos tectônicos do Mesoproterozoico no SW do Cráton Amazônico;
2. As suítes intrusivas em foco são responsável por importante produção polimetálica no Estado de Rondônia, e o estudo da mesma contribuirá de maneira expressiva para a atividade mineira da região;
3. As diversas peculiaridades dos granitos tipo-A em termos de caracterização de processos petrológicos são de grande interesse para a comunidade científica, como demonstra a literatura internacional;
4. O projeto ora apresentado envolve a formação de recursos humanos de graduação e pós-graduação, e através deste projeto dissertações e artigos serão publicados a fim de divulgar os dados obtidos pela equipe envolvida.
5. Os minérios explorados atualmente na região serão analisados por diversos procedimentos visando a caracterização física e química.

 

1. A Província Estanifera de Rondônia

O Cráton Amazônico (CA) é uma das maiores e menos conhecidas áreas cratônicas do mundo. Em terras brasileiras, possui uma área de aproximadamente 4.3x10⁵ km² e é dividido em dois escudos Pré-cambrianos: o Escudo das Guianas e o escudo Guaporé, que são separados entre si pela Bacia Sedimentar Amazônica, de idade Paleozoica. O CA é circundado por faixas orogênicas de idade Neoproterozoica (Tucavaca na Bolívia, Araguaia-Cuiabá na parte central do Brasil e faixa Tocantins na parte norte do Brasil), e encontra-se estabilizado há 1.0 Ga.

O Cráton Amazônico é uma das principais unidades tectônicas da América do Sul, com aproximadamente 5.600.000 km², ocupando no Brasil aproximadamente 4.400.000 km². O Cráton Amazônico localiza-se na parte norte da América do Sul, sendo circundado a leste, a sul e sudoeste por faixas móveis neoproterozóicas. O limite oeste esta separado da faixa orogênica andina por extensa cobertura cenozóica, a qual recobre tanto bacias paleozóicas como extensões do cráton e dificulta o estabelecimento de seus limites ocidentais. Amaral (1974) com base em dados geocronológicos de K-Ar e Rb-Sr, subdividiu o cráton Amazônico em três províncias geocronológicas: Amazônia Oriental, Amazônia Central e Amazônia Ocidental (Tabela 1). Cordani et al. (1979) com disponibilidade de novos dados de Rb-Sr, refinaram a subdivisão realizando as seguintes alterações: de Amazônia Oriental para Maroni–Itacaiúnas (1800–2100 Ma), de Amazônia Central para Amazoniana Central (>2100 Ma) e a Amazônia Ocidental foi subdividida em Rio Negro–Juruena (1700–1450 Ma) e “Rondoniana” (1400–1100 Ma). Posteriormente, cada vez contando com mais dados geocronológicos, surgiram outros modelos descritos por Texeira et al. (1989), Tassinari et al. (1996), Tassinari (1996), Tassinari e Macambira (1999), Santos (1999) e Santos et al. (2000).

Tassinari et al. (1996), já utilizando também dados Sm-Nd, voltam a adotar a nomenclatura de províncias, modificando ligeiramente seus limites e intervalos de idades em relação a modelo de Teixeira et al. (1989). Tassinari (1996) propõe a inclusão da província Ventuari–Tapajós, situada entre as províncias Rio Negro–Juruena, e a Província Amazoniana Central. Essa nova província foi designada, com idade entre 1,90–1,80 Ga e interpretada como um arco magmático. Tassinari e Macambira (1999) mantêm a proposta de Tassinari (1996), apenas considerando as províncias Ventuari–Tapajós, Rondoniana–San Ignácio e Sunsás como sendo 50 Ma mais antigas.

Segundo Santos (1999) e Santos et al. (2000), com base em dados de U-Pb e Sm-Nd, reinterpretou as províncias do Cráton Amazônico criando a Província Carajás como um desmembramento da Província Amazônia Central, eliminou a bifurcação com sentido NE–SW da Província Maroni–Itacaiúnas, agora designada de Província Transamazonas. Redefiniu a Província Tapajós–Parima (antiga Ventuari–Tapajós), com os terrenos da região Ventuari (Venezuela), mais jovens, fazendo parte da Província Rio Negro, subdividiu a Província Rio Negro–Juruena em províncias Rio Negro e Rondônia–Juruena, esta passando a englobar a região oriental de Rondônia e, por fim, a ampliação da Província Sunsás em território brasileiro englobando parte da antiga Província Rondoniana–San Ignácio.

 

IV.1 Complexo Jamari

O Complexo Jamari segundo Isotta et al. (1978) é representado pela associação heterogênea de rochas polideformadas e metamorfisadas em grau médio a alto, constituída por gnaisses, migmatitos, granitos, anfibolitos e granulitos.

Scandolara et al. (1999) restringiram ao complexo as rochas ortoderivadas e separam áreas com predomínio de paragnaisses, xistos e migmatitos que passaram a designar de Complexo Gnaissico-Migmatitico Jaru. O conjunto exibe grau variável de migmatização e milonitização. Portanto, o complexo compreende apenas rochas metaplutônicas e as rochas paraderivadas passam a constituir outra unidade litoestratigrafica denominada de Suíte Metamórfica Quatro Cachoeiras, muito embora alguns litotipos de paraderivação, que carecem de dados geológicos conclusivos, continuem fazendo parte do complexo. As rochas do Complexo Jamari tem ampla distribuição na porção centro-oriental de Rondônia, de Ariquemes a Ji-Parana, e no extremo oeste do estado, divisa com o Acre. As melhores exposições ocorrem ao longo do curso médio do rio Jamari e na foz do rio Massangana. As relações de contato entre os diferentes litotipos do Complexo Jamari não são claras devido ao manto de intemperismo, embora ocorram contatos por falhas de mergulho acentuado. Os granitos da Suíte Intrusiva Serra da Providencia exibem contatos intrusivos com as rochas do Complexo Jamari.

A deformação e o metamorfismo são vinculados a Orogenia Candeias (Santos et al., 2003), de idade entre 1,35 a 1,33 Ga. O episodio magmático mais antigo de Rondônia esta registrado nos ortognaisses tonaliticos, quartzo-dioriticos e enderbiticos, de idades U-Pb de 1750±24 Ma, 1761±3 Ma (MSWD=0.43) e 1730±22 Ma, respectivamente (Payolla et al., 2002; Santos, 2002). Idades modelo Sm-Nd entre 2,06 a 2,20 Ga, com εNd(t) = -1,51 a +0,18 indicam origem mandélica e pouca contribuição crustal a partir de rochas do Ciclo Transamazônico. O metamorfismo superimposto em todas as rochas do complexo e marcado por sobrecrescimentos de cristais de zircão, os quais forneceram idades de recristalização em torno de 1,33 Ga (Santos et al., 2003). Essa idade pode também estar associada aos processos de migmatização dos litotipos do Complexo Jamari. Dados geoquímicos obtidos por Payolla et al. (2002) nos gnaisses tonaliticos indicam que os mesmos são metaluminosos a fracamente peraluminosos, calcio-alcalinos de médio a alto potassio, semelhantes aos granitos de arco vulcânico.

IV.2 Serra da Providencia

Leal et al. (1976) formalizou como unidade estratigráfica o Granito Serra da Providencia, que apresenta como característica a textura rapakivi, representado pela serra homônima. Tassinari et al. (1984) passaram a referi-la como Suíte Intrusiva Serra da Providencia. Rizzotto et al. (1995b) incluíram na unidade corpos de gabro, charnockito e mangerito (hiperstênio monzonito). Bettencourt et al. (1995) adicionaram o mangerito do Maciço União e o charnockito de Ouro Preto e Scandolara et al. (1999) incluíram vários stocks deformados e intrusivos no Complexo Jamari. As rochas desta suíte tem ampla distribuição na porção centro-norte de Rondônia, principalmente entre o médio curso do rio Machado e o alto curso do rio Branco onde compõem um batolito que sustenta a serra homônima, bem como da região de Machadinho d’Oeste e Ouro Preto d’Oeste, também como batólito, e como vários stocks isolados a leste e a oeste da Serra da Providencia. Os dados geoquímicos (Rizzotto et al. 1995b) mostram que as rochas desta suíte são subalcalinas, metaluminosas a fracamente peraluminosas. Esta suíte granítica se assemelha aos granitos rapakivi e sua assinatura geoquímica é compatível com granitos do tipo A. Os granitos deformados mostram ampla variação estrutural e textural, desde tipos fracamente foliados até protomilonitos e milonitos bandados.

O magmatismo Serra da Providencia foi episódico e possivelmente perdurou por mais de 50 Ma. A fase mais antiga, representada por biotita sienogranito porfiritico, tem idade U-Pb de 1606±24 Ma, seguida por hornblenda-biotita monzogranito de 1573±15 Ma (Bettencourt et al. 1999). Uma amostra de piterlito e outra de viborgito fornecem idades idênticas de 1566±5 Ma e 1566±3 Ma, respectivamente. Uma fáceis de biotita sienogranito porfiro forneceu idade de 1554±47 Ma. A fase final do magmatismo, representada pelo quartzo-sienito do Maciço União, forneceu idade de 1532±5 Ma (Bettencourt et al. 1999). As idades TDM da suíte variam de 1,76 a 1,89 Ga. Sua parcial deformação ocorreu em 1,33 Ga, associado à Orogenia Alto Candeias, cronocorrelata da Orogenia Rondoniana-San Ignacio (Scandolara et al., 1999; Silva et al., 2002; Santos et al., 2002).. O potencial mineral desta unidade, com finalidade ornamental, reside sua exploração atual na região de Machadinho d’Oeste, Cacoal e Ji-Parana.

IV.3 Rio Crespo

O termo Suíte Intrusiva Rio Crespo foi proposto por Payolla et al. (2002) para reunir os gnaisses graníticos e granulitos charnockiticos que ocorrem a sul da cidade de Ariquemes. Posteriormente, Rizzotto et al. (2003, 2004a) ampliam a área de ocorrência da unidade como resultado do mapeamento na região centro-oeste de Rondônia. A suíte compõe um corpo alongado segundo E-W que se estende desde a confluência dos rios Branco e Pardo a oeste, ate próximo da cidade de Ariquemes, onde vira em direção a NE. Dados litoquímicos obtidos por Payolla et al. (2002) indicam que os gnaisses são ricos em Fe e composicionalmente metaluminosos a fracamente peraluminosos e de alto K. O seu conteúdo em elementos-traço é comparável ao dos granitos fanerozoicos do Tipo A e ao dos granitos intraplaca, apesar da anomalia negativa de Nb-Ta de granitos de arco magmático. Dados geocronológicos obtidos por Payolla et al. (2002) pelo método U-Pb convencional, no granulito charnockitico geraram idade de 1424±10 Ma e no gnaisse granítico de 1433±11 Ma, com idade-modelo TDM de 1,73 a 1,75 Ga e εNd de +0,6 a +1,2. Entretanto, Bettencourt et al. (2006) reexaminaram a amostra do gnaisse granνtico pelo metodo U-Pb SHRIMP e mostram que os cristais de zircγo possuem nϊcleo νgneo com idade de cristalizaηγo em 1500 Ma e sobrecrescimento metamσrfico entre 1330 e 1350 Ma. Os valores isotσpicos Sm-Nd recalculados forneceram idade-modelo TDM de 1,75 a 1,53, com εNd para a idade de 1500 Ma de +1,0 a +1,8, o que sugere derivaηγo das rochas da suνte a partir de fonte juvenil com contribuiηγo do embasamento mais antigo.

IV.4 Suite Alto Candeias

Segundo o trabalho efetuado pela CPRM (1999), o maciço Alto Candeias exibe uma forma alongada de direção WNW-ESE, sendo que as suas verdadeiras dimensões são ainda desconhecidas. Segundo Escandolara (2006), o contato com as encaixantes é marcado por uma zona de cisalhamento transcorrente sinistral no seu limite norte, enquanto que a borda sul é recoberta pelas rochas básicas da Formação Nova Floresta e pelas rochas sedimentares da Formação Palmeiral ("Graben" dos Pacaás Novos). É constituído predominantemente por granitos porfiríticos de granulação média a grossa, texturalmente piterlíticos e, em menor quantidade, equigranulares de granulação fina a média, aplitos e sienitos equigranulares de grão fino a médio. Os primeiros são composicionalmente definidos como hornblenda-biotita monzogranitos, biotita monzogranitos e quartzo-monzonitos e possuem cristais ovóides e tabulares centimétricos de feldspato alcalino piterlítico, esporadicamente manteados por plagioclásio. Representam a fase mais precoce e os contatos com os granitos equigranulares finos é observado na borda nordeste do maciço.

Na borda norte, estes granitos exibem uma larga zona de cisalhamento com transformação das rochas em protomilonitos e milonitos. Internamente zonas discretas de cisalhamento dúctil também ocorrem, mas, em geral, mostram-se afetados apenas por uma tectônica rúptil. As rochas charnockíticas, também fazem parte da suíte, com a principal ocorrência situada na borda SE do maciço Alto Candeias, além de outros corpos de menor expressão na porção central do mesmo, os quais exibem contato transicional com os granitos. Quimicamente, a suíte caracteriza-se por seu caráter sub-alcalino e padrão químico que se assemelha aos granitos da suíte intrusiva Serra da Providência (Bettencourt e Dall’Agnol, 1997).

Dados isotópicos de Rb-Sr em granitos porfiríticos e piterlíticos forneceram idades isocrônicas em torno de 1358 Ma, com razão inicial 87Sr/86Sr de 0,703 ± 0,009 (Bettencourt et al., 1995) e idade U-Pb de 1345 Ma (Bettencourt et al., 1999). Enquanto nova análise U-Pb SHRIMP em zircão de biotita hornblenda monzogranito resultou na idade de 1347 ± 16 Ma (Santos, 2004), o que permite, segundo este autor, interpretar unicamente com base em dados geocronológicos que o batólito Alto Candeias não apresenta característica de granito rapakivi (Isota et al., 1998; Scandolara et al., 1999) desconsiderando evidências de campo e características geoquímicas. Por se tratar do tema central deste relatório, esta unidade será melhor detalhada nos capítulos seguintes.

IV.5 Suite Santa Barbara

Kloosterman (1966, 1968) foi o primeiro a descrever rochas graníticas anorogênicas da Suíte Intrusiva Santa Clara, e as incluiu nos Granitos Jovens de Rondônia. No entanto, diferenças petrológicas, litogeoquímicas e diferenças em idades Rb-Sr e U-Pb indicam que os Granitos Jovens de Rondônia compreendem duas suítes intrusivas temporariamente distintas. As rochas graníticas mais antigas constituem uma suíte intrusiva (Santa Clara), que ocorre na parte central da Província Estanífera de Rondônia. São incluídas nesta suíte intrusiva rochas dos maciços Santa Clara, Oriente Velho, Oriente Novo, Manteiga e Jararaca (Leite Júnior et al., 2003).

Ainda é possível observar que, dentro desta suíte intrusiva, distinguem-se duas outras subsuítes, com características petrográficas, litogeoquímicas e idades U-Pb distintas. Uma subsuíte subalcalina é predominantemente composta por quartzo monzonitos porfiríticos de granulometria grossa, monzogranitos e sienogranitos, com quantidades subordinadas de sienitos equigranulares, álcali-feldspato granitos e albita granitos com mica litinífera. A outra subsuíte, de caráter alcalino, intrude as rochas que constituem a subsuíte subalcalina. No entanto, este episódio é restrito, ocorrendo apenas em alguns pontos dos maciços Santa Clara e Oriente Novo. Álcali-feldspato sienitos e microsienitos, álcali-feldspato microgranitos, microgranitos peralcalinos e feldspato-quartzo granitos com textura porfirítica são os litotipos que constituem esta segunda subsuíte, de caráter alcalino, e intrusiva na outra subsuíte (Bettencourt et al., 1999).

Cinco amostras de granitos da Suíte Intrusiva Santa Clara foram datadas, sendo que três destas fazem parte da subsuíte subalcalina e duas da subsuíte alcalina. As amostras da subsuíte subalcalina forneceram idades U-Pb de 1081±50 Ma, 1080±27 Ma e 1082±5 Ma, enquanto as amostras que fazem parte da subsuíte de caráter alcalino forneceram idades de 1074±214 Ma, sendo que o erro obtido pode ter sido devido à perda significante de Pb, e 1074±8 Ma.

IV.6 Suíte Intrusiva Rondônia (995-974 Ma)

Descrita por Kloosterman (1968) como Younger Granites of Rondônia, com sua localidade tipo aflorando nas cabeceiras do rio Candeias. Bettencourt et al. (1997) mantiveram a denominação de Kloosterman, mas englobaram na mesma somente os granitos com idades U-Pb de zircão entre 998 a 991 Ma, representados pelos maciços graníticos Ariquemes, Massangana, São Carlos, Caritianas, Pedra Branca, Santa Barbara e Jacunda. Os maciços ocorrem como batolitos e stocks multifásicos e epizonais, alojados segundo estruturas N-S e NE-SW. São subcirculares, com 2 km a 25 Km de diâmetro, possuem características subvulcânicas e são intrusivos nas rochas do Complexo Jamari e da Suíte Serra da Providencia. Os contatos são irregulares, abruptos, com presença esporádica de enclaves das encaixantes. Estruturas vulcânicas e subvulcânicas, como diques anelares e subsidência de caldeira ocorrem em alguns maciços. De acordo com as características petrográficas e químicas, as rochas da suíte compreendem dois tipos principais, um subsolvus subalcalinas e hipersolvus alcalinas. As relações de campo sugerem que as ultimas são mais jovens que as subalcalinas adjacentes. As rochas subsolvus subalcalinas compreendem sienogranitos equigranulares, monzogranitos porfiriticos e ortoclasio granitos e ocorrências subordinadas de topázio albita granitos e topazio-quartzo-feldspato porfiros. As rochas hipersolvus alcalinas consistem de ortoclasio-sienitos, microssienitos, ortoclasio-microgranitos e feldspatoquartzo porfiros. Os sienogranitos e monzogranitos são as fases mais precoces e possuem textura rapakivi, dada por fenocristais de K-feldspato pertitico, por vezes manteados por agregado policristalino de oligoclasio-albita. Os acessórios são fluorita, allanita, zircão, magnetita, apatita e esfeno. Os microgranitos possuem matriz com intercrescimento granofirico e raros fenocristais de K-feldspato e biotita. Augita e/ou hornblenda são comuns nos sienitos e microssienitos, ao passo que biotita e anfibolio sódico o são nos granitos alcalinos. Nos primeiros, cristais ocelares de quartzo estão manteados por piroxênio e/ou anfibolio. Fluorita, zircão, allanita e opacos são acessórios. Os dois grupos de granitos exibem padrão geoquímico distinto (Bettencourt et al. 1997). Os subalcalinos são metaluminosos a levemente peraluminosos.

Ambos os tipos são ricos em Ga, Rb, Zr, Y, Fe ETR e possuem caracteristicas semelhantes aos granitos do tipo A. Três maciços subalcalinos e um alcalino foram datados por Bettencourt et al. (1999) pelo método U-Pb em zircão. O biotita sienogranito do maciço Pedra Branca gerou idade de 998±5 Ma, ao passo que biotita hornblenda-ortoclasio granito do maciço São Carlos a idade de 995±73 Ma e o piroxênio anfibolio-ortoclasio sienito do mesmo maciço, mas do tipo alcalino, a idade de 974±6 Ma e biotita-sienogranito porfiritico do maciço Massangana a idade de 991±4 Ma. Sparrenberger et al. (2002) conseguiram idades U-Pb em monazita de 993±5 Ma e 989±13 Ma para o maciço Santa Barbara. A maioria dos granitos contem mineralizações de Sn, W, Nb-Ta, Be e F, em parte associadas às fases tardias do magmatismo representadas por albita-leucogranitos (mina de Bom Futuro).

IV.7 Os depósitos minerais associados a magmatismo alcalino

A Provincia Estanifera de Rondônia apresenta diversos corpos graníticos mineralizados a metais. Estes corpos anorogenicos O depósito de estanho de Bom Futuro, sendo responsável pelas mais expressivas concentrações de Sn, W, Nb, Ta, F, topázio e berilo na Província Estanífera de Rondônia (Priem et al. 1989, Bettencourt et al. 1999), está associado a um magmatismo anorogênico do inicio do neoproterozíco, datado entre 998 ± 5 e 974 ± 6 Ma, representante dos Granitos jovens de Rondônia (Klosterman 1968).

O depósito está localizado no município de Ariquemes, á cerca de 60 Km a WNW do centro de Ariquemes e dista cerca de 200 km ao sul da capital Porto Velho. O deposito de Bom Futuro ocorre na porção SW do Cráton Amazônico, está hospedado em um sistema do tipo plutônico-vulcano, encaixado em rochas do Complexo Jamari, circundado por coberturas sedimentares aluviais (Villanova & Franke 1995, Souza & Botelho 2002, Souza 2003). O sistema vulcânico Bom Futuro ocupa a área centro-sul do depósito, local onde ocorrem brechas vulcânicas, diques de albita granito, riolito, traquito e corpos pegmatíticos, com cassiterita associada a um sistema anelar de veios de quartzo-topázio (Villanova & Franke 1995, Souza & Botelho 2002, Souza 2003). Já o sistema plutônico está melhor representado a cerca de 500 m a nordeste do sistema vulcânico, onde aflora um stock granítico denominado de Palanqueta, com forma ligeiramente oval e constituído por biotita granito e albita granito, contendo zonas de greisens com cassiterita e wolframita (Silva et al. 1995 e 1997, Souza & Botelho 2002, Souza 2003).

Figura 2. Localização da Província Estanifera de Rondônia com os três depósitos em atividade.

1. EQUIPE DE PESQUISADORES ENVOLVIDA

A atual proposta conta com a colaboração de pesquisadores da UERJ, UFRRJ e UNICAMP que possuem doutorado e se encontram engajados em atividades de pesquisa e ensino nas Faculdades de Geologia da UERJ. Em adição o grupo é complementado com alunos de graduação e pós-graduação na Faculdade de Geologia da UERJ.

Um grupo destes pesquisadores tem desenvolvido estudos na Província Estanifera de Rondônia, incluindo orientação de mestrados e doutorados. Esta equipe de pesquisadores apresenta competência em procedimentos analíticos, com equipamentos de caracterização mineral, química e isotópica(Grupo I). Outro grupo tem experiência em levantamento e tratamento de dados geofísicos, notadamente gamaespectrometria e magnetometria, alem de sensoreamento remotpo(Grupo II). O Grupo de pesquisa III desenvolve pesquisas na área de Geologia Econômica. Ressalta-se um grupo de Pesquisadores que desenvolvem trabalhos na área de analise quimca e físicas da matéria (Grupo IV) de ligas metálicas e física da matéria condensada, incluindo ETR e magnetismo (Grupo V).

Em adição, a equipe do Projeto é reforçada por dosi Colaboradores da CPRM (Serviço geológico do Brasil) e um Colaborador do CETEM (Centro de Tecnologia Mineral), duas instituições que desenvolvem projetos voltados para o estudo dos Elementos Terras Raras (Grupo VI) e o Grupo VII é constituído por alunos de pos-graduação, graduação e técnicos..

1. A) Grupo I: Pesquisadores de Geologia Regional e Geocronologia e Isótopos

Mauro Cesar Geraldes Coordenador do Projeto. Professor Adjunto da UERJ, Pesquisador 1D do CNPq. Realizou Doutorado (2000) utilizando os métodos U-Pb e Sm-Nd em evolução na região SW do raton Amazonico. Desenvolveu estágio sandwich na Universidade de Kansas (EUA) com treinamento em espectrometria de massa sob orientação do Prof. Van Schmus, além de pós-doutoramento (USP) aplicando os métodos Ar-Ar e Pb-Pb em depósitos minerais.

Monica Heilbron. Profa. Titular, Procientista, Pesquisador CNPq-1C Faculdade de Geologia da UERJ-Universidade do Estado do Rio de Janeiro.

Koji Kawashita. Tem doutorado em Geociências (Geoquímica e Geotectônica) pela Universidade de São Paulo (1973) . Atualmente é Pesquisador Associado da Universidade de São Paulo, Bolsista Professor Pesquisador da Universidade Federal do Rio Grande do Sul e Bolsista Professor Visitante da Universidade de Brasília. Tem experiência na área de Geociências , com ênfase em Geologia. Atuando principalmente nos seguintes temas: Análises Isotópicas, Geocronologia, rochas carbonáticas.

Rodrigo Peternel Machado Nunes. Coordenador de Geologia e Recursos Minerais do Departamento de Recursos Minerais do Estado do Rio de Janeiro, Pesquisador do Departamento de Geologia - UFRJ e Professor Adjunto da Faculdade de Geologia - UERJ. Tem experiência na área de Geociências, com ênfase em Geologia. Atuando principalmente nos seguintes temas: Estrutural, Geotectônica, Metamorfismo, Microtectônica, Geocronologia.

Thais Cristina Vargas Garrido. Professor Adjunto da Faculdade de Geologia da UERJ-Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Tem experiência na área de Geociências, com ênfase em Petrologia Ígnea, atuando principalmente nos seguintes temas: Petrografia de Rochas Ígneas, Geologia Geral, Rochas Ornamentais e Mineralogia.

1. B) Grupo II: Pesquisadores de Geofísica e Sensoreamento Remoto

Sergio Willlians Rodrigues: Doutor em Geoquímica e Geotectonica – Universidade de São Paulo, 2007. Tem experiência em anisotropia magnética e aplicação de métodos geofísicos e GIS em mapeamento geológico.

Miguel Angelo Mane. Professor Adjunto da Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Tem experiência na área de Geociências, com ênfase em Geofísica Aplicada, atuando principalmente nos seguintes temas: Geofísica Aérea e Terrestre, Magnetometria, Gravimetria, Eletrorresistividade, Radioatividade, Perfilagem de Poços, Sísmica, GPR e Processamento Digital de Imagens (PDI). Experiência em Processamento, Modelagem e Interpretação de Dados Geofísicos.

Alexis Rosa Nummer: Professor Adjunto da UFFFRJ. Doutorado em Geociências (Geoquímica e Geotectônica) pela Universidade de São Paulo, USP (2001) com o tema Geometria e Cinemática do Alojamento do Maciço Granítico Arrozal, Sudoeste do Estado do Rio de Janeiro.

Francisco de Assis Dourado da Silva - Geólogo, Doutor em Análise de Bacias e Faixas Móveis pela UERJ (2010) - Professor Adjunto da FGEL da UERJ. Seus interesses em são: geotecnologias, geoprocessamento, geologia, sensoriamento remoto, geofísica, SR e SIG.

Alan Freitas Machado. Físico, Doutor em Geofísica pelo Observatório Nacional (2003). Professor Adjunto da UERJ. Tem experiência na área de Física. Atuando principalmente nos seguintes temas: Modelagem 3D, Bacia do Parana, modelagem, métodos eletromagnéticos.

1. C) Grupo III: Pesquisadores de Geologia Econômica e Metalogênese

Ronaldo Mello Pereira. Professor Associado da Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Atua na área de Geologia Econômica com ênfase em Metalogenia e Prospecção Mineral. Nos últimos anos vem desenvolvendo estudos sobre as mineralizações de estanho e de metais e elementos. Também desenvolve, desde 2008, pesquisas para estanho relacionadas a granitogênese do Estado de Rondônia.

Nely Palermo. Professora Adjunta da UERJ. Tem Doutorado pela Escole de Minas de Paris, com experiência em depositos minerais e metalogenia.

Fernado Pires. Professor Titular da UFRJ aposentado, atual Professor Visitante na Faculdade de Geologia da UERJ-Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Tem doutorado na Michigan Technological University (1979). Pos-doctoral na Wyoming University (1986-87 e 1991-92) e Universite de Liege (2006-07), Atualmente é geologo consultor da Companhia Brasileira de Amianto/SANO (1969-1986), Companhia Merional de Mineracao (1966-1974), MBR (1999-2002), CIF (2001-2008), geologo-superintendente da INB (2008-2012). Tem experiência na área de Geociências, com ênfase em Geologia Economica, atuando principalmente nos seguintes temas: petrologia, avaliacao de jazidas e mineralizações.

Maria José Maluf de Mesquita. Realizou seu doutorado em Geociências pela UFRGS (1996) e doutorado Sanduiche em Earth Science - University of Western Ontario (1995). Concluiu seu Pós-doutorado na UFRGS em 2005, em mapeamento e geoquímica de granitóides. É professora do Instituto de Geociências da UNICAMP, titular da Disciplina de Prospecção Mineral. Participante do Grupo de Pesquisa Evolução Crustal e Metalogênese (CNPq). Integra os Programas de Pós-graduação EHCT e PECIM e foi Diretora de Educação do Museu Exploratório de Ciências da UNICAMP. Tem experiência na área de geoquímica e Microestrutural, com ênfase na caracterização e evolução de fluidos em zonas de cisalhamento e formação de filonitos e de depósitos minerais associados

Jefferson de Lima Picanço. Geólogo pela Universidade Federal do Paraná (1989), com mestrado (1994) e doutorado (2000) em Geociências (Geoquímica e Geotectônica) pela Universidade de São Paulo. Atualmente é professor da Universidade Estadual de Campinas. Trabalha principalmente com os seguintes temas: cartografia geológica-geotécnica e Historia das Ciencias e das Tecnicas no Brasil.

1. D) Grupo IV: Pesquisadores de Analises Químicas e Caracterização de Materiais

Márcia Elisa Boscato Gomes. Possui graduação em Geologia pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (1983), mestrado em Geociências pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (1990) e doutorado em Geociências pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (1996) e pela Université de Poitiers (França). Atualmente é professor adjunto da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Tem experiência na área de Geociências, com ênfase em Mineralogia e Geoquímica, atuando principalmente nos seguintes temas: basaltos, alteração hidrotermal, geoquimica, granitos e bacia do Parana.

Andre Sampaio Mexias. Possui graduação em Geologia pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (1983), mestrado em Geologia pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (1990) e doutorado em Geociências pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2000). Atualmente é Professor Associado da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Tem experiência na área de Geociências, com ênfase em Geoquímica e Metalogenia, atuando principalmente nos seguintes temas: alteração hidrotermal, ouro, geoquímica, isótopos estáveis, diagênese, argilominerais em rochas reservatórios e técnicas analíticas de estudo de argilominerais (DRX, MEV, LNLS, etc.). Coordena o Laboratório de difratometria de raios X do Centro de Estudos em Petrologia e Geoquímica desde a sua criação em setembro de 1991.

Rommulo Vieira Conceição. Atua expressivamente em duas áreas: ciências (geologia) e em artes visuais. Possui graduação em Geologia pela Universidade Federal da Bahia (1992), mestrado em Geologia pela Universidade Federal da Bahia (1994) e doutorado em Geociências pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (1999) e mestrado em Artes Visuais, pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2007). Atualmente é professor adjunto da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Tem experiência na área de Geociências, com ênfase em Petrologia Experimental e Geoquímica de alta e baixa temperatura, Geoquímica Isotópica, atuando principalmente nos seguintes temas: manto, isótopos, petrologia, xenólitos e metassomatismo

Carlos Augusto de Azevedo. Físico, Doutor em Astronomia pelo Observatório Nacional (1991). É professor da Universidade do Estado do Rio de Janeiro desde 1978. Tem experiência na área de Física, com ênfase em Física de Plasmas e Descargas Elétricas. Tem atuado também na área de gestão de C,T&I, de Educação Profissional e na criação e implantação de projetos inovadores.

Armando Dias Tavares Júnior. Físico, Doutor em Física pela UFRJ em 1988, Professor associado da UERJ. Possui quatro produtos tecnológicos registrados e outros três itens de produção técnica. Tem atuado na área de Física, com ênfase em Espectroscopia Óptica de Sólidos, em Física do Meio Ambiente associada a Plasmas e Descargas Elétricas, em Óptica e em Ensino de Física. Atualmente, trabalha na consolidação definitiva do LAR em colaboração com a Faculdade de Geologia/UERJ, pela instalação de um ICP/MS como para aquisição de outros equipamentos para laboratórios associados.

Lilian Pantoja Sosman, Possui doutorado em Física pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (1994). Atualmente é docente categoria Associado do Instituto de Física da Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Desenvolve trabalhos de pesquisa na área de Materiais Ópticos, produzindo cerâmicas luminescentes através de métodos de estado sólido, que são investigadas com as técnicas de difração de raios X e nêutrons, fotoluminescência, excitação, absorção e espectroscopia fotoacústica.

Raul José da Silva Câmara Maurício da Fonseca, doutorado em Electronique, Optronique et Systèmes pela Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (1995) , pós-doutorado pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (1997) e pós-doutorado pela Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (2009) . Atualmente é Professor Associado da Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Tem experiência na área de Física , com ênfase em Física da Matéria Condensada. Atuando principalmente nos seguintes temas: Microscopia Acústica, materiais porosos, propriedades elásticas e mecânicas, assinatura acústica, microscopia à força atômica e silício poroso.

1. E) Grupo V: Pesquisadores de Magnetismo e Ligas de Elementos Terras Raras

Eduardo Pilad Nóbrega. Tem doutorado em Física pelo Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (2007). Atualmente é Prof. adjunto na Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Tem experiência na área de Física téorica, com ênfase em Materiais Magnéticos e Propriedades Magnéticas, atuando principalmente nos seguintes temas: Efeito magnetocalórico (magnetocaloric effect), Terras-raras (rare earths), Cálculo Monte Carlo, Termodinâmica e Magnetismo.

Ada Petronila Lopez Gimenes.  Professora Adjunta na Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Tem experiência na área de Física, com ênfase em Física da Matéria Condensada Experimental, atuando principalmente nos seguintes temas: Espectroscopia Mössbauer, preparação e caracterização de novos materiais, supercondutividade e magnetismo

Marcelino José dos Anjos. Tem doutorado em Engenharia Nuclear pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (2000). Atualmente é professor adjunto da Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Tem experiência na área de Engenharia Nuclear, com ênfase em Aplicações Industriais de Radioisótopos, atuando principalmente nos seguintes temas: Espectrometria de Raios X e radiação Gama, Fluorescência de raios X, Difração de raios X, Espalhamento Compton, Espalhamento Rayleigh, Aplicações de Radiação síncrotron na área Biomédica e Ambiental, Arqueometria.

Nilson Antunes de Oliveira. Tem doutorado em Física pelo Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (1992) e pós-doutorado pela Rutgers University-New Jersey/ USA (1998/1999). Atualmente é Prof. adjunto da Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Tem experiência na área de Física da matéria condensada, com ênfase no estudo das propriedades magnéticas e termodinâmicas de materiais, atuando principalmente nos seguintes temas: magnetismo de metais e ligas, efeito magnetocalórico e sistemas fortemente correlacionados.

Marcelo Azevedo Neves atua na área de de FÍSICA, com ênfase em Física Aplicada, tanto em supercondutividade como em metrologia e na de Engenharia Elétrica, com ênfase em materiais e dispositivos supercondutores. Concluiu o Doutorado em Física pela UFRJ em 2000. É Mestre em Ciências (Física / UFRJ) e Bacharel em Física (UERJ). Atualmente é Professor Adjunto III da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro e coordena o LMDS - LABORATÓRIO DE MATERIAIS E DISPOSITIVOS SUPERCONDUTORES e o Laboratório Didático de Eletricidade e Magnetismo da UFRRJ.

1. F) Grupo VI. Colaboradores de Empresas e Instituições Governamentais

Lucy Takehara. Tem doutorado (2004) em Geociências (área geoquímica) pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). Foi pesquisadora colaboradora no Instituto de Física na UFRGS com bolsa PDJ/CNPq (2006-2007), com projeto na área de caracterização de minerais de ferro utilizando técnicas analíticas diversas e quantificação das fases minerais com programas de processamento de imagens. Foi pesquisadora no Laboratório de Geologia Isotópica da UFRGS com bolsa DTI-Geochronos (2008), e também como bolsista do Programa Nacional de Pós-doutorado da CAPES, com projeto na datação de U-Pb em zircão de alta resolução. Tem experiência na área de Geociências, com ênfase em Geoquímica: aplicação de diferentes técnicas analíticas no estudo de caracterização de minerais e análises isotópicas de U/Pb em zircão de alta resolução. Foi professora adjunta da Universidade Federal de Sergipe. Atualmente, é Pesquisadora em Geociências na CPRM-SGB/DF, chefe do Projeto Terras Raras.

Marcos Quadros. Geóloogo da CPRM (Serviço Geológico do Brasil) e desenvolve pesquisas de mapeamento básico no Estado de Rondônia. Atualmente é Assistente de Produção da Diretoria de Relações Institucionais e Desenvolvimento da CPRM, Residência de Porto Velho.

Reiner Neumann concluiu o doutorado em Geociências (Mineralogia e Petrologia) pela Universidade de São Paulo em 1999, e um pós-doutorado na Universidade de Edimburgo (Escócia) em 2004. Atualmente é Pesquisador Titular do Centro de Tecnologia Mineral. Publicou 34 artigos em periódicos especializados e 117 trabalhos em anais de eventos. Possui 6 capítulos de livros publicados. Recebeu 1 prêmio. Atualmente participa de 6 projetos de pesquisa, sendo que coordena 3 destes. Atua na área de Engenharia de Minas e Geologia, com ênfase em Caracterização do Minério. Sua especialidade é mineralogia de processo e instrumentação analítica para mineralogia. Em suas atividades profissionais interagiu com 130 colaboradores em co-autorias de trabalhos científicos. Em seu currículo Lattes os termos mais freqüentes na contextualização da produção científica, tecnológica e artístico-cultural são: caracterização tecnológica, Caracterização mineralógica, terras raras, Análise de imagens, cassiterita, Catalao I, Aproveitamento de resíduos, espectro de liberação, Caulim e inclusões minerais.

1. F) Grupo VII. Alunos de Doutorado/Mestrado/Graduação/Técnicos Laboratoriais

Camila Cardoso Nogueira (MSc.). Aluna de Doutorado. Programa de Pós-Graduação em Análise de Bacias e Faixas Móveis da Faculdade de Geologia da UERJ. Participação em Projetos de pesquisa com ênfase em petrologia, litogeoquímica e geocronologia.

Anderson Costa dos Santos (MSc.). Aluna de Doutorado. Programa de Pós-Graduação em Análise de Bacias e Faixas Móveis da Faculdade de Geologia da UERJ. Participação em Projetos de Pesquisa com ênfase em petrologia, litogeoquímica e geocronologia.

Cleuza Leatriz. Geologa formada em 2002 na Universidade Federal do Paraná.

Maurício dos Santos. Curso de Graduação em Geologia pela Faculdade de Geologia da UERJ.

Marco Helenio Coelho. Técnico do laboratotio de LA-ICP-MS.

Raimundo Teixeira. Técnico do laboratotio de LA-ICP-MS.

1. Metodologia

Esta proposta tem por objetivo a aplicação de metodologias e técnicas visando a caracterização, dos minerais de minério dos depósitos polimetalicos da PER, incluindo prospecção geofísica e caracterização metalogenética destes depósitos. Para cumprir estes objetivos são programados as seguintes atividades:

1) Levantamentos Geofísicos de Gamaespectrometria e Magnetometria. Estes estudos permitirão a identificação e caracterização das intrusões alcalinas observadas na PER e analise das intrusões relaciondas aos depósitos minerais polimetalicos em exploração. A análise geofísica será feita inicialmente com o auxílio dos dados aerogeofísicos regionais que serão requeridos junto à CPRM no website http://www.cprm.gov.br/aero/aero.htm. Após a caracterização dos limites dos corpos graníticos serão coletados dados geofísicos terrestres para uma análise mais refinada. Os dados gravimétricos terrestres serão adquiridos com o gravímetro digital CG-5 AUTOGRAV do Instituto de Geociências da UNICAMP. para posicionamento de alta precisão foram realizadas medidas com GPS diferencial modelo Pathfinder ProXT Receiver, da Trimble. Para a coleta de dados gamaespectrométricos será utilizado um gamaespectrômetro portátil da mesma instituição.

A primeira etapa de coleta dos dados gravimétricos será composta por um levantamento regional com espaçamento da ordem de 10-20 km, fora da área dos granitos, com a distribuição o mais regular possível. A etapa seguinte consiste na coleta de dados na interface de contato com os corpos graníticos e sobre os mesmos, com espaçamento da ordem de 1 km. Após a redução das medidas de campo, será feita a separação regional-residual da anomalia gravimétrica, de forma a ressaltar a possível anomalia gravimétrica central e das bordas. Definido o campo regional, este será aplicado aos perfis que cortam a cratera, de forma a obter-se a anomalia residual.

No que diz respeito aos dados gamaespectrométricos (K,Th e U), após a coleta dos dados de campo, que será feita simultaneamente à coleta de dados gravimétricos, os mesmos serão interpolados e devidamente interpretados, com foco maior nas anomalias de potássio.

2) Trabalhos de campo para caracterização petrográfica das suítes intrusivas mineralizadas, identificação das fases minerais por Difratometria de Rail X. dos depósitos minerais conhecidos. Análise mineralógica por Difratometria de raios X - Estas análises incluem estudos de detalhe nas diferentes gerações de óxidos e silicatos e quantificação das fases minerais de interesse para o estudo dos processos de formação/transformação destes.

3) Análises litogeoquimicas das suítes graniticas intrusivas para caracterização das assinaturas de fertilidade em ETR, bem como amostragens dos minérios para estudos laboratoriais. Elaboração de modelos petrogenéticos e Metalogenéticos. As rochas e os minerais assim caracterizados e separados serão estudados por (i) análise química em rocha total (RT) para conhecimento das perdas e ganhos de elementos maiores e menores; (ii) análises de isótopos estáveis: análises de O e H dos filossilicatos e O e C de carbonato; S e Pb nos sulfetos e de O nos óxidos e no quartzo; (iii) análises de isótopos estáveis (O e H) em amostras de rochas e de minerais para investigar a relação fluido/rocha; (iv) estudos e análises de inclusões fluidas (IF) em quartzo e calcita a fim de investigar as condições físico-químicas do fluido; Este conjunto de procedimentos permitirá a construção do modelo geoquímico.

4) Estudos de propriedades físicas e químicas dos minérios e dos minerais de minérios através de microssonda, difratometria, metalografia, MEV, catodoluminescencia, etc. Estes trabalhos analíticos incluem fusões e produção de ligas, alem de caracterização destes materiais. A microanálise química por microssonda eletrônica são realizados em minerais como óxidos e sulfetos são de difícil análise nas rotinas convencionais. Neste projeto serão desenvolvidas no laboratório de microssonda eletrônica do CPGq – IG – UFRGS rotinas específicas para análise destes minerais por EDS em combinação com WDS. Serão desenvolvidas também rotinas especiais para minerais acessórios, especialmente monasita, titanita e zircão, e também sulfetos, com a associação de análises por catodoluminescência, EDS e WDS. Será investigada a distribuição dos elementos químicos de interesse nos minerais através da construção de mapas elementais obtidos pela associação de técnicas de imageamento por EDS e Catodoluminescência.

5) Analises isotópcas para caracterização de assinatiras dos minerais de minério da PER.

As datações de fases acessórias em minerais serão realizadas no MultiLab da Faculdade de Geologia da UERJ. O MultiLab está equipado com um MC-ICP-MS Neptune da Thermofinningan e um laser ablation Photon-Machine Eximer acoplado que permite realizar análises isotópicas com alta resolução espacial (20µm). Usualmente, esse equipamento tem sido empregado para análises de mounts de zircão, monazita e titanita obtidos a partir de concentrados de minerais, o que implica não só uma etapa de preparação de amostra laboriosa, como na perda da informação da relação textural das fases analisadas com os demais minerais da rocha.

6) Separação de elementos e concentração de ETR para elaboração de ligas metálicas e estudos de suas propriedades magnéticas. A separação precisa e a obtenção de material puro representativo dos diferentes episódios e processos são fundamentais para a caracterização dos materiais e para a execução de análises isotópicas. Serão aplicadas metodologias convencionais de separação mineralógica como as por densidade e magnetismo e serão desenvolvidas metodologias específicas para os filossilicatos (muscovita, sericita, fengita, clorita e argilominerais) baseadas no controle dos tamanhos de grãos.

VII. A infraestrutura já existente na IES que será utilizada na realização do projeto (contrapartidas)

O Laboratório Geológico de Processamento de Amostras (LGPA) concentra todos os procedimentos físicos requeridos para análises químicas e geocronológicas. Está plenamente equipado para britagem, moagem, pulverização e separação granulométrica/mineralógica em condições limpas. Possui facilidades para confecção de lâminas petrográficas e seções polidas, além de adequado espaço para armazenamento de amostras.

O Laboratório de Geoprocessamento (LABGIS) é um laboratório de "geomática" criado com o objetivo de desenvolver e aplicar métodos e técnicas vinculadas ao Sistema de Informações Geo-referenciadas (SIG) e Processamento Digital de Imagens (PDI) visando auxiliar nas tomadas de decisões integradas nas áreas de meio ambiental e de prospecção mineral, apoiando atividades de pesquisa e ensino.

Laboratrio de Física da Matéria Condensada. Na UERJ, nos últimos anos muitos esforços tem sido direcionados para estudar em sistemas de matéria condensada. O Objetivo deste Laboratório é um melhor entendimento da estrutura e da influência dessas correlações sobre as propriedades físicas desses sistemas magnéticos.

O Laboratorio Multi-Usuario de Análises Químicas e Isotópicas (MultiLab) conta com equipamentos para análises químicas e isotópicas de última geração que incluem um espectrômetro de massa Neptune (LA-ICP-MS-MC da Thermo) com multicoletores onde as amostras são ionizadas por plasma induzido. O equipamento é acoplado a um laser que permite análises isotópicas em superfícies polidas com a ablasão de crateras de até 4 micras de diâmetro. Os coletores são compostos por 9 Faradays, 6 multiplicadores de elétron e 3 ion counting que permitem análises simultâneas com alta sensibilidade e precisão. Esta geometria permite a sua aplicação em análises para geocronologia U-Pb e Lu-Hf em zircão e outros minerais ricos em U e Th. O equipamento está em rotina tambem para análises isotópicas em solução com grande aplicação em estudos ambientais. O Laboratório conta tambem com um MEV da FEI equipado com um detector de catodoluminescencia, que permite o imageamento de superfícies polidas como grãos de zircão e outros minerais e amostras sólidas. Uma lupa e um microscópio ótico (Leica) complementam os equipamentos para seleção de materiais a serem analisados pelo LA-ICP-MS, alem de sua preparação como polimento e metalização.

Equipamentos de Geofísica. Magnetrômetros, Gamaespectrometros, adquiridos em projetos anteriores e disponíveis para a utilização no presente projeto.

Laboratório de Microssonda Eletrônica: para análise mineral de elementos maiores e traços principais. Conta com uma microssonda eletrônica SX50 CAMECA equipada com 4 espectrômetros WDS, um detector EDS e um detector de catodoluminescência. Para este projeto, conta-se com a capacitação na aplicação de metodologia de microanálise pontual por EDS associado à WDS e de análise de elementos traços em sulfetos e óxidos para a quantificação de metais.

IX. Justificativa dos Equipamentos Importados. 

A. Forno.

No Laboratório de Preparo de Materiais (sala 3106-F) dispomos de um forno tipo Mufla, com temperatura máxima de operação em 1400 ^oC, com variação de 40^oC em torno da temperatura escolhida. Sendo um forno tipo mufla, as amostras só podem ser retiradas- por questões de segurança- após a temperatura do forno retornar à temperatura ambiente. O aquecimento do forno é linear e controlado, porém o resfriamento é lento, sendo necessárias 12 horas para o forno alcançar a temperatura ambiente, se a temperatura inicial de resfriamento é em torno de 1000 ⁰C. Um forno deste tipo não permite o resfriamento rápido, necessário quando as amostras investigadas são instáveis e sintetizadas a altas temperaturas.

Existem algumas amostras de interesse do Grupo de Luminescência, que são amostras instáveis. O que ocorre é que a amostra é formada a partir de precursores em reação de estado sólido. Porém o resfriamento lento do forno “desfaz” o composto formado. Por isso, ao ser alcançada a temperatura de síntese, a amostra deve sofrer um resfriamento brusco, pois assim a fase desejada não sofre decomposição. O resfriamento rápido, ou brusco, é feito retirando-se rapidamente a amostra do forno em alta temperatura, para o meio exterior em temperatura ambiente, ou mergulhando a amostra em um recipiente de nitrogênio líquido, por exemplo. Para isso é necessário um tipo de forno específico que permita a manipulação rápida e segura das amostras investigadas.

O forno solicitado alcança 1800 ^oC e permite tanto o aquecimento quanto o resfriamento rápido de amostras, posto que essas são inseridas ou retiradas na cavidade térmica através de um dispositivo mecânico. O forno é importante para obter novas materiais para pesquisas na área de Física da Matéria Condensada. Os métodos de preparação de novos compostos e a obtenção de boas amostras são assuntos de discussão no meio científico, uma vez que o entendimento de suas propriedades físicas pode abrir novos horizontes para a inovação tecnológica.

Inicialmente pretende-se produzir e caracterizar amostras luminescentes. Neste ponto, serão sintetizadas amostras do tipo cerâmicas de aluminatos (SrAl₂O₄), estanatos (SrSnO₃), galatos (SrGa₂O₄) e Ga₂TiO₅ dopadas com metais de Cr³⁺, Ni²⁺, Fe³⁺ e Nd³⁺.

O forno também será utilizado para a síntese de amostras supercondutora. Esta etapa incluirá também a produção de amostras de compostos da família de óxidos supercondutores, cerâmicas High-Tc, do tipo TRBa₂Cu₃O₇ (série 123), onde TR = Terra Rara. As amostras obtidas serão analisadas complementando com o estudo das propriedades estruturais, magnéticas, ópticas e de transporte elétrico.

O grupo de pesquisa também atua na formação recursos humanos altamente capacitados, orientando alunos de Iniciação Científica, Mestrado e Doutorado. Sem dúvida, o grau de importância das pesquisas em Física da Matéria Condensada sobre novos materiais, quanto ao conjunto de suas propriedades estruturais, químicas e físicas, é dado à medida que cresce o conhecimento sobre esses materiais. E nesse ponto é necessário garantir a qualidade dos trabalhos utilizando amostras cujos processamentos são conhecidos.

1. Difratometro de Bancada

As propriedades físicas e químicas de um material, um composto ou molécula dependem intrinsecamente do seu arranjo atômico. O conhecimento de suas características estruturais e de seu arranjo espacial, forma, defeitos e inclusões permite entender propriedades, propor modificações e/ou novos processos de produção, além de facilitar a modelagem de funções e o projeto de estruturas similares, com propriedades distintas.

Portanto a caracterização estrutural de um material é etapa básica para qualquer estudo, seja pela pesquisa fundamental, seja para fins de aplicação. Desta forma, esta infra-estrutura de pesquisa é importante para os grupos que desenvolvem trabalhos dentro dos temas prioritários do Grupo de pesquisa deste projeto. Os laboratórios de Na UERJ, os laboratórios de nanomaterias apresentam uma carência de equipamentos aptos a realizar caracterização estrutural por técnicas de difração de raios X. Um equipamento de difração de raios X multipropósitos moderno, com geometria versátil e capaz de se adaptar tanto às aplicações quanto aos diferentes tipos e formas de amostras contribuiria de maneia significativa para cumprir os objetivos descritos nos procedimentos metodológicos.

1. Referencias

7. Referências sobre intrusões alcalinas no geral e no SW do craton Amazônico

Ahäll, K.I., Connelly, J.N. and Brewer, T.S., 2000. Episodic rapakivi magmatism due to the Baltic Shield. Geology, 28: 823-826.

Bettencourt, J.S., Tosdal, R.M., Leite Junior, W.B., and Payolla, B.L., 1999a. Mesoproterozoic rapakivi granites of Rondonia Tin Province, south-western border of the Amazonian craton, Brazil – I. Reconnaissance U-Pb geochronology and regional implications. Precambrian Research, 95: 41-67.

Bettencourt, J.S., Payolla, B.L., Leite Junior, W.B., Tosdal, RM. and Spiro, B., 1999b. Mesoproterozoic Rapakivi granites of Rondonia tin province, SW border of Amazonian Craton, Brazil. – III – Reconnaissance Nd, Sr, O, Pb isotopic geochemistry and regional implications. In: Barbaran, B. (ed.) Fourth Hutton Symposium Clermont Ferrand, France. Abstracts. Documents du BRGM, 290, 132p.

Cordani, U.G., Teixeira, W., 2007. Proterozoic accretionary belts in the Amazonian Craton. In: Hatcher, R.D., Jr., Carlson, M.P., McBride, J.H., Martinez Catalán, J.R. (Eds.), 4D Framework of Continental Crust, vol. 200. Geological Sociery of America, Memoir, pp. 297-320.

Dall’Agnol, R., Bettencourt, J.S., João, X.S., Medeiros, H., Costi, H.T., Macambira, M.J.B. Granitogenesis in Northern Brazilian Region: a Review. Revista Brasileira de Geociências, v. 17, n. 4, p. 382-403, 1987.

Geraldes, M.C., Teixeira, W., and Van Schmus, W.R. Isotopic and chemical evidence for three accretionar magmatic arcs (1.79-1.42 Ga) in SW Amazon Craton, Mato Grosso state, Brazil. Revista Brasileira de Geociências, v. 30, p. 99-101, 2000.

Geraldes, M. C. 2010. Introdução à Geocronologia. São Paulo: Sociedade Brasileira de Geologia.

Gower, C.F., Ryan, B. & Rivers, T. 1990: Mid-Proterozoic Laurentia-Baltica: an overview of its geological evolution and a summary of the contributions made by this volume. In Gower, C.F., Rivers, T. & Ryan, B. (eds.), Mid-Proterozoic Laurentia-Baltica, 38, 1-20. Geological Association of Canada, Special Paper 38.

Kloosterman, J.B. Granites and rhyolites of the São Lourenço: a volcano-plutonic complex in southern Amazonia. Eng. Miner. Metal. v. 44, n. 262, p. 169-171. 1966.

Kloosterman, J.B. A tin province of the Nigerian type in southern Amazônia. In: Technical Conference on Tin, London. Int. Tin Council. v. 2, p. 381-400. 1968.

Leite Junior,W.B, Bettencourt, J.S. and Payolla, B.L., 2003. Evidence for multiple sources inferred from Sr and Nd isotopic data from felsic rocks in the Santa Clara Intrusive Suite, Rondonia, Brazil. Short Papers of the IV SSAGI, Salvador, 583-585.

Lima, M.I.C., Santos, J.O.S. and Siga Jr., O. 1986. Os terrenos de alto grau do Cráton Amazônico. Congresso Brasileiro de Geologia, v.2, p. 751-765.

Litherland, M., Annels, R.N., Appleton, J.D., Berrange, J.P., Bloomfield, K., Darbyshire, D.P.F., Fletcher, C.J.N., Hawkins, M.P., Klinck, B.A., Mitchell, W.I., O’Connor, E.A., Pitfield, P.E.J., Power, G. and Webb, B.C. 1986. The geology and mineral resources of the Bolivian Precambrian Shield. Overseas Memoir British Geological. Survey, v. 9, 153 pp.

Matos, J.B., Schorscher, J.H.D., Geraldes, M.C., and Souza, M.Z.A. The Rio Alegre Volcanossedimentar Sequence (SW Amazonian Craton, Brazil): Chemical and Isotope (U/Pb and Sm/Nd) constrain and tectonic implications. Geology of the SW Amazonian Craton: State-of-the Art. Extended Abstract Volume, p. 56-59, 2001.

Montgomery, C.W., and Hurley, P.M. Total rock U-Pb and Rb-Sr systematics in Imataca Series, Guyana Shiled, Venezuela. Earth Plan. Science Lett., v. 39, p. 281-290, 1978.

Payolla, B.L., Bettencourt, J.S., Kozuch, M. Leite Junior, W. B., Fetter, A.H. and Van Schmus, W.R., 2002. Geological evolution of the basement rocks in the east-central part of the Rondonia Tin Province, SW Amazonian Craton, Brazil: U-Pb and Sm-Nd isotopic constraints. Precambrian Research, 119: 141-169.

Sadowski, G.R. and Bettencourt, J.S., 1996. Mesoproterozoic tectonic correlations between eastern Laurentia and the western border of the Amazonian Craton. Precambrian. Research, 76: 213-227.

Santos, J.O.S., 2003. Geotectônica dos Escudos das Guianas e Brasil Central. In: L.A. Bizzi, C. Schobbenhaus, R.M. Vidotti, J.H. Gonçalves (orgs.) - Geologia, Tectônica e Recursos Minerais do Brasil. – CPRM, Brasilia. Cap. IV, parte II, 169-226.

Stockwell, C. H. Geology of the Canadian Shield. In: Geology and economic minerals of Canada, chapter IV. (R.J.W. Douglas, Ed), p. 51, 1968.

Tassinari, C. C. G., Munhá, J. M. U.; Ribeiro, A. A.; Correia, C. T. Neoproterozoic oceans in the Ribeira Belt (southeastern Brazil): The Pirapora do Bom Jesus Ophiolitic Complex. Episodes, v. 24, n. 4, p. 245-251, 2001.

Tassinari, C.C.G., Bettencourt, J.S., Geraldes, M.C., Macambira, M.J.B. and Lafon, J.M., 2000. The Amazon craton. In: Cordani, U.G., Milani, E.J., Thomaz-Filho, A., Campos, D.A. (Eds.) Tectonic evolution of South America. 31st International Geological Congress, Rio de Janeiro, Brazil, 41-95.

Tassinari, C.C.G. and Macambira, M.J.B., 1999. Geochronological Provinces of the Amazonian Craton. Episodes, 22 (3), 174-182.

Tassinari, C.C.G., Cordani, U.G., Nutman, A.P., van Schmus, W.R., Bettencourt, J.S. and Taylor, P.N., 1996. Geochronological systematics on basement rocks from the Rio Negro-Juruena Province (Amazonian Craton) and tectonic implications. International Geology Review, 38: 161-175.

Tasinari, C.C.G. A porção ocidental do Cráton Amazônico: evidências isotópicas de acresção continental no Proterozoico Médio. In: 2^nd Symp. Amazônico, Manaus, Brasil. 1984. Atas, MME/DNPM, p. 439-446, 1984.

Tassinari, C.C.G. Evolução tectônica da Província Rio Negro-Juruena na região Amazônica. 1981. 99f. v.2. Dissertação de Mestrado. Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo, São Paulo.

Referencias sobre Elementos Terras Raras

Cui, T., Yang, J., and Samson, I.M., 2012, Uranium transport across basement/cover interfaces by buoyancy-driven thermohaline convection: implications for the formation of unconformity-related uranium deposits.  Am. J. Sci., v. 312, p. 994-1027.

Gagnon, J.E., Samson, I.M., Fryer, B.J., and Williams-Jones, A.E., 2004, The composition and origin of hydrothermal fluids in rare-element pegmatites, South Platte District, Colorado: Evidence from LA-ICP-MS analysis of fluorite- and quartz-hosted fluid inclusions. Canadian Mineralogist, v. 41, p. 365-382.

Linnen, R.L., Samson, I.M., Williams-Jones, A.E., Chakhmouradian, A.R., in press, Geochemistry of Rare Element Mineral Deposits.  Treatise of Geochemistry.

Samson, I.M., Kerr, I.D. and Graf, C., 2001, The Rock Canyon Creek Fluorite-REE deposit, British Columbia. in Dunlop, S. and Simandl, G.J. (eds.), Industrial Minerals in Canada, Special Volume 53, Canadian Institute of Mining and Metallurgy, p.35-44.

Samson, I.M., Wood, S.A., and Finucane, K.G., 2004, Fluid inclusion characteristics and genesis of the REE (parisite) mineralization in the Snowbird Deposit, Montana. Economic Geology, v.99, p. 1727-1744.

Samson, I.M., and Wood, S.A., 2005, The rare earth elements: behaviour in hydrothermal fluids and concentration in hydrothermal mineral deposits, exclusive of alkaline settings, in Linnen, R.L., and Samson, I.M., eds., Rare element geochemistry and mineral deposits: Geological Association of Canada, Short Course Notes. P. 269-297.

Williams-Jones, A.E., Samson, I.M., and Olivo, G.R., 2000, The Genesis of hydrothermal fluorite-REE deposits in the Gallinas Mountains, New Mexico. Economic Geology, v. 95, p. 327-342.

Williams-Jones, A.E., Migdisov, A.A., and Samson, I.M., 2012, Hydrothermal mobilisation of the rare earth elements – a tale of “ceria” and “yttria”.  Elements. v.8, p. 355-360.

Wood, S.A. and Samson, I.M., 2006, The aqueous geochemistry of Ga, Ge, In and Sc. Ore Geology Reviews. v.28, p. 57-102.