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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.44.2019.tde-03082020-100748
Document
Author
Full name
Guilherme Iolino Troncon Guerra
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2019
Supervisor
Committee
Grohmann, Carlos Henrique (President)
Negrão, André Pires
Costa, Marcondes Lima da
Ibanez, Delano Menecucci
Title in Portuguese
Caracterização de gossans, lateritas e rochas metassedimentares oxidadas da região de Nova Brasilândia D´Oeste (RO) através de espectroscopia de reflectância e difração de raios-X
Keywords in Portuguese
Difração de raios-X
Espectroscopia de reflectância
Gossan
Laterito
Nova Brasilândia D´Oeste
Pesquisa mineral
Abstract in Portuguese
Ocorrências de sulfetos polimetálicos foram descobertas na região centro-sul do estado de Rondônia, associadas a rochas metassedimentares do Grupo Nova Brasilândia (porção sudoeste do Cráton Amazonas). Essas ocorrências se dão geralmente na forma de brechas hidrotermais ou hospedadas em xistos e paragnaisses sulfetados da Formação Migrantinópolis. O contexto climático no qual elas se encontram (região amazônica, clima tropical úmido) favorece o desenvolvimento de espessos mantos de intemperismo. Gossans são frutos da ação do intemperismo químico sobre rochas sulfetadas, e são compostos essencialmente por óxidos e hidróxidos de ferro e quartzo, os quais são frequentemente muito finos e malformados, e portanto, de difícil identificação. Em geral, as ocorrências podem apresentar texturas típicas (boxwork, iridescência) e proporções relativamente altas para determinados elementos químicos (Zn, Pb, Cu, Ni, As, P, S), porém em alguns casos o metamorfismo ou a contínua atuação do intemperismo obliteram essas características, o que dificulta o reconhecimento da rocha parental. Crostas lateríticas (sem relação com rochas ricas em sulfetos) também são comuns na região de estudo, e podem eventualmente apresentar algumas características semelhantes aos gossans (textura, mineralogia, coloração etc). Técnicas como a espectroscopia de reflectância (ER) e a difração de raios-X (DRX) podem auxiliar no reconhecimento dos minerais que compõe a rocha, permitindo uma classificação litológica precisa. A espectroscopia de reflectância baseia-se no estudo da interação entre a energia eletromagnética, em comprimentos de onda específicos, e a superfície dos materiais analisados. Os comprimentos de onda investigados abrangem as regiões do espectro eletromagnético do visível (V), infravermelho próximo (NIR) e infravermelho de ondas curtas (SWIR) e permitem a identificação de minerais presentes em uma rocha a partir da análise de suas assinaturas espectrais (posição e forma das feições de absorção). Através de análises por ER, complementadas por análises de difração de raios-X em algumas amostras, foi possível reconhecer a mineralogia específica dos gossans, lateritos, e rochas metassedimentares intemperizadas, e diferenciá-los com maior assertividade, uma vez que apresentam diversas semelhanças texturais e mineralógicas. Os gossans da região estudada são compostos por quartzo + goethita (± hematita), os lateritos apresentam quartzo + hematita + goethita + caulinita (± halloysita) e as rochas metassedimentares intemperizadas têm quartzo + muscovita + hematita + goethita (± montmorilonita). O estudo das assinaturas espectrais se mostrou útil para a identificação de gossans e lateritos, e os resultados alcançados podem auxiliar na prospecção de novas ocorrências de metais-base.
Title in English
Characterization of gossans, laterites and oxidized metassedimentary rocks from Nova Brasilândia D´Oeste region (Rondônia state) by reflectance spectroscopy and X-ray poder diffraction
Keywords in English
Gossan
Laterite
Mineral research
Nova Brasilândia D´Oeste
Reflectance Spectroscopy
X-ray diffraction
Abstract in English
Occurrences of polymetallic sulfides were discovered in the center-south region of the state of Rondônia, associated with metasedimentary rocks of Nova Brasilândia Group (southwest portion of Amazonas craton). These occurrences usually are in hydrothermal breccia or schist and paragneiss of the Migrantinópolis Formation. The climatic context in which they occur (Amazon region, humid tropical climate) favors the development of thick weathering covers. Gossans are the result of action of chemical weathering on sulfide-rich rocks, and are essentially composed of quartz and iron oxides and hydroxides, which are usually very fine and malformed, and therefore difficult to identify. Generally they can present typical textures (boxwork texture, iridescent colors) and relatively high proportions for certain chemical elements (Zn, Pb, Cu, Ni, As, P, S), but in some cases the metamorphism or even the continuous action of weathering can mask these characteristics, making it difficult to identify the rock. Lateritic crusts (unrelated to sulphide rich rocks) are also common in the study region, and may eventually exhibit some characteristics similar to gossans (texture, mineralogy, colors etc). Techniques such as reflectance spectroscopy (ER) and X-ray diffraction (XRD) can assist in the recognition of minerals composing the rock, allowing an accurate lithological classification. Reflectance spectroscopy is based on the study of the interaction between the electromagnetic energy, at specific wavelengths, and the surface of the analyzed materials. The investigated wavelengths cover the visible (V), near infrared (NIR) and short wave infrared (SWIR) regions of the spectrum and allow the identification of minerals present in a rock by analyzing its spectral signatures (position and shape of the absorption features). Through ER analysis, complemented by XRD in some samples, it was possible to recognize the specific mineralogy of gossans, laterites, and weathered metasedimentary rocks, and differentiate them with higher assertiveness, once they present many textural and mineralogical similarities. The gossans from the study area are composed by quartz + goethite (± hematite), laterites are composed by quartz + hematite + goethite + kaolinite (± halloysite), and weathered metasedimentary rocks are composed by quartz + muscovite + hematite + goethite (± montmorilonite). The study of spectral signatures has proved useful for the identification of gossans and laterites, and the results achieved can help in the prospection of new occurrences of base metals.
 
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Publishing Date
2020-08-11
 
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