Navegando por Autor "Cipriano, Ricardo Augusto Scholz"

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57Fe-Mössbauer spectroscopy on natural eosphorite-childrenite-ernstite samples.
(2005) Costa, Geraldo Magela da; Cipriano, Ricardo Augusto Scholz; Karfunkel, Joachim; Bermanec, Vladimir; Chaves, Mario Luiz de Sá Carneiro
Samples of the eosphorite-childrenite [(Mn2+, Fe2+)AlPO4(OH)2H2O] series from Divino das Laranjeiras and Araçuaí (Minas Gerais State) and Parelhas (Rio Grande do Norte State) pegmatites have been investigated by X-ray diffraction, microprobe analysis and Mössbauer spectroscopy at 295 and 77 K. The Mössbauer spectra of ernstite [(Mn2+, Fe3+)Al- PO4(OH)2-xOx] showed the existence of ferric ions in both A and B sites, whereas ferrous ions seem to be located exclusively in the A site. Nonoxidised samples show ferrous ions located in both sites, and no Fe3+ could be detected. The interpretation of the Mössbauer spectra of both, oxidised and nonoxidised samples, is difficult because the hyperfine parameters of these minerals are rather similar, rendering it difficult to make proper site assignments.
An assessment of monazite from the Itambé pegmatite district for use as U–Pb isotope reference material for microanalysis and implications for the origin of the “Moacyr” monazite.
(2016) Gonçalves, Guilherme de Oliveira; Lana, Cristiano de Carvalho; Cipriano, Ricardo Augusto Scholz; Buick, Ian S.; Gerdes, Axel; Kamo, Sandra L.; Corfu, Fernando; Marinho, Moacyr Moura; Chaves, Alexandre de Oliveira; Valeriano, Claudio de Morisson; Nalini Júnior, Hermínio Arias
Large quantities of monazite from different pegmatite bodies of the Itambe pegmatite district were investigated to assess their suitability as U–Pb and Sm–Nd isotope reference materials for LA-ICP-MS and to track the origin of a piece of theMoacyrmonazite (termed here Itambé), awidely used reference material for LA-ICP-MS U–Pb geochronology. Monazite fromthe largest pegmatite bodies in the district (the Bananeira, Coqueiro and Paraíso pegmatites) are Ce-monazite, with negligible amounts of the huttonite and brabantite components. They are homogeneous in major and trace elements, which makes them potential candidates as compositional reference materials. U–Pb LA-ICP-MS and ID-TIMS analyses yielded identical ages within error. Although the ID-TIMS ages (507.7 ± 1.3 (207Pb⁎/235U) and 513.6 ± 1.2 Ma (206Pb⁎/238U)) were reversely discordant, spot ages determined by LA-ICP-MS geochronology were concordant at ca 508 Ma. The Bananeiro monazite was assessed as a LA-ICPMS U–Pb primary reference material against other known reference materials (treated as unknowns). This approach successfully reproduced the previously published ages of the reference materials.MREE/HREE fractionation (ie, (La/Gd)N and (Gd/Lu)N values), Eu/Eu⁎ and the chondrite-normalized REE patterns suggest that the “Itambé” monazite aliquot is very similar to that fromthe Coqueiro pegmatite. This similarity is likewise apparent in their Sm–Nd isotope compositions. Moreover, the εNdi values of the “Itambé” monazite fragment (εNdi=−4.2) and those fromall the major pegmatites in the district, are distinct fromother reference materials (eg, Managountry; εNdi = −22.3) as well as gem-quality monazite from c. 490–520 Ma pegmatites from the Araçuaí Orogen, further to the south. The εNdi can provide a further distinction for tracing Brazillian gemquality monazite reference materials.
An exotic Cretaceous kimberlite linked to metasomatized lithospheric mantle beneath the southwestern margin of the São Francisco Craton, Brazil.
(2022) Carvalho, Luisa Diniz Vilela de; Jalowitzki, Tiago Luis Rei; Cipriano, Ricardo Augusto Scholz; Gonçalves, Guilherme de Oliveira; Rocha, Marcelo Peres; Pereira, Rogério Silvestre; Lana, Cristiano de Carvalho; Castro, Marco Paulo de; Queiroga, Gláucia Nascimento; Fuck, Reinhardt Adolfo
We present major and trace element compositions of mineral concentrates comprising garnet xenocrysts, ilmenite, phlogopite, spinel, zircon, and uncommon minerals (titanite, calzirtite, anatase, baddeleyite and pyrochlore) of a newly discovered Late Cretaceous kimberlite (U-Pb zircon age 90.0 ± 1.3 Ma; 2r) named Osvaldo França 1, located in the Alto Paranaíba Igneous Province (APIP), southeastern Brazil. Pyrope grains are lherzolitic (Lherz-1, Lherz-2 and Lherz-3), harzburgitic (Harz-3) and wehrlitic (Wehr-2). The pyrope xenocrysts cover a wide mantle column in the subcratonic lithosphere (66–143 km; 20–43 kbar) at relatively low temperatures (811–875 C). The shallowest part of this mantle is represented by Lherz-1 pyropes (20–32 kbar), which have low-Cr (Cr2O3 = 1.74–6.89 wt.%) and fractionated middle to heavy rare earth elements (MREE-HREE) pattern. The deepest samples are represented by Lherz-2, Lherz-3, Harz-3, and Wehr-2 pyropes (36–43 kbar). They contain high-Cr contents (Cr2O3 = 7.36–11.19 wt.%) and are char- acterized by sinusoidal (Lherz-2 and Wehr-2) and spoon-like (Lherz-3 and Harz-3) REE patterns. According to their REE and trace elements, pyrope xenocrysts have enriched nature (e.g., Ce and Yb vs. Cr2O3), indicating that the cratonic lithosphere has been affected by a silicate melt with subalkaline/ tholeiite composition due to their low Zr, Ti and Y concentrations. Besides minerals with typical kimber- litic signatures, such as ilmenite and zircon, the exotic compositions of phlogopite and ulvöspinel suggest an enriched component in the magma source. The formation of rare mineral phases with strong enrich- ment of light-REE (LREE) and high field strength elements (HFSE) is attributed to the late-stage kimber- litic melt. We propose a tectonic model where a thermal anomaly, represented by the low-velocity seismic anomaly observed in P-wave seismic tomography images, supplied heat to activate the alkaline magmatism from a metasomatized cratonic mantle source during the late-stages of Gondwana fragmen- tation and consequent South Atlantic Ocean opening. The metasomatism recorded by mineral phases is a product of long-lived recycling of subducted oceanic plates since the Neoproterozoic (Brasiliano Orogeny) or even older collisional events, contributing to the exotic character of the Osvaldo França 1 kimberlite, as well as to the cratonic lithospheric mantle.
An SEM, EDS and vibrational spectroscopic study of the silicate mineral meliphanite (Ca,Na)2Be[(Si,Al)2O6(F,OH)].
(2015) Frost, Ray Leslie; López, Andrés; Theiss, Frederick L.; Romano, Antônio Wilson; Cipriano, Ricardo Augusto Scholz
The mineral meliphanite (Ca,Na)2Be[(Si,Al)2O6(F,OH)] is a crystalline sodium calcium beryllium silicate which has the potential to be used as piezoelectric material and for other ferroelectric applications. The mineral has been characterized by a combination of scanning electron microscopy (SEM) with energy dispersive spectroscopy (EDS) and vibrational spectroscopy. EDS analysis shows a material with high concentrations of Si and Ca and low amounts of Na, Al and F. Beryllium was not detected. Raman bands at 1016 and 1050 cm 1 are assigned to the SiO and AlOH stretching vibrations of three dimensional siloxane units. The infrared spectrum of meliphanite is very broad in comparison with the Raman spectrum. Raman bands at 472 and 510 cm 1 are assigned to OSiO bending modes. Raman spectroscopy identifies bands in the OH stretching region. Raman spectroscopy with complimentary infrared spectroscopy enables the characterization of the silicate mineral meliphanite.
Archean evolution of the southern São Francisco craton (SE Brazil).
(2017) Albert, Capucine; Lana, Cristiano de Carvalho; Farina, Federico; Lana, Cristiano de Carvalho; Gerdes, Axel; Storey, Craig Darryl; Cipriano, Ricardo Augusto Scholz; Pimentel, Márcio Martins
Os continentes modernos são fundamentalmente diferentes de suas contrapartes Arqueanas, devido à influência de um manto substancialmente mais quente sobre a produção e as propriedades reológicas da crosta no início da Terra. Particularmente, a natureza e a composição do registro de rochas ígneas sofreram modificações significativas no final do eon Arqueano, atestando mudanças importantes nos processos geodinâmicos. Este trabalho concentra-se nas rochas granitóides posicionadas na porção sul do craton São Francisco no sudeste do Brasil. Uma combinação de observações de campo e petrográficas, geoquímica de rocha total e análises de isotópicas (U-Pb, Lu- Hf, O e B) foram realizadas para um melhor entendimento nos mecanismos que levaram à formação e estabilização deste bloco cratônico, além de compreender as modificações geodinâmicas globais ocorridas durante esse período. O embasamento do Quadrilátero Ferrífero, no sul do cráton São Francisco, consiste em ortognaisses, intrudidos por abundantes plútons granitóides e associados produtos magmáticos (veios pegmatíticos/aplíticos, por exemplo). O embasamento do Quadrilátero Ferrífero registra três períodos principais de magmatismo, denominados de Rio das Velhas I (RVI) e II (RVII) de 2.92-2.85 e 2.80-2.76 Ga, respectivamente, e o último evento Mamona (2.75-2.68 Ga). Granitóides e gnaissses dos três complexos do embasamento estudados (Bação, Belo Horizonte e Bonfim) foram subdivididos em dois grupos, refletindo diferentes processos petrogenéticos e/ou fontes: rochas de médio- e alto-K. Os gnaisses e granitóides de médio-K foram formados durante os eventos Rio das Velhas I e II. Essas rochas apresentam algumas semelhanças com os TTG Arqueanos, apesar de possuírem um pequeno enriquecimento em SiO2 e K2O e depleção em Al2O3, e foram interpretadas como o resultado da mistura entre um membro final derivado da fusão parcial de uma rocha metabasáltica e um fundido resultante da reciclagem de uma crosta mais antiga de composição TTG. Por outro lado, os granitos de alto-K colocados na crosta durante subsequente evento Mamona, assemelham-se aos típicos granitóides à biotita do Arqueano tardio, com origem interpretada da fusão parcial de metassedimentos imaturos. O envolvimento de metassedimentos na petrogênese destes magmas de alto-K Neoarqueanos é ainda suportado por: (i) uma tendência para valores pesados de δ18O(Zrc), indicando equilíbrio isótopico de O em condições de subsuperfície, e (ii) a presença fundidos magmáticos ricos em boro e fluídos intrudidos em 2.70-2.60 Ga, provavelmente derivados de um protólito metassedimentar rico em boro. Em geral, propomos que a evolução magmática e geodinâmica da porção sul do craton São Francisco ocorreu da seguinte maneira. De ~ 3.50 a 2.90 Ga, fragmentos de crosta juvenil (possivelmente TTGs) foram produzidos, formando o protólito do atual sul do cráton São Francisco. Este é um período de crescimento crustal, como evidenciado pela modelagem isotópica de hafnium à partir de zircões detríticos. Em ~ 2.90 Ga, a crosta sofreu significativas modificações, devido ao início de uma tectônica colisional. Diversos fragmentos crustais com histórias distintas foram acrescidos progressivamente, construindo, por fim, um núcleo continental rígido e soerguido. Isto é suportado por: (i) a transição para um regime dominado por reciclagem crustal, com diminuição de contribuição mantélica em magmas recém-gerados, (ii) o envolvimento de componentes TTG mais antigos na geração de magmas de médio-K durante os eventos RVI e RVII e a simultânea ausência de materiais crustais preservados mais velhos que ~ 2.90 Ga na porção sul do craton São Francisco, (iii) a abundância de sistemas hidrotermais na porção superior da crosta evidenciados por valores leves de δ18O(Zrc), indicando o soerguimento de grandes porções da crosta continental durante o Neoarqueano, (iv) a progressiva maturação crustal, registrada por uma tendência para o magmatismo mais potássico e rico em HFSE (High Field Strength Element). O soerguimento e rápido soterramento de grandes bacias sedimentares dominadas por componentes clásticos no Neoarqueano (~ 2.75 Ga) levaram à produção de granitóides de alto-K durante o evento Mamona. Fluidos magmáticos diferenciados portadores de turmalina percolaram a crosta e interagiram de forma generalizada com o greenstone belt adjacente. A presença de turmalina hidrotermal de origem magmática (e Neoarqueana) em associação espacial próxima aos complexos do embasamento sugere que a formação das estruturas domo e quilhas ocorreu antes do último evento magmático (ou seja, antes de 2.70 Ga), o que está em desacordo com a idéia de que a região adquiriu sua arquitetura atual durante o Paleoproterozóico.
Assessing the U-Pb, Sm-Nd and Sr-Sr isotopic compositions of the sume apatite as a reference material for LA-ICP-MS analysis.
(2022) Lana, Cristiano de Carvalho; Gonçalves, Guilherme de Oliveira; Mazoz, Ariela Oliveira; Buick, Ian S.; Kamo, Sandra L.; Cipriano, Ricardo Augusto Scholz; Wang, Hao; Moreira, Hugo Souza; Babinski, Marly; Queiroga, Gláucia Nascimento
This study has determined the trace element and the U-Pb, Sm-Nd and Sr-Sr isotope composition of the Sume apatite (from NE Brazil) to assess its suitability as a primary/secondary reference material for LA-ICP-MS. Reproducibility tests demonstrate that one batch (~ 100 g) of the Sume apatite (Sum e-570) is uniform in terms of Nd-Nd and U-Pb isotope compositions. Bulk isotope dilution TIMS/ICP-MS and LA-MC-ICP-MS analyses confirm that the apatite is well suited for use as quality control material for Nd isotopes and U-Pb geochronology. U-Pb ID-TIMS analyses yield weighted mean ratios of 0.09211 0.00053 (2s; 206Pb*/238U) and 0.06120 0.00063 (2s; 207Pb*/206Pb*) and a weighted mean 206Pb*/238U date of 568 3 Ma (95% c.l.). U-Pb LA-(SF/MC)-ICP-MS runs using Sume-570 as a primary RM and reproduces the dates of other established RMs within 1% deviation (except for Durango 2–4%). Major and trace element abundances show that Sume-570 is a fluorapatite derived from a syenitic source. It also strongly shows LREE-enriched chondrite-normalised REE patterns with significant negative Eu anomalies, due to crystallisation of plagioclase in the residue.
Assessment of the molecular structure of an intermediate member of the triplite-zwieselite mineral series : a raman and infrared study.
(2014) Frost, Ray Leslie; Xi, Yunfei; López, Andrés; Moreira, Viviane Amaral; Cipriano, Ricardo Augusto Scholz; Lima, Rosa Malena Fernandes; Gandini, Antônio Luciano
The mineral series triplite-zwieselite with theoretical formula (Mn2þ)2(PO4)(F)-(Fe2þ)2(PO4)(F) from the El Criolo granitic pegmatite, located in the Eastern Pampean Ranges of Cordoba Province, was studied using electron microprobe, thermogravimetry, and Raman and infrared spec- troscopy. The analysis of the mineral provided a formula of (Fe1.00, Mn0.85, Ca0.08, Mg0.06)P2.00(PO4)1.00(F0.80, OH0.20)P1.00. An intense Raman band at 981cm1 with a shoulder at 977cm1 is assigned to the PO3 4 n1 symmetric stretching mode. The observation of two bands for the phosphate symmetric stretching mode offers support for the concept that the phosphate units in the structure of triplite-zwieselite are not equivalent. Low-intensity Raman bands at 1012, 1036, 1071, 1087, and 1127 cm1 are assigned to the PO3 4 n3 antisymmetric stretching modes. A set of Raman bands at 572, 604, 639, and 684 cm1 are attributed to the PO3 4 n4 out-of-plane bending modes. A single intense Raman band is found at 3508 cm1 and is assigned to the stretching vibration of hydroxyl units. Infrared bands are observed at 3018, 3125, and 3358 cm1 and are attributed to water stretching vibrations. Supplemental materials are available for this article. Go to the publisher’s online edition of Spectroscopy Letters to view the supplemental file.
Assessment of the molecular structure of natrodufrénite – NaFe^2+Fe^3+(PO4)4(OH)6.2(H2O), a secondary pegmatite phosphate mineral from Minas Gerais, Brazil.
(2013) López, Andrés; Frost, Ray Leslie; Xi, Yunfei; Cipriano, Ricardo Augusto Scholz; Belotti, Fernanda Maria; Ribeiro, Érika
The mineral natrodufrénite a secondary pegmatite phosphate mineral from Minas Gerais, Brazil, has been studied by a combination of scanning electron microscopy and vibrational spectroscopic techniques. Electron probe analysis shows the formula of the studied mineral as(Na0.88Ca0.12)P1.00(Fe2þ0:72Mn0.11Mg0.08Ca0.04Zr0.01Cu0.01)P0.97 (Fe3þ4:89Al0.02)P4.91(PO4)3.96(OH6.15F0.07)6.22.2.05(H2O). Raman spectroscopy identifies an intense peak at 1003 cm^-1 assigned to the PO4^-3 m1 symmetric stretching mode. Raman bands are observed at 1059 and 1118 cm^-1 and are attributed to the PO4^-3 m3 antisymmetric stretching vibrations. A comparison is made with the spectral data of other hydrate hydroxy phosphateminerals including cyrilovite andwardite. Raman bands at560, 582,619 and 668 cm^-1 are assigned tothe m4PO3 4 bendingmodes and Ramanbands at425,444, 477 and 507 cm^-1 are due to the m2PO3 4 bendingmodes. Raman bands inthe 2600–3800 cm^-1 spectral range are attributed towater and OH stretching vibrations. Vibrational spectroscopy enables aspects of themolecular structure of natrodufrénite to be assessed..
Assessment of the molecular structure of the borate mineral boracite Mg3B7O13Cl using vibrational spectroscopy.
(2012) Frost, Ray Leslie; Xi, Yunfei; Cipriano, Ricardo Augusto Scholz
Boracite is a magnesium borate mineral with formula: Mg3B7O13Cl and occurs as blue green, colorless, gray, yellow to white crystals in the orthorhombic – pyramidal crystal system. An intense Raman band at 1009 cm_1 was assigned to the BO stretching vibration of the B7O13 units. Raman bands at 1121, 1136, 1143 cm_1 are attributed to the in-plane bending vibrations of trigonal boron. Four sharp Raman bands observed at 415, 494, 621 and 671 cm_1 are simply defined as trigonal and tetrahedral borate bending modes. The Raman spectrum clearly shows intense Raman bands at 3405 and 3494 cm_1, thus indicating that some Cl anions have been replaced with OH units. The molecular structure of a natural boracite has been assessed by using vibrational spectroscopy.
Caracterização de minerais pesados usados como indicadores de depósitos minerais na bacia hidrográfica do Ribeirão Maynart, Sul do Quadrilátero Ferrífero, MG.
(2016) Oliveira, Eduardo Luís Carneiro de; Cipriano, Ricardo Augusto Scholz; Chaves, Mario Luiz de Sá Carneiro; Gandini, Antônio Luciano
O estudo de minerais indicadores é uma das mais antigas técnicas de exploração mineral usadas no mundo. Os minerais indicadores são espécimes minerais encontrados em grãos que são transportados em sedimentos clásticos e indicam a presença de afloramentos, à montante do ponto de coleta da amostra, que contém esses minerais e são associados à alguma mineralização, alteração hidrotermal ou litologia. Os minerais indicadores tem como característica propriedades físicas e químicas, como alta densidade, facilidade de preservação em ambientes de intemperismo químico e físico acentuados e fácil identificação visual, de modo que permite sua correlação com um grande número de depósitos minerais, tais como: ouro, diamante, Ni-Cu, EGP, depósitos de cobre pórfiro, sulfetos maciços e tungstênio. Na porção sul do Quadrilátero Ferrífero, dentre os depósitos minerais conhecidos de ferro, manganês, ouro, Cu-Au-Sb, Hg-Sb e minerais raros como topázio e euclásio, existe uma ocorrência mineral de diamante reportada desde o período colonial na bacia hidrográfica do ribeirão Maynart que é objeto de curiosidade científica. Uma vez que a região da bacia hidrográfica do ribeirão Maynart encontra-se em um contexto geotectônico favorável à ocorrência de fontes primárias diamantíferas, e em função do estudo de minerais indicadores ser amplamente usado na pesquisa de fontes primárias diamantíferas, esse trabalho dedicou-se ao emprego das técnicas exploratórias de identificação e caracterização de minerais pesados usados como indicadores de depósitos minerais com ênfase nos minerais associados à fontes primárias diamantíferas. Porém, também foram analisados minerais indicadores de depósitos de sulfetos maciços e/ou de alteração hidrotermal. Dentre os principais resultados foram identificados 34 espécimes minerais das quais 03 foram analisadas do ponto de vista químico para determinar o ambiente de cristalização e sua possível correlação com depósitos minerais conhecidos. Como mineral indicador de fonte primária diamantífera reconhecido na bacia hidrográfica do ribeirão Maynart destaca-se o diopsídio, que foi classificado como diopsídio sub-cálcico, derivado de um manto eclogítico e/ou peridotítico, encontrado como xenocristais em lamproíto. O diopsídio é um mineral que se altera muito facilmente em ambientes de intemperismo químico acentuado, portanto sua recuperação em amostras de concentrados de bateia indica que esse mineral encontra-se muito próximo à fonte. Além do diopsídio, também foram estudados gahnita e oxicalcioroméita. A gahnita é um espinélio zincífero que ocorre como mineral acessório em granitos e pegmatitos, em rochas metamórficas de médio para alto grau, em depósitos de sulfetos maciços metamorfizados e em placers como minerais pesados. A composição química dos cristais de gahnita encontradas nas amostras de minerais pesados coletados na bacia hidrográfica do ribeirão Maynart sugere que elas estejam associadas a depósitos metamorfizados de sulfetos maciços de zinco ou a rochas metassedimentares ricas em Fe-Al. A oxicalcioroméita é um titano-antimoniato extremamente raro, porém com uma relativa abundância na região de Ouro Preto, especialmente no córrego Tripuí aonde a oxicalcioroméita correlaciona-se a um depósito de cinábrio. Uma hipótese para a formação da oxicalcioromeíta encontrada na bacia hidrográfica do ribeirão Maynart é a associação com o depósito de Au-Cu-Sb de Bico de Pedra. Outro ponto que merece ser destacado é que a relação Sb-Hg, como é encontrado no córrego Tripuí, pode ser verificada em depósitos vulcanogênicos de sulfetos maciços (VMS) de zinco. Portanto a ocorrência de oxicalcioroméita associada à gahnita na bacia hidrográfica do ribeirão Maynart pode estar relacionado à um depósito de sulfeto maciço de zinco.
Caracterização mineralógica e geoquímica do pegmatito da mina de Volta Grande, provincia pegmatítica de São João del Rei, Nazareno, Minas Gerais.
(2015) Assumpção, Caymon de Siqueira; Cipriano, Ricardo Augusto Scholz
A Mina de Volta Grande está localizada no município de Nazareno, porção sul do estado de Minas Gerais. Os pegmatitos vêm sendo explorado a mais de cem anos na região e grande parte dos direitos de exploração pertencem atualmente à AMG Mineração. A Mina de Volta Grande explora atualmente três corpos principais, Corpo A, Corpo F e Corpo C. A existência de outros corpos é conhecida e outros já encontram-se exauridos. O Corpo A é notadamente o principal e tem garantido a produtividade da Mina de Volta Grande. Os pegmatitos da Mina de Volta Grande fazem parte de uma série de ocorrências pegmatíticas na região das cidades de Nazareno, São João Del Rei, Ritápolis e Rezende Costa. Estas ocorrências foram agrupadas e surgiu a denominação de Província Pegmatítica de São João Del Rei. A província situa-se na porção meridional do Cráton São Francisco, na complexa sequencia geológica denominada Cinturão Mineiro. Os pegmatitos da Mina de Volta Grande são classificados como os do tipo albita-espodumênio da família LCT (lítio-césio-tântalo). Possuem, em geral, forma tabular com mergulhos suaves de até 27°. A rocha encaixante são anfibolitos paleoproterozóicos pertencentes ao greenstone belt Rio das Mortes. Com relação a variação textural e mineralógica, o pegmatito pode ser dividido em seis zonas principais: Zona da Parede e Zona da Borda (Biotitito) nas bordas, Zona do Espodumênio, Zona do Pegmatito Granular, Zona do Albitito e Zona do K-Feldspato do centro para a borda. Mineralogicamente possui três grupos principais de minerais: minerais de lítio, minerais de tântalo e minerais de estanho. Quimicamente o pegmatito é complexo com anomalias de tântalo, nióbio, lítio, estanho e rubídio. A relação dos pegmatitos da Mina de Volta Grande com o Granitóide Ritápolis, sendo que a idade de cristalização do granitóide é de 2.121 ±07 Ma. Análise química de grãos de minerais do grupo Coltan (columbita-tantalita) indicou, através de diagramas de fase Mn/(Mn+Fe) versus Ta/(Ta+Nb), que o pegmatito de Volta Grande apresenta um fracionamento químico significativo. O enriquecimento no conteúdo de Mn e Ta que foi evidenciado é esperado para pegmatitos bastante evoluídos.
Caracterização mineralógica e tecnológica de feldspatos piroexpansíveis de pegmatitos do distrito de Conselheiro Pena, MG.
(2015) Aarão, Guilherme Marcos; Cipriano, Ricardo Augusto Scholz; Gandini, Antônio Luciano; Barreto, Sandra de Brito
No presente trabalho, amostras de feldspatos provenientes de quatro corpos pegmatíticos do Distrito Pegmatítico de Conselheiro Pena (MG) foram submetidas a ensaios tecnológicos de calcinação, possibilitando avaliar as modificações nas propriedades físicas e químicas desses minerais, bem como a qualidade dos mesmos como matéria-prima para possível ou não aplicação na indústria cerâmica e vidreira. Cada amostra foi dividida em quatro blocos (aproximadamente 4,0 x 2,0 x 2,0 cm), cada bloco foi aquecido em diferentes temperaturas (1.100 °C, 1.150 °C, 1.200 °C e 1.250 °C) e, posteriormente, caracterizado por diversas análises. Para estas análises foi utilizada a seguinte metodologia: 1) Análises Físicas: preparação dos corpos de prova, análises mineralógicas macroscópicas pré e pós calcinação e determinação da densidade relativa; 2) Análises Microtexturais: microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura (MEV / EDS); 3) Mineralogia e Cristalografia: difratometria de raios X; 4) Análises Químicas: espectroscopia de emissão atômica com plasma acoplado indutivamente (ICP-OES), microssonda eletrônica (EMPA-WDS), espectroscopia no Infravermelho e espectroscopia micro-Raman. Os resultados obtidos indicaram que as amostras que apresentaram maior tendência de diminuição da densidade relativa, concomitantemente com maior perda de massa, foram as que mais expandiram após a queima e as que mais apresentaram mudanças na textura (formação de bolhas). Por meio da microscopia óptica pode-se observar que as amostras que apresentaram expansão elevada exibem grande quantidade de albita, fato comprovado pela presença de estrutura pertítica no microclina. A presença de albita também foi observada nas análises químicas por microssonda eletrônica, onde alguns pontos apresentaram elevado teor em Na2O. Nas análises por microscopia óptica foi possível realizar a caracterização mineralógica das amostras e também observar a mudança na textura das mesmas de acordo com o aumento da temperatura dos ensaios de calcinação. A partir das análises realizadas por MEV / EDS pôde-se observar que as amostras que foram calcinadas à 1.200 ºC a clivagem fica mais pronunciada, juntamente com o surgimento de novas bolhas e fraturas. Entretanto, para as amostras que foram submetidas à temperatura de 1.250 ºC, de uma maneira geral houve drásticas mudanças na textura do material, passando a apresentar uma textura esponjosa, sendo fator prejudicial para peças de cerâmica de primeira qualidade, pois, reduzem a resistência do produto provocando uma textura vesicular sem estética, com baixa qualidade e sem valor de mercado, deformando os moldes e formas, gerando prejuízos na linha de produção. A partir das análises por Difratometria de Raios X foi possível identificar as fases minerais presentes. Pôde se constatar que as modificações físicas e mineralógicas que ocorrem durante o processo de calcinação foram mais evidentes a partir dos resultados à temperatura de 1.200 ºC, pois, houve o início de formação de background nesta temperatura e, posteriormente, formação de background elevado em 1.250 ºC, indicando a presença de uma fase amorfa não quantificada, esta fase corresponde à vitrificação da albita. Xx Este aspecto de alteração da textura das amostras coincide com o estado de vitrificação total do material observado nos estudos de espectroscopia no infravermelho e Raman, uma vez que vai ocorrendo o desaparecimento progressivo dos picos principais indicando os rompimentos das ligações dos tetraedros bem como a crescente degeneração da estrutura cristalina dos minerais. Portanto, os feldspatos que apresentaram pequena piroexpansão podem ser aplicados na indústria cerâmica e vidreira, pois atendem as especificações e parâmetros para estes segmentos industriais, porém os feldspatos que apresentaram alta piroexpansão são incompatíveis para aplicação na indústria cerâmica, mentretanto por possuírem estrutura mais leve, além de poder ser aplicados na indústria vidreira podem também ser utilizados em alguns outros segmentos, tais como revestimentos, placas de isolamento térmico, agregados leves, forros de telhados, etc. Outra possível aplicação seria para blendagem com feldspatos de mais alta qualidade, podendo desta forma ser aplicados na indústria cerâmica.
Caracterização petrográfica, química e geocronologia U-Pb das rochas mineralizadas da Mina do Pitinga : implicações para prospecção de ETRs pesados.
(2023) Silva, Ana Paula Almeida da; Cipriano, Ricardo Augusto Scholz; Cipriano, Ricardo Augusto Scholz; Graça, Leonardo Martins; Neves, Soraya de Carvalho
A mina do Pitinga é uma jazida de classe mundial de Sn e explora como subprodutos Ta e Nb, possuindo como possíveis subprodutos conhecidos o Zr, ETR, Y, Li e U, sendo esses elementos ocorrendo associados à facie albita granito do granito madeira (~1.83 Ma). Objetiva-se com esse trabalho a identificação e descrição petrográfica das fácies anfibólio biotita sienogranito, fácies mais precoce do granito madeira e as subfácies do albita granito, o albita granito de núcleo (AGN), com corpos pegmatíticos (AGNp) e o albita granito de borda (AGB). Além da petrografia, foi feito um estudo de química mineral da xenotima (YPO4), polilitionita (KLi2AlSi4O10(F,OH)2) e thorita (ThSiO4) nos corpos pegmatíticos do AGN e datação U/Pb em xenotima. O anfibólio biotita sienogranito é constituído por feldspato potássico, quartzo e plagioclásio, contendo ainda biotita, hornblenda, zircão, fluorita, epidoto, apatita e opacos como acessórios, principalmente magnetita. O AGN é constituído por minerais como quartzo, feldspatos potássicos, anfibólios, biotita, cassiterita, polilitionita, criolita, fluorita, pirocloro, xenotima e zircão. O AGB possui a mesma composição mineral do AGN, porém com a fase de flúor caracterizado pela fluorita euhedral ao contrário do AGN que possui criolita como fase principal de flúor. Para caracterizar a xenotima, polilitionita e thorita foi utilizado o microscópio eletrônico de varredura (MEV) e a microssonda eletrônica (MSE). A xenotima estudada não apresenta grandes variações químicas quanto aos elementos que a compõem, sendo caracterizada por um alto conteúdo de ETR (teores em óxido, média de 43 %), principalmente de ETRP. O Y possui uma alta substituição por ETRP, especialmente Yb, Tm e Er. A polilitionita tem composição relativamente homogênea por todo o AGN. Apesar de apresentar valores relativamente altos de Li e F, sua composição fica próxima dos padrões esperados para este mineral, e foi classificada como uma polilitionita rica em ferro. A thorita é o único minério de Th, os cristais são isolados e também ocorrem intercrescidos com zircão e xenotima, apresentam em sua maioria alteração nas bordas para óxido de Fe e ferro-gedrita(?). A concentração de Th, em óxido, possui média de 62 % e o óxido de Fe, tem média de 10 %, podendo chegar até 18 % nas bordas do mineral, caracterizando uma thorita rica em ferro. Com relação aos padrões de ETR analisados na xenotima e na thorita, é possível constatar padrões de distribuição do tipo tetrad com teores altos de ETR pesados em relação aos ETR leves e ainda apresentam uma significativa anomalia negativa de Eu, sendo esta, uma característica de rochas com altos teores de F. As datações obtidas pelo método U-Pb em xenotima indicam a idade do albita granito em 1793 ± 10 Ma.
Characterization of the sulphate mineral amarantite - using infrared, Raman spectroscopy and thermogravimetry.
(2013) Frost, Ray Leslie; López, Andrés; Cipriano, Ricardo Augusto Scholz; Xi, Yunfei; Silveira, Aléssio Jordan da; Lima, Rosa Malena Fernandes
The mineral amarantite Fe3þ 2 (SO4)O _ 7H2O has been studied using a combination of techniques including thermogravimetry, electron probe analyses and vibrational spectroscopy. Thermal analysis shows decomposition steps at 77.63, 192.2, 550 and 641.4 _C. The Raman spectrum of amarantite is dominated by an intense band at 1017 cm_1 assigned to the SO2_ 4 m1 symmetric stretching mode. Raman bands at 1039, 1054, 1098, 1131, 1195 and 1233 cm_1 are attributed to the SO2_ 4 m3 antisymmetric stretching modes. Very intense Raman band is observed at 409 cm_1 with shoulder bands at 399, 451 and 491 cm_1 are assigned to the m2 bending modes. A series of low intensity Raman bands are found at 543, 602, 622 and 650 cm_1 are assigned to the m4 bending modes. A very sharp Raman band at 3529 cm_1 is assigned to the stretching vibration of OH units. A series of Raman bands observed at 3025, 3089, 3227, 3340, 3401 and 3480 cm_1 are assigned to water bands. Vibrational spectroscopy enables aspects of the molecular structure of the mineral amarantite to be ascertained.
Characterization of the sulphate mineral coquimbite, a secondary iron sulphate from Javier Ortega mine, Lucanas Province, Peru – Using infrared, Raman spectroscopy and thermogravimetry.
(2014) Frost, Ray Leslie; Gobac, Željka Žigovečki; López, Andrés; Xi, Yunfei; Cipriano, Ricardo Augusto Scholz; Lana, Cristiano de Carvalho; Lima, Rosa Malena Fernandes
The mineral coquimbite has been analysed using a range of techniques including SEM with EDX, thermal analytical techniques and Raman and infrared spectroscopy. The mineral originated from the Javier Ortega mine, Lucanas Province, Peru. The chemical formula was determined as (Fe1.37^3+; Al0.63)Σ2.00(SO4)3. 9H2O. Thermal analysis showed a total mass loss of ~73.4% on heating to 1000 °C. A mass loss of 30.43% at 641.4 °C is attributed to the loss of SO3. Observed Raman and infrared bands were assigned to the stretching and bending vibrations of sulphate tetrahedra, aluminium oxide/hydroxide octahedra, water molecules and hydroxyl ions. The Raman spectrum shows well resolved bands at 2994, 3176, 3327, 3422 and 3580 cm^-1 attributed to water stretching vibrations. Vibrational spectroscopy combined with thermal analysis provides insight into the structure of coquimbite.
Characterization of xenotime from datas (Brazil) as a potential reference material for in situ u-pb geochronology.
(2018) Vasconcelos, A. D.; Gonçalves, Guilherme de Oliveira; Lana, Cláudio Eduardo; Buick, Ian S.; Corfu, Fernando; Cipriano, Ricardo Augusto Scholz; Alkmim, Ana Ramalho; Queiroga, Gláucia Nascimento; Nalini Júnior, Hermínio Arias
This study investigatesfive megacrysts of xenotime (XN01, XN02, XN03, XN04, and XN05) aspotential reference materials (RMs) for U-Pb geochronology. These crystals belong to a 300 g xenotimeassortment, collected from alluvial deposits in SE Brazil. Electron microprobe and Laser Ablation-InductivelyCoupled Plasma-Mass Spectrometry (LA-ICP-MS) analyses show that the selected crystals are internallyhomogeneous for most rare earth element, (REE, except some light REE) but are relatively heterogeneous forU and Th. The xenotime REE patterns are consistent with an origin from hydrothermal quartz veins in theDatas area that cut greenschist-facies metasediments and that locally contain other accessory phases such asrutile and monazite. High-precision U-Pb Isotope Dilution-Thermal Ionization Mass Spectrometry (ID-TIMS)analyses showed slight age heterogeneity for the XN01 crystal not observed in the XN02 sample. The twocrystals have slightly different average206Pb/238U ages of 513.4 ± 0.5 Ma (2 s) and 515.4 ± 0.2 Ma (2 s),respectively. In situ U-Pb isotope data acquired via LA-(Q,SF,MC)-ICP-MS are within the uncertainty of theID-TIMS data, showing homogeneity at the 1% precision of the laser ablation (and probably ion microprobe)technique. U-Pb LA-(MC, SF)-ICP-MS analyses, using XN01 as a primary RM, reproduced the ages of otherestablished RMs within less than 1% deviation. Other Datas crystals (XN03-05) also display a reproducibility inPb/U dates better than 1% on LA-ICP-MS, making them good candidates for further testing by ID-TIMS.
Chemistry, Raman and infrared spectroscopic characterization of the phosphate mineral reddingite : (MnFe)3(PO4)2(H2O,OH)3, a mineral found in lithium-bearing pegmatite.
(2012) Frost, Ray Leslie; Xi, Yunfei; Cipriano, Ricardo Augusto Scholz; Belotti, Fernanda Maria; Lagoeiro, Leonardo Evangelista
Detailed investigation of an intermediate member of the reddingite–phosphoferrite series, using infrared and Raman spectroscopy, scanning electron microcopy and electron microprobe analysis, has been carried out on a homogeneous sample from a lithium-bearing pegmatite named Cigana mine, near Conselheiro Pena, Minas Gerais, Brazil. The determined formula is ðMn1:60Fe1:21Ca0:01 Mg0:01ÞP2:83ðPO4Þ2:12 ðH2O2:85F0:01ÞP2:86, indicating predominance in the reddingite member. Raman spectroscopy coupled with infrared spectroscopy supports the concept of phosphate, hydrogen phosphate and dihydrogen phosphate units in the structure of reddingite-phosphoferrite. Infrared and Raman bands attributed to water and hydroxyl stretching modes are identified. Vibrational spectroscopy adds useful information to the molecular structure of reddingite– phosphoferrite.
Composição química de sulfetos associados à mineralização de ouro orogênico no Greenstone Belt Pitangui : exemplos dos depósitos Pitangui e Papagaios.
(2022) Maurer, Victor Câmara; Melo, Gustavo Henrique Coelho de; Lana, Cristiano de Carvalho; Melo, Gustavo Henrique Coelho de; Silva, Rosaline Cristina Figueiredo e; Caxito, Fabrício de Andrade; Cipriano, Ricardo Augusto Scholz; Graça, Leonardo Martins
O greenstone belt Pitangui (GBP) é uma nova fronteira na pesquisa e na exploração de ouro orogênico no Brasil. A utilização de LA-ICP-MS na determinação dos elementos traços, presentes na composição química dos sulfetos, contribui na investigação desse tipo de sistema mineral, entretanto poucos estudos nacionais são encontrados com essa abordagem na região. Existem dois modelos principais para a fonte de metais e fluidos mineralizantes na geração dos depósitos de ouro orogênico no GBP: (i) desidratação do pacote metavulcanossedimentar do greenstone belt; e (ii) contribuições magmáticas de fluidos hidrotermais, metais e calor. Além disso, altas temperaturas têm sido reportadas para a gênese dos depósitos no GBP. No depósito Pitangui, as rochas hospedeiras correspondem a metagrauvacas e metapelitos da Formação Onça do Pitangui e o controle estrutural das zonas de cisalhamento subverticais de direção NW-SE delineiam o depósito quanto à geometria. Veios de quartzo representam a zona mineralizada e a zona proximal apresenta intensa formação de sericita, ambas com pirita e pirrotita. Cinco tipos de pirita (PyI, PyII, PyIII, PyIV e PyV) e dois de pirrotita (PoI e PoII) foram reconhecidas nesse depósito. A PyI apresenta altas concentrações de Co, Bi, Pb, Sb, Te, Se, Ag e Au e somado às características texturais sugerem uma origem singenética. As concentrações de Co, Ni, Pb, Te, Sn, Se, As, Bi, Sb, Ag, Mo e W na pirita epigenética (PyII-IV) sugerem que a desidratação das sequências metavulcanossedimentares do GBP constituem as principais fontes de metais e fluidos. A PyV, por sua vez, só aparece no dique metamáfico pós-orogênico e sua origem permanece incerta. No depósito Papagaios as zonas de cisalhamento subverticais mineralizadas ocorrem predominantemente nas rochas metavulcânicas máficas, com subordinadas lentes de formação ferrífera bandada (BIFs) da Formação Rio Pará. A sulfetação da zona mineralizada é marcada pela presença de quatro tipos de pirita (PyI-IV), quatro de pirrotita (PoI-IV) e três de arsenopirita (ApyI-III). Esses sulfetos constituem quatro assembleias distintas. Elementos traços com afinidade tipicamente de rochas máficas (e.g., Ni, Cu, Co) ou de rochas metassedimentares como as lentes de metaBIF e filito carbonoso (e.g., Sb, Bi, Pb e Sn) indicam as próprias rochas da Formação Rio Pará como fonte de metais que constituem os sulfetos. Por outro lado, os teores de Mo, W e Se nos sulfetos podem indicar alguma contribuição de rochas magmáticas félsicas. As altas temperaturas indicadas pela (i) deformação dúctil; (ii) sincronicidade da alteração hidrotermal e sulfetação com a deformação; (iii) fácies anfibolito inferior das rochas hospedeiras; (iv) assembleia de sulfetos; (v) química mineral dos sulfetos; e (vi) geotermômetro da arsenopirita (568 °C a 610 °C = ApyI; 425 °C a 465 °C = ApyII) sugerem características de depósito hipozonal ou mesozonal formado sob altas temperaturas para a gênese do depósito Papagaios, em que a segunda hipótese deve ser a mais acertiva. O depósito Pitangui parece corresponder a um depósito mesozonal sin- a pós tectônico. Demonstra-se ainda que, quanto maior o teor de Bi, Ag, Pb, Sb, Zn, Co, Ni e Cu nos sulfetos, maior o teor de ouro da zona mineralizada no depósito Papagaios. Enquanto que os elementos Bi, Ag, Pb, Sb e Te são aqueles diretamente proporcionais ao Au quando relacionados à pirita do depósito Pitangui.
Crystal morphology and xrd peculiarities of brazilianite from different localities.
(2011) Čobić, Andrea; Zebec, Vladimir; Cipriano, Ricardo Augusto Scholz; Bermanec, Vladimir; Barreto, Sandra de Brito
Forty four brazilianite crystals from several localities in Brazil, Rwanda and Canada were measured on a two-circle goniometer to determine brazilianite morphology. Twenty forms were recorded; six of them have not been recorded before. All faces in the [001] zone are striated along crystallographic axis c. All striated forms in the [001] zone exhibit multiple signals. Two of the signals observed on the form {110} are always very clear. There is an exception on one crystal where just one face, (110), exhibits only one clear signal. Five groups of habits were recorded, two of them new to this mineral species. Eleven samples were examined by X-ray diffraction for calculation of the unit cell parameters yielding a=11.201(1)–11.255(2) Å, b=10.1415(5)–10.155(1) Å, c=7.0885(7)–7.119(2) Å and b=97.431(7)–97.34(1) °. All X-ray diffraction patterns show a peculiarity: some diffraction lines are widened or doubled with the appearance of additional diffraction lines systematically on lower °2Q. These diffraction lines have smaller intensities and cannot be indexed in accordance with brazilianite crystal structure.
Desenvolvimento de material de referência para geocronologia U-Pb e traçador isotópico Sm-Nd em XENOTIMA-(Y) por LA-ICP-MS.
(2017) Vasconcelos, Alice Duarte; Cipriano, Ricardo Augusto Scholz; Cipriano, Ricardo Augusto Scholz; Zincone, Stéfano Albino; Chaves, Alexandre de Oliveira
Nas últimas duas décadas, a técnica de datação in situ de minerais acessórios foi desenvolvida rapidamente e tem sido aplicada para a obtenção de informações sobre a evolução e formação da Terra, além da determinação de taxas de processos tectônicos. Entretanto, essa técnica é destrutiva e necessita um constante fornecimento de minerais naturais bem caracterizados que permitem corrigir eventuais erros instrumentais de massa e de fracionamento isotópico, além de certificarem a acurácia e precisão do processo. O presente estudo apresenta a xenotima Datas (Serra do Espinhaço, SE do Brasil) como potencial material de referência para geocronologia U-Pb e composicional via Laser Ablation-Inductively Coupled-Mass Spectrometry (LAICP- MS). Caracterizou-se um lote de aproximadamente 300g de grãos de xenotima, com tamanhos variando entre 1,0 a 2,5 cm, química/cristaloquimicamente e isotopicamente. As análises química/cristaloquimicas foram realizadas via microssonda eletrônica e LA-SF-ICP-MS que mostraram que as xenotimas são composicionalmente homogêneas para elementos maiores e traços, apesar de imagens de Backscattered Electron (BSE) mostrarem que as mesmas possuem alguns domínios de alterações, ao longo dos planos de clivagem. A média das concentrações de U para todos os cristais analisados varia entre 262 a 1058 μg.g-1 e a média das razões Th/U variam entre 1,0 a 2,2, via LA-SF-ICP-MS. Os dados isotópicos U-Pb foram adquiridos por diferentes métodos: LA-Q-ICP-MS, LA-SF-ICP-MS, LA-MC-ICP-MS e ID-TIMS, que produziram idades precisas e concordantes. Os laboratórios de ID-TIMS produziram idades médias ponderadas 206Pb/238U de 513,46 ± 1,00 Ma (2SD) e 515,25 ± 0,76 Ma (2SD) para XN01 e XN02, respectivamente. Para as amostras XN03, XN04 e XN05, as idades médias ponderadas 206Pb/238U encontradas via LA-MC-ICP-MS são: 513 ± 4 Ma (2SD), 517 ± 1 Ma (2SD) e 517 ± 2 Ma (2SD), respectivamente. A composição isotópica Sm-Nd analisada via LA-MC-ICP-MS mostrou que todos os cristais são heterogêneos para as razões 143Nd/144Nd e 147Sm/144Nd. Essa variação produziu um εNd entre - 24,2 ± 0,84 (2SD) a -28,2 ± 0,96 (2SD). Combinando as análises químicas com os dados de Sm-Nd e as idades U-Pb obtidas, pode-se inferir que a xenotima Datas foi originada por fluidos hidrotermais, a partir de granitoides pós-colisionais, que migraram para níveis mais rasos da crosta em direção a Serra do Espinhaço. As concentrações relativamente homogêneas dos elementos maiores e traço sugerem que a xenotima Datas é um material de referência composicional promissor para análises via EMPA e LA-(Q,SF)-ICP-MS. A homogeneidade do sistema U-Pb, faz desses cristais um material de referência ideal para análises geocronológica via LA-ICP-MS. Propõe-se usar as xenotimas XN01 e XN02 como material de referência primário e as xenotimas XN03, XN04 e XN05 como material de referência secundário.