EM - Escola de Minas
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A Escola de Minas de Ouro Preto foi fundada pelo cientista Claude Henri Gorceix e inaugurada em 12 de outubro de 1876.
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Item Determination of rare earth elements in Fe-minerals using external calibration by LA-ICP-MS and application on Cauê Iron Formation (Brazil).(2020) Sousa, Denise Versiane Monteiro de; Abreu, Adriana Trópia de; Sampaio, Geraldo Magela Santos; Lana, Cristiano de Carvalho; Rodrigues, Daniel Aparecido da Silva; Nalini Júnior, Hermínio AriasThe rare earth elements (REE) composition in Fe-mineral phases is an important tool in iron formation studies to obtain information about parent rocks and environmental and paragenetic processes. However, the determination of REE presents some difficulties, such as the low concentration of these elements, matrix complexity and lack of iron matrix certified reference materials. The aim of the present work is to propose an analytical method to determine the REE plus Y (REE + Y) contents at trace levels in Fe-(hydr)oxides by the laser ablation ICPquadrupoleMS technique, using external calibration. The calibration curves were obtained from analyses of reference materials with different matrices, and the analytical conditions were checked on the NIST 614 glass. The linearity (R2 ≥ 0.98), limit of detection (0.002–0.044 μg g−1), limit of quantification (0.008–0.146 μg g−1), recovery (88.4–112.4%), and intraday (0.1–14.1%) and interday (1.6–17.8%) precision were systematically assessed. The results obtained showed that the method is fit for the purpose and showed evidence of a nonsignificant interference of the matrix. Thus, the developed procedure was applied in the analyses of magnetite, martite, hematite, and goethite grains from Cauê Iron Formation (Brazil). The REE + Y patterns of the minerals are consistent with the previous study of bulk analyses on whole rocks and highlight the postdepositional signature of these elements in banded iron formations.Item Estudo geoquímico e isotópico de amostras de itabiritos dos sinclinais Gandarela e Ouro Fino, Quadrilátero Ferrífero.(2019) Sampaio, Geraldo Magela Santos; Nalini Júnior, Hermínio Arias; Nalini Júnior, Hermínio Arias; Lana, Cristiano de Carvalho; Melo, Gustavo Henrique Coelho de; Rios, Francisco Javier; Silva, Rosaline Cristina Figueiredo eFormações ferríferas são rochas sedimentares que foram depositadas essencialmente no Pré-cambriano, ricas em ferro que contém informações sobre a composição da água do mar antiga, da evolução da vida e dos processos ocorridos no sistema da Terra primitiva. A formação ferrífera de margem continental (tipo Lago Superior) da Formação Cauê, Quadrilátero Ferrífero, Brasil, compreende um metassedimento químico rico em ferro que foi alterado durante a circulação hidrotermal de fluidos basais, metamorfismo de fácies xisto verde a anfibolito, e enriquecimento supergênico do ferro. O objetivo deste trabalho é desenvolver e implementar métodos para a determinação de elementos-traço, especialmente os elementos terras raras (ETR) em amostras de itabiritos, e interpretar o comportamento do fracionamento do ferro (δ 56Fe) e dos ETR na Formação Ferrífera Cauê em um contexto diagenético, hidrotermal e metamórfico. O método implementado para análise de traços por ICP-MS após dissolução ácida e a metodologia desenvolvida para determinação de ETR por LA-ICP-MS se mostraram adequados ao uso pretendido. Análises litogeoquímicas baseadas na paragênese de amostras de dois testemunhos de sondagem com diferentes graus de alteração destacam a importância dos processos hidrotermais, metamórficos e supergênicos nas composições de REE e δ56Fe da formação de ferrífera. O primeiro furo de sondagem é proveniente do Sinclinal Ouro Fino (SOF) e apresenta litofácies menos alteradas na base, seguidas de outras que sofreram alteração hidrotermal e supergênica. O segundo furo é proveniente do Sinclinal Gandarela (SG) e possui itabiritos intensamente alterados por fluidos hidrotermais, enriquecimento supergênico e intemperismo. O efeito do enriquecimento do ferro e do intemperismo é melhor capturado ao longo do perfil de profundidade de cada furo pela relação inversa entre SiO2 e Fe2O3. Os valores de SiO2 são mais baixos e os valores de Fe2O3 mais altos perto da superfície. A presença de goethita a 500 m registra a profundidade máxima desses processos no subsolo. As anomalias ETR e Y das litofácies mais profundas e menos alteradas em ambos os núcleos são típicas de deposição em uma coluna de água redox estratificada. As litofácies intemperisadas apresentam diversas alterações nos padrões de ETR, anomalias de Ce e ausência de anomalias de Y, causadas principalmente pela percolação de fluidos. A mudança na composição isotópica do ferro com profundidade é mais complexa. Os valores mais negativos do SOF podem refletir a redução dissimilatória microbiana do Fe, e os valores positivos do SG podem estar relacionados à oxidação parcial do Fe2+ entre a fonte hidrotermal de ferro e os (hidr)óxidos de ferro. No entanto, quando interpretados em conjunto com dados mineralógicos e de ETR, esses dados provavelmente registram os vários processos de alteração que afetaram a Formação Ferrífera Cauê. Tais achados ressaltam a importância do acoplamento da análise sedimentológica com química elementar e isotópica para entender a deposição da formação ferrífera e processos de formação de minério de ferro.Item Elemental and stable isotopes geochemistry of Paleoproterozoic dolomites from Fecho do Funil Formation, Quadrilátero Ferrífero - Brazil(2017) Nogueira, Leonardo Brandão; Oliveira, Vinícius Queiroz; Leite, Mariangela Garcia Praça; Ali, Arshad; Sampaio, Geraldo Magela Santos; Abreu, Adriana Trópia de; Nalini Júnior, Hermínio Arias; Banerjee, Neil R.Geochemical and stable isotopic characteristics of thirteen samples taken from Paleoproterozoic Fecho do Funil Formation, Quadril atero Ferrífero, Brazil have been analyzed to investigate the depositional conditions and source of rare earth elements (REEs) in Cumbi quarry dolomites. The major oxides such as CaO and MgO show variable compositions ranging from 20 to 29 wt % and 14e21 wt % respectively in most of the samples. The contents of loss on ignition (LOI) are lower (26e42 wt %) than that of the pure dolomite (~48 wt %). These mass discrepancies are compensated by other oxides including Al2O3 (1.9 e18.7 wt %), Fe2O3 (1.2e6.1 wt %), and K2O (0.5e6.8 wt %) that had been incorporated into the dolomite samples by the contamination of terrigenous input. Further, SREE contents (20e101 ppm) display significant variation that also corroborate with contamination of studied samples by detrital materials. The regression lines of SREE against Al2O3 (R2 ¼ 0.96), Fe2O3 (R2 ¼ 0.65), Ni (R2 ¼ 0.94), Cr (R2 ¼ 0.95), Th (R2 ¼ 0.98), and Sc (R2 ¼ 0.98) show positive correlation which is probably associated with the input of terrigenous materials during the deposition of Cumbi quarry dolomites. On the other hand, a negative correlation between SREE and CaO combined with a large variation in Y/Ho (27e50) is also interpreted as the sea-water like REE patterns have been masked by the contribution of variable amounts of terrigenous materials in Cumbi quarry dolomites. All the dolomite samples analyzed from the Fecho do Funil Formation exhibit a subtle negative cerium anomaly (Ce/Ce* ¼ 0.85e0.95). The dolomites from Cumbi quarry e Fecho do Funil Formation show narrow variations in Eu anomalies (Eu/Eu* ¼ 1.02 to 1.25). The positive correlation between Eu with Zr, Th and Y supports the non diagenetic influence on this element (R2 ¼ 0.94, 0.98, 0.84 respectively). Eu contents, in this study show significant positive correlation with Al2O3 (R2¼0.96), suggesting the detrital origin. The d13CVPDB (þ6.0 to þ7.2‰) and d18OVPDB ( 10.9 to 10.4‰) values in our samples display a narrow range which are identical to those shown by successions, characterized by positive carbon excursions, deposited during the Lomagundi event. We infer that the elevated carbon isotope values of the Fecho do Funil dolomites likely reflect primary carbon isotope compositions.Item Geochemical fingerprint of siliceous, amphibolitic and magnetitic itabirite types of the region of Serra Azul – Quadrilátero Ferrífero, MG.(2015) Alkmim, Ana Ramalho; Sampaio, Geraldo Magela Santos; Dantas, Júlia Cotta Maciel; Abreu, Adriana Trópia de; Nalini Júnior, Hermínio AriasFormações ferríferas são importantes fontes de informações sobre a evolução da hidrosfera, atmosfera, biosfera e litosfera da Terra. Esse trabalho reúne dados geoquí-micos de elementos maiores, menores e traços (incluindo os elementos terras raras) dos itabiritos silicoso, anfibolítico e magnetítico da Formação Cauê provenientes da região de Serra Azul (QF). Em se tratando das concentrações de elementos-traço, considerados traçadores de contaminação detrital, pode-se inferir que o tipo magnetítico é o que possui uma maior contaminação e que o silicoso, a menor. Embora existam diferenças no somatório total de ETR nos três diferentes tipos de itabiritos estudados, na região de Serra Azul, não foi possível verificar discrepân¬cias muito significativas no espectro de ETR dos três diferentes tipos estudados. São características comuns aos três tipos de itabiritos: i) anomalias positivas de Eu (Pla¬ navsky et al., 2010); ii) enriquecimento em ETR pesados em relação aos leves; iii) razões (Sm/Yb)SN<1 e (Eu/Sm)SN>1 (Bau & Möller, 1993). Os itabiritos magnetítico e o silicoso possuem ainda em comum anomalias positivas de Y, uma característica que aparece em algumas amostras do tipo anfibolítico também. As outras amostras de itabirito anfibolítico possuem anomalias negativas de Y.