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 Gemologia : a ciência de mil cores.(2020) Terra, CassandraA Gemologia é a ciência que estuda os materiais gemológicos, os quais abrangem uma ampla gama de materiais, sobretudo minerais como esmeralda, ametista, turmalina, diamante, topázio, entre muitos outros. O Brasil produz grande parte dessas variedades e, paradoxalmente, a Gemologia científica brasileira ainda é embrionária. Atualmente, a tecnologia aprimorou técnicas de produção e tratamento da maioria desses minerais e novas substâncias invadiram o mercado de forma vertiginosa. Diante de uma série de eventos alarmantes presenciados pela autora, como desconhecimento técnico e comercial, surgiu a iniciativa de divulgação de conceitos introdutórios sobre Gemologia. A falta de conhecimento por parte do admirador e de profissionais da área pode acarretar desapontamentos e até prejuízos para ambas as partes. O objetivo é educar e ensinar essa ciência de forma conscienciosa, por meio da experiência e conhecimentos simples, que poderão proporcionar maior autonomia para todos os públicos e apresentar, para aqueles incansáveis admiradores de minerais, o encantador universo das mil cores.Item Fingerprint e estudo cristaloquímico do topázio imperial da região de Ouro Preto (Minas Gerais, Brasil).(2018) Araújo, Teodoro Gauzzi Rodrigues de; Graça, Leonardo Martins; Lana, Cristiano de Carvalho; Graça, Leonardo Martins; Cipriano, Ricardo Augusto Scholz; Lagoeiro, Leonardo Evangelista; Romano, Antônio Wilson; Silva, Gilberto Henrique Tavares Álvares daO topázio imperial [Al2SiO4(F,OH)2] é uma variedade gemológica de ocorrência exclusiva na região de Ouro Preto (MG, Brasil). De modo a poder caracterizar o seu fingerprint, foram utilizadas técnicas como a microscopia electrônica de varredura com módulo de catodoluminescência (MEV-CL), microscopia óptica com módulo de catodoluminescência (MO-CL), espectroscopia de catodoluminescência, microssonda eletrônica (EPMA), ablação a laser com detecção por espectrometria de massas com plasma indutivamente acoplado (LA-ICP-MS) e espectroscopia Raman, em quarto amostras de topázio imperial. As imagens de MEV-CL de todas as amostras mostraram diferentes eventos de crescimento durante os processos de cristalização. Tal foi demonstrado pela existência de áreas rômbicas centrais com catodoluminescência (CL) heterogênea, e bordas escuras e com CL homogênea. As imagens de CL coloridas indicaram emissões homogêneas de cor azul a arroxeada em todas as amostras. Os espectros de CL indicaram a presença de duas faixas largas de emissão com um picos de baixa intensidade em ~417 nm, e de alta intensidade em 685, 698, 711 e 733 nm. Dados obtidos por EPMA quantificaram altos teores de OH, cuja razão XOH = OH / (OH+F) oscilou entre 0,35-0,43. Dados obtidos por LA-ICP-MS quantificaram altos teores de Cu e Zn nas áreas de alta luminescência (obtidas nas imagens de MEV-CL) sugerindo que ambos os elementos poderiam ser ativadores da CL no topázio imperial. Espectros de Raman e de CL indicaram altas emissões de Cr, corroboradas pelos altos teores de Cr obtidos por EPMA e LA-ICP-MS. Em todos os espectros Raman, os altos teores de Cr causaram altas intensidades de luminescência, originando a sobreposição das mesmas sobre os módulos vibracionais de estiramento do OH (~3.650 cm-1 ). Os elementos traços cujos teores permitiram caracterizar o fingerprint do topázio imperial foram Ti, V, Cr, Mn, Fe, Cu, Zn, Ga e Ge. De modo a caracterizar a dinâmica de cristalização e o fingerprint do topázio de ambientes geológicos distintos, seis amostras foram analisadas por MEV-CL e LA-ICP-MS: duas amostras geologicamente relacionadas a veios hidrotermais caulinizados da região de Ouro Preto (Brasil); duas a pegmatitos da Província Pegmatítica Oriental do Brasil (PPOB); uma a riolitos do Oeste dos Estados Unidos da América (EUA); e uma a veios hidrotermais carbonatados e a eventos metamórficos do Paquistão. As duas amostras da região de Ouro Preto demonstraram dois processos de cristalização bem distintos, comprovados pelas imagens de MEV-CL, onde foi possível observar um núcleo heterogêneo e bordas homogêneas. O fingerprint foi caracterizado pelos teores de Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Cu e Zn. As duas amostras da PPOB demostraram imagens de SEM-CL com luminescência escura e homogênea, implicando uma cristalização lenta e tardia, típica dos pegmatitos. O fingerprint foi caracterizado pelos teores de Li, Nb, ETRL (elementos terras raras leves), Ta e W, e de Ti, Nb e ETRP (elementos terras raras pesadas). A amostra do Oeste dos EUA demonstrou luminescência heterogênea com eventos de crescimento e de reabsorção, e zonas de crescimento bem preservadas, visíveis nas imagens de MEVCL. O fingerprint foi caracterizado pelos teores de Li, Ti, V, Mn, Nb, ETRL, Ta e W. A amostra do Paquistão demonstrou um processo de recristalização metamórfica, visível na luminescência incipiente e homogênea dada pelas imagens de MEV-CL. O fingerprint foi caracterizado pelos teores de Ca, Cr, V, Zn, ETRL, ETRP e W. Após conhecer o fingerprint e comparar os processos de cristalização das diferentes amostras de topázio, a relação entre estes processos e as possíveis implicações na gênese do topázio imperial continuaram por esclarecer. A partir de imagens de microscopia óptica (MO), MEV-CL e microscopia eletrônica com módulo de elétrons retroespalhados (BSE), e mapas de microscopia eletrônica com módulo de difração de elétrons retroespalhados (EBSD), foi possível estabelecer uma relação entre os setores poligonais e diferentes orientações cristalográficas em amostras de topázio imperial. As imagens obtidas por MO foi possível observar uma área rômbica central bem delimitada e opticamente heterogênea em (11l) no núcleo, e áreas com extinção semelhante a um quadrante e alternada em {100}, {010} e {110} nas bordas. As imagens obtidas por MEV-CL demonstraram as mesmas características já descritas nos parágrafos anteriores para o topázio imperial. As imagens obtidas por BSE eram homogêneas, refletindo a composição química homogênea e constante do topázio imperial em relação aos elementos maiores. Mapas obtidos por EBSD nas áreas de borda demonstraram cores e características microestruturais distintas ao invés de uniformidade. Nas figuras de pólo, foram obtidos múltiplos pólos com uma desorientação de mais que 15º entre si, segundo {001}. Estes resultados permitiram inferir a existência de múltiplos eixos c, implicando orientações cristalográficas distintas e uma não redução da simetria ortorrômbica do topázio imperial. Assim, foi igualmente possível afirmar que o presumido monocristal de topázio imperial é na verdade um policristal. Por fim, as imagens obtidas por MEV-CL, associadas aos dados obtidos por EBSD, permitiram corroborar que ocorreram dois processos de cristalização do topázio imperial durante a orogenia Brasiliana, entre 520-485 Ma: um processo de cristalização primária que resultou da atividade hidrotermal, e outro resultante de processos metamórficos de recristalização.Item 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 BritoNo 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.Item Estudo mineroquímico e minerográfico de metaultramafitos e metamafitos da porção meridional do Cráton São Francisco.(2015) Santos, Débora Elisa dos; Carneiro, Maurício Antônio; Suita, Marcos Tadeu de FreitasEssa dissertação resulta de um estudo geológico de caráter regional que contempla duas suítes ígneas de rochas metaultramáficas e/ou metamáficas que ocorrem no Cráton São Francisco Meridional (CSFM): a Suíte ígnea Ribeirão dos Motas (SIRM); e, a Suíte ígnea Cláudio (SIC). Ambas as suítes já foram abordadas na literatura do CSFM, com enfoque geoquímico e petrológico. O enfoque desta dissertação é a minerografia e as características texturais e químicas das fases opacas desses litotipos, suas associações paragenéticas e possíveis ambientes de formação ou de reequilíbrio. Adicionalmente, foram utilizadas técnicas de processamento digital aplicadas à prospecção mineral, aerogeofísica, sensoreamento remoto e litogeoquímica, a fim de se determinar a favorabilidade econômica para depósitos de minerais metálicos nas suítes em estudo. Os litotipos metapiroxenitos e metagabronoritos da Suíte ígnea Ribeirão dos Motas, portadores de minerais metálicos de interesse econômico, hospedam a paragênese pentlandita-pirrotita-calcopirita e pirrotita-pentlandita, respectivamente. São observados, adicionalmente, orcelita e maucherita em metaperidotitos dessa suíte. Fases opacas com alta concentração em EGP (Elementos do Grupo da Platina) não foram identificados nesse trabalho mas dados bibliográficos mostram que as rochas da SIRM tem médias de 28 e 10.6 ppb em platina e paládio, respectivamente. Os minerais metálicos identificados nos litotipos ultramáficos da SIC compreendem pirrotita, pentlandita e, subordinadamente, calcopirita e nicolita. Em todos os casos, as fases sulfetadas apresentam texturas cúmulus, encontram-se intercrescidas e inclusas em piroxênio ou dispersas na matriz. Os teores de SiO2, Ni, Cr, MgO, #Mg, V e Co, e a composição dos minerais cúmulus nos litotipos metaultramáficos-metamáficos da SIRM e dos metaultramafitos da SIC são semelhantes às concentrações desses elementos e composições minerais em complexos estratiformes em outras partes do globo. A soma dos aspectos geotectônicos, geocronológicos, petrográficos, minerográficos, litogeoquímicos e mineroquímicos, sugere que a precipitação de fases sulfetadas seja produto de uma nova injeção de magma em uma câmara magmática previamente diferenciada em rochas da SIRM e de assimilação de rochas encaixantes no caso dos litotipos metaultramáficos da SIC. A integração dos dados aerogeofísicos, de sensoreamento remoto, litogeoquímicos e mineroquímicos revela que a área de estudo apresenta teores significativos de Ni e Cu, em relação a muitas ocorrências mundiais. Desse modo, é possível definir três áreas-chaves com potencial para metalogênese desses metais.Item Distrito manganesífero de saúde, grupo Dom Silvério - MG : caracterização mineralógica e petrográfica do protominério.(2004) Cavalcante, Vania Bürger Pires; Evangelista, Hanna JordtO pouco conhecido Distrito Manganesífero de Saúde da região de Dom Silvério, sudeste de Minas Gerais, foi extensivamente explotado até meados do século passado. O protominério de manganês é constituído por diversos litotipos incluindo gonditos e queluzitos. O estudo mineralógico, de química mineral e a interpretação da gênese do depósito constituem o objetivo desse trabalho. O protominério bandado é composto por variáveis quantidades de espessartita, rodonita, rodocrosita, manganocummingtonita, piroxmangita, tefroíta e pirofanita, além dos minerais nãomanganesíferos quartzo, calcita, dolomita, forsterita, diopsídio, biotita, rutilo, titanita, apatita, pirita, calcopirita, cobaltita e niquelina. O bandamento do protominério e a intercalação de quartzitos e metapelitos indicam origem sedimentar com possível contribuição vulcanogênica do Mn. As rochas sedimentares foram metamorfizadas na fácies anfibolito inferior durante o evento tectonometamórfico Brasiliano. Processos tardios levaram à geração de veios compostos por nova geração de silicatos e carbonatos de Mn formados por remobilização metassomática. Evidências de remobilização de As, S, Co, Ni e Sb são indicadas por texturas de substituição envolvendo arsenietos e sulfoarsenietos como niquelina, cobaltita, maucherita e gersdorffita, bem como antimonetos e sulfoantimonetos como breithauptita e hauchecornita, cujo registro não foi encontrado na literatura relativa a outros depósitos de Mn no mundo. A alteração supergênica do protominério gerou os depósitos de manganês de fácies óxido.Item Estudos mineralógicos e microtermométricos de algumas espécies mineralógicas oriundas de pegmatitos dos distritos pegmatíticos de Santa Maria de Itabira e Governador Valadares, Minas Gerais.(2009) Newman, Daniela Teixeira de Carvalho; Gandini, Antônio LucianoDentre os bens minerais originários do estado de Minas Gerais, ressaltam-se as variedades gemológicas do berilo, as turmalinas, micas, feldspatos, topázio e fluorita. Os minerais procedentes dos pegmatitos de Minas Gerais, vêm sendo alvo de estudo por parte de diversos pesquisadores, sendo que a maior parte desses trabalhos dedicam-se à caracterização mineralógica e cristaloquímica dos mesmos, além de descrições de novas ocorrências. Geralmente essas estão associadas à pegmatitos graníticos e anatéticos, cuja mineralogia básica se assemelha à de um granito, podendo ainda serem encontrados em depósitos secundários. Esta Tese trata das características físico-químicas e do caráter genético de amostras de berilo, micas, feldspatos, turmalinas, monazitas, topázio azul e fluorita provenientes dos pegmatitos Ponte da Raiz, Fazenda Morro Escuro, Lavra da Posse, Fazenda do Salto, Córrego do Feijão, Silviano/Ivalde, Fazenda Guanhães, Lavra da Generosa, Lavra do Teotônio e Euxenita, situados no Distrito Pegmatítico de Santa Maria de Itabira e dos pegmatitos Ipê, Ferreirinha, Olho-de-Gato, Jonas Lima, Escondido, Sem Terra (Campo Pegamatítico de Marilac); Córrego da Vala Grande, Itatiaia, Fiote/Jonas, Lavra da Morganita, Lavra do Dada e Lavra do Piano (Campos Pegmatíticos de Resplendor e Galiléia-Conseheiro Pena) perntencentes ao Distrito Pegmatítico de Governador Valadares, Minas Gerais, que encontram-se encaixados nos micaxistos da Formação São Tomé, Grupo Rio Doce, em rochas do Grupo Guanhães e nos Granitos Borrachudo. A mineralogia essencial desses pegmatitos, em geral, é constituída por microclínio macropertitizado, às vezes, na variedade amazonita, quartzo (hialino, fumé, róseo e leitoso), muscovita e albita. Como minerais acessórios ocorrem biotita, berilo, granada, nióbio-tantalatos, turmalinas (exceto Distrito Pegmatítico de Santa Maria de Itabira), monazita, etc. Por meio da razão co/ao, obtidas por difração de raios X, foi possível caracterizar uma evolução politípica para os berilos que vai desde o normal (N), passando pelo de transição (NT) até o tetraédrico (T). Além de permitir caracterizar que os feldspatos correspondem a microclínio e albita e que os cristais de muscovita e biotita correspondem principalmente ao polítipo 2M1, além das associações 2M1 e 1M em amostras de muscovita e 1M e 2M1 no caso das biotitas. Os dados de Espectroscopia de Absorção no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR) permitiram a caracterização dos componentes fluidos, CO2, CH4 e H2O tipos I e II. Análises Termodiferenciais e Termogravimétricas indicaram três, dois ou um intervalos distintos de perda de massa, que variaram de 0,5 a 3,0%. Os cristais de berilo, turmalina, fluorita e topázio contêm um grande número de inclusões fluídas monofásicas, bifásicas, trifásicas ou polifásicas, de origem primária, pseudo-secundária e/ou secundária, compostas basicamente por soluções aquosas e aquo-carbônicas. Os teores de CO2 presentes nessas inclusões variam de acordo com o posicionamento da amostra no corpo. Nos pegmatitos do Distrito Pegmatítico de Santa Maria de Itabira ocorrem apenas inclusões fluidas aquo-carbônicas, sendo que os valores de Te obtidos são indicativos de sistemas aquo-carbônicos contendo Na+, K+, Fe2+ e Fe3+, Ca2+, com enriquecimento posterior em Al3+, Zn+ e Li+, resultando em um fluido mais enriquecido em álcalis. Há evidências de um trend evolutivo que vai dos pegmatitos menos enriquecidos em CO2 e álcalis localizados na porção Sul (Ponte da Raiz, Fazenda Morro Escuro, Lavra da Posse, Fazenda do Salto e Córrego do Feijão) em direção aos mais enriquecidos em CO2 e álcalis localizados na porção Norte (Silviano/Ivalde, Fazenda Guanhães, Lavra da Generosa, Lavra do Teotônio e Euxenita). No caso dos pegmatitos do Distrito Pegmatítico de Governador Valadares por meio da análise dos resultados das temperaturas do eutético, pode-se verificar uma tendência evolutiva do fluido mineralizante que parte do Pegmatito Córrego da Vala Grande em direção ao Lavra do Piano (SE-NW), dos Campos Pegmatíticos de Resplendor e Galiléia-Conselheiro Pena; e do Pegmatito Ipê em direção ao Sem Terra (SW-NE) do Campo Pegmatítico de Marilac. A análise das temperaturas do eutético, das inclusões fluidas, sugere uma evolução a partir de um sistema aquoso de baixa salinidade, contendo Na+ e K+, com possíveis quantidades de Fe2+ e Fe3+, para soluções mais ricas em Ca2+ e Al3+, passando por um sistema enriquecido em Zn+, Al3+ e Li+ e culminando em um sistema aquoso, de salinidade média, rico em Li+, Zn+, K+, Na+, Ca2+, contendo quantidades subordinadas de boro e ferro. Tais dados representam uma evolução geoquímica que vai dos pegmatitos menos diferenciados em direção aos de maior grau de diferenciação, contendo maiores teores de CO2 e álcalis. Os dados microtermométricos possibilitaram ainda reconhecer fenômenos de modificações posteriores, aprisionamento de fluidos originalmente imiscíveis e flutuação de pressão.Item Estudos químico-mineralógicos aplicados à caracterização do diamante de Santa Elena de Uairén, Estado Bolívar – Venezuela.(Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2011) Fernández, José Albino Newman; Gandini, Antônio LucianoAs áreas alvo do presente estudo encontram-se localizadas em Santa Elena de Uairén, Município Gran Sabana, região sudeste do Estado Bolívar, nas proximidades da fronteira entre a Venezuela e o Brasil, especificamente na Bacia do Rio Caroní, sub-bacia do Rio Icabarú. A região pertence à porção venezuelana do Escudo das Guianas, onde estão presentes as províncias geológicas de Roraima e Cuchivero. A metodologia empregada começa pela seleção e coleta das amostras, destacando-se que com a finalidade de garantir a sua procedência as amostras de diamante foram adquiridas diretamente nas áreas de explotação, coletados nas margens dos rios Icabarú, Uaiparú, Surucún e Mosquito. A caracterização mineralógica consistiu no estudo das propriedades físicas e químicas de 2.000 amostras de diamante entre as variedades gemológica e industrial, o peso médiodos cristais variou de 0,2 a 1,50 ct, não sendo um número expressivo a ser considerado, uma vez que para os depósitos da região reportam-se uma produção de diamante de quilatagem mais elevada. Seu peso específico é representado no intervalo de 3,50 a 3,52, sendo essa variação fruto da presença de algumas inclusões minerais e de defeitos cristalinos. Por meio de microscopia óptica foram estudadas as seções superficiais do diamante permitindo sua caracterização macroscópica. Predominam os octaédricos, seguido dos dodecaédricos, cristais geminados policristalinos, além de exemplares irregulares, subarredondados e fraturados. No que tange à cor, 37% são incolores, 20,5% amarelos, 14% castanhos, 5%verdes, 3% pretos, da amostras estudadas 7,5% apresentam capas verdes e 3,5% apresentam capas marrom. No estudo morfológico dos exemplares molicristalinos analisados se determinou que 57,3% de cristais são irregulares; 11,5% de rombododecaedros; 10,0% de octaedros; 7,8% de octa-rombododecaedros (formas intermediárias entre o octaedro de faces planas e o rombododecaedro de faces curvas); 5,0% de fragmentos de clivagem; 4,2% de agregados cristalinos; 1,5% de geminados e 1,5% de cubos. As demais categorias morfológicas presentes incluindo o cubo piramidado, combinações variadas entre cubo, octaedro e rombododecaedro, formas pseudotetraédricas e diamante policristalino (carbonados, ballas), ocorrem em frequências abaixo de 1,0%. A grade maioria apresentarem figuras de dissolução nas superfícies,o que indica que foram submetidos aos processos de dissolução a altas temperaturas. Com a aplicação do método de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) mediante a aplicação da técnica de Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS), foram estudadas as superfícies dos cristais de diamante, o que permitiu a interpretação dos fenômenos, processos e/ou eventos quer seja de crescimento, corrosão ou dissolução. Foi possível efetuar o reconhecimento de figuras superficiais dos tipos trigons, quadrons, crescimento em bloco, crescimento laminar, estrias, sulcos e colinas (protuberâncias ou saliências arredondadas), o que permitiu estabelecer a evolução morfológica partindo do octaedro primitivo e passando por fenômenos de dissolução para formas transicionais (111)+(110), (111)+(hkl), proporcionando hábitos rombododecaédricos (110) e hexaoctaédricos (110). A partir de análises de Espectroscopia de Absorção no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR) foram obtidos dados que permitiram a classificação espectral do diamante a partir da determinação do conteúdo de nitrogênio. Os resultados obtidos indicam as seguintes porcentagem 6% corresponde ao tipo IIa, 2% ao tipo Ib, 18% ao IaA, 26% ao tipo IaB e 48% ao tipo IaAB. A metodologia utilizada para analisar às características estruturais dos cristais de diamante da região consistiu na integração dos métodos analíticos de catodoluminescência (CL), fotoluminescência (PL) e espectroscopia de ressonância paramagnética electrónica (EPR). Foram determinados defeitos estruturais atribuídos à presença de nitrogênio e vacâncias como, por exemplo, o defeito (N-V) o qual foi determinado em vários cristais. Analisando os diamantes de cor marrom observou-se que esses contêm pouca ou nenhuma impureza, porém sendo diamantes puros sua cor pode ser ocasionada por deslocamentos estruturais, conhecidos como deformações plásticas, que são rupturas na simetria de translação da rede cristalina. Os cristais de coloração amarela apresentaram um conjunto de espectros diferenciados, que provam que os defeitos presentes devem-se à presença de impurezas de nitrogênio formando diferentes centros de cor. O primeiro grupo é formado por cristais onde ocorrem principalmente os centros do tipo P1, um segundo grupo onde ocorrem principalmente os centros N1 e N4, um terceiro é representado por cristais cujos principais centros são o P2. E um quarto grupo onde os cristais apresentam espetros que permitem reconhecer um centro N2. Também foram identificados centros S=1. As inclusões minerais presentes nos cristais de diamante, foram analisadas mediante espectroscopia micro-Raman sendo que foi possível identificar inclusões de olivina, granadas e grafita. Mediante analises de microRaman foi determinada uma microinclusão de chaoíta (C – sistema hexagonal) que permite deduzir que a mesma possivelmente pertence a relicto da presença de inclusões gasosas de CO trapeada no interior de microcristais de diamante, sendo que a atividade decorrente da temperatura e pressão de confinamento, localmente produziriam a modificação da estrutura cristalográfica do diamante (cúbica), para hexagonal, segundo hibridizações do tipo SP 3 (chaoíta). A partir das análises de fotoluminescência (PL), catodoluminesência (CL) e ressonância paramagnética eletrônica (EPR) determinaram-se defeitos na estrutura cristalina dos carbonados atribuídos a formação de plaquetas de nitrogênio associada a deslocamentos internos, fato que sugere atuação simultânea de cisalhamento (esforço dirigido) associado ao aumento da temperatura, resultando em condições favoráveis para deformação plástica de diamantes e para a conversão dos centros A para centros B no manto superior. O estudo das amostras de minerais pesados permitiu estabelecer três associações mineralógicas maioritárias: zircão-hematita, ilmenita-zircão e hematita-ilmenita. Nessas amostras, foram identificadas altas concentrações de ouro, esse distribuído ao longo de toda a região de Santa Elena de Uairén. Também foram identificados minerais fosfáticos, tipo Terras Raras, tais como a florencitaItem Caracterização geológico-geotécnica e modos de ruptura do minério hematítico friável nas minas da Vale, Borda Oeste do Quadrilátero Ferrífero - MG.(Programa de Pós-Graduação em Engenharia Geotécnica. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2009) Costa, Teófilo Aquino Vieira da; Figueiredo, Rodrigo Peluci deApresentam-se nessa dissertação de mestrado as principais características geológicas e geotécnicas utilizadas para o entendimento do comportamento do maciço rochoso composto pelo Minério Hematítico Friável (MHF), litotipo predominante nas minas de minério de ferro da borda oeste do Quadrilátero Ferrífero - MG. O entendimento dessas características, suas inter-relações nas várias escalas, a utilização de ensaios de laboratório e retroanálises auxiliaram na compreensão dos principais mecanismos de ruptura, da resistência e da deformabilidade desse tipo rochoso. As análises na escala microscópica mostraram que esse litotipo não se comporta homogeneamente e possui forte direção de anisotropia, condicionada, principalmente, pelo alinhamento dos cristais e poros. Ainda devido à variabilidade mineralógica, à porosidade, ao tamanho dos cristais e poros e, principalmente, à trama petrográfica, esse tipo pode ser subdividido em: minério hematítico friável bandado, com alta bimodalidade da porosidade e anisotropia de direção bastante evidenciada; minério hematítico friável foliado, com alta anisotropia de direção e mais baixa porosidade; e minério hematítico friável brechado, com mais baixa anisotropia de direção e alta porosidade. Do mesmo modo, as análises macroscópicas que identificaram diferentes características geológicas, geotécnicas e de comportamento geomecânico contribuíram para a determinação desses três principais subtipos. Os ensaios de laboratório mostraram que os parâmetros de resistência do MHF apresentam certa dispersão, principalmente para os valores de coesão, possivelmente provocada pela anisotropia de direção, que está diretamente associada a diferentes graus de cimentação, forma dos cristais constituintes, variação granulométrica, densidade dos grãos, trama e porosidade, mesmo em uma assembléia mineralógica constituída basicamente por hematitas. A caracterização geotécnica e a classificação geomecânica do maciço de MHF mostram que esse tipo rochoso tem características tanto de rocha quanto de solo, o que dificulta ou, por vezes, impossibilita seu enquadramento nas classificações rotineiramente utilizadas na mineração. As retroanálises realizadas, utilizando métodos de equilíbrio limite e elementos finitos, caracterizaram os principais mecanismos de ruptura e os níveis de deformação envolvidos; as análises paramétricas puderam sugerir os ângulos gerais ideais para vários níveis de altura de taludes e sua deformação. O tipo de ruptura mais comum é a plana circular, com mecanismo por cisalhamento tanto em grande quanto em pequena altura, condicionada pela forte anisotropia de direção. Secundariamente, ocorre ruptura circular pela matriz, quando a condição de anisotropia é favorável à estabilidade do talude. Pode-se ainda esperar, para os grandes taludes, rupturas por acúmulo de tensão na base, causado por alívio ou desconfinamento como sendo um dos possíveis “gatilhos” das rupturas em grande escala.Item Caracterização mineralógica e tecnológica dos lutitos diatomáceos da Península de Santa Elena, Equador.(Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2008) Peralta Sánchez, Miguel Genaro; Gomes, Newton SouzaOs lutitos diatomáceos, que foram objeto de estudo nesta dissertação, estão inseridos no Membro Villingota da Formação Tosagua, na Bacia Progreso, na Península de Santa Elena, que constitui uma importante área localizada ao sudoeste do litoral do Equador. Arenitos presentes em alguns níveis da Formação Tosagua também foram objeto de investigação, devido a sua presença em forma de fragmentos de rocha nos lutitos diatomáceos. A Bacia Progreso é formada principalmente por terrenos sedimentares de origem marinha, com ocorrências de minerais e rochas industriais de interesse econômico. Na atualidade, este recurso mineral é explotado de maneira artesanal em pequena escala, para a fabricação de ração de aves e como corretivo do pH de solos. O trabalho desenvolvido nesta dissertação de mestrado incluiu a pesquisa de três ocorrências de lutitos diatomáceos localizadas em três povoados rurais: Sucre, Olmedo e San Antônio. A partir da aplicação de técnicas analíticas, foi possível identificar a mineralogia que é formada por calcita, quartzo, montmorilonita e feldspato, além de traços de caulinita, mica e zeólitas e, determinar o caráter lutito-silicoso e lutito-carbonático das amostras. Esta variação é relacionada com a presença em maior ou menor proporção dos microfósseis silicosos e carbonáticos como diatomáceas, radiolários, espículas e foraminíferos. O estudo petrológico dos arenitos associados mostrou que os litotipos apresentam uma extraordinária heterogeneidade mineralógica materializada pela ocorrência de 18 faces minerais detríticas, 13 diferentes tipos de fragmentos de rochas, bioclastos, 6 faces minerais autigênicas, além de matriz deposicional. A evolução diagenética foi marcada principalmente por processos eudiagenéticos que reduzeram drasticamente a porosidade primária das rochas. Devido ao seu predominante conteúdo silico-aluminoso, estes lutitos diatomáceos foram utilizados como matéria prima para a obtenção de geopolímeros, a partir da mistura com caulim e/ou aluminato de sódio, junto com os ativadores alcalinos hidróxido de sódio e silicato de sódio. Os corpos de prova dos geopolímeros observados ao microscópio eletrônico de varredura mostraram superfícies lisas, superfícies porosas, presença de trincas e de resíduos das matérias primas. Os corpos de prova mostraram resistência à compresão simples, demonstrando que os geopolímeros obtidos a partir do uso de lutitos diatomáceos podem ser utilizados na construção civil.Item Caracterização tecnológica das argilas da península de Santa Elena, Equador : viabilidade de suas utilizações industriais.(Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2008) Morales Carrera, Ana Mercedes; Varajão, Angélica Fortes Drummond ChicarinoAs argilas da Península de Santa Elena localizadas ao sudoeste do litoral do Equador foram estudadas visando conhecer suas principais características físicas, químicas e mineralógicas, assim como identificar o principal mineral argiloso contido nestas argilas. Cento e oitenta e oito pontos foram pesquisados e, coletadas quarenta e duas amostras representativas dos seis principais depósitos de argila que foram identificados na Península. Estas argilas pertencem às unidades do Grupo Ancón (Eoceno Médio e Superior), Formação Tosagua (Oligoceno Superior a Mioceno Médio) e Formação Progreso (Mioceno Médio e Superior) e foram originadas da alteração de cinzas do vulcanismo andino, sedimentadas em ambiente marinho. Análises por difração de raios X (DRX), fluorescência de raios-X, análises termodiferenciais e temogravimétricas, espectroscopia no infravermelho, análises de distribuição granulométrica, superfície especifica, densidade, porosidade, estudo morfológico por microscopia eletrônica de varredura e capacidade de troca catiônica permitiram identificar a montmorilonita cálcica como o principal argilomineral e assim como foram utilizados quando dos ensaios de ativação acida, pilarização e suas aplicações no descoloramento de óleo de soja. Argilas bentoníticas cálcicas são bastante utilizadas em processos de adsorção após tratamentos de ativação ácida, porém, após pilarização também estão sendo empregadas para este fim. Neste contexto, duas amostras da Formação Tosagua, denominadas FT1 e FT8, que apresentaram maior conteúdo em montmorilonita e na fração argila (partículas < 2 μm) foram submetidas a tratamentos de ativação com HCl e H2SO4 e de pilarização com Al13 para em seguida serem utilizadas no descoloramento de óleo de soja. A ativação com H2SO4 foi mais efetiva no aumento de porosidade e superfície específica das amostras. A pilarização das duas amostras naturais não mostrou os resultados esperados, sendo estas amostras pilarizadas submetidas a ativação com H2SO4. A ativação ácida após pilarização mostrou também aumento da porosidade e da superfície específica. No descoloramento de óleo de soja as amostras ativadas com H2SO4 após pilarizadas com Al13 mostraram eficiência de até 92 % na adsorção de β-caroteno e de até 88 % na adsorção de clorofila. Estes valores superam os obtidos com uma argila ativada comercial. As amostras ativadas com este mesmo ácido também se mostraram eficientes, com resultados próximos dos da argila comercial. Como resultado da caracterização mineralógica e tecnológica da argila equatoriana pode-se afirmar que esta argila pode ser otimizada após tratamentos de ativação ácida para sua aplicação em processos industriais de refino de óleo vegetal.