IDENTIFICAÇÃO DE MINERAIS EM AMOSTRAS DE ESPELEOTEMAS DE

CAVERNAS ARENÍTICAS

Setor de Ciências da TerraDepartamento de Geologia

Graduação de GeologiaLAMIR - Laboratório de Análises Minerais e Rochas

UFPR Projeto Pretrocal

Programa de Iniciação Científica Voluntária Roberto Cambruzzi

robertocambruzzi@yahoo.com.brColaborador: Edenilson Roberto do Nascimento

Professor Orientador: Dr. José Manoel dos Reis Neto, UFPRProfessor Co-Orientador: Dr. Ângelo Spoladore, UEL

Introdução

• Espeleotemas são todas as deposições minerais formadas por processos químicos de dissolução e precipitação em cavernas.

• Ocorrem comumente em terrenos constituídos por rochas carbonáticas (calcário e mármore) e relevo cárstico.

• Embora as feições cársticas mais conhecidas sejam em rochas carbonáticas, feições deste tipo têm sido descritas em rochas silicosas como quartzitos e arenitos silicosos (Mainguet 1972, Jennings 1985, Pouyllan &Seurin 1985, apud. FORD & WILLIAMS), tema promissor para espeleologia.

• OBJETIVOS

• Caracterização mineralógica e química de espeleotemas desenvolvidos em rochas quartzosas.

• Compreender os fenômenos e processos responsáveis pela geração de espeleotemas, e possivelmente, a composição dos fluidos associados.

Gruta Kiodo Brado

Local: Chapada dos Guimarães, Mato Grosso.

Espelotema da Gruta Kiodo Brado

Difratograma do Espeleotema

Position [°2Theta]

10 20 30 40 50 60

Counts

0

100

400

61108C_ABrefeito.CAF

Composição do Espelotema Gruta Kiodo

Name (%) Mineral Formula• 1 SiO2 26,4 Quartzo SiO2• 2 P2O5 25,0 Variscita AlPO4 2H2O• 3 Al2O3 23,7 Alunita K(Al3(SO4)2(OH)6)• 4 P.F. 22,0 Phosphophyllite Zn2Fe(PO4)2 4H2O• 5 SO3 1,8 Fase Amorfa• 6 K2O 0,6• 7 Fe2O3 0,3 * Removidos picos do Al 2.02 e 2.34 Angstron.• 8 CaO 0,1 **Caráter amorfo fraco, pouco ruído.• 9 ZnO 0,0

Gruta Buraco do Jacaré

Local:Itapeva, SPFormação Geológica: Furnas.

Espelotema da Gruta Buraco do Jacaré 2

Difratograma do Espeleotema

Position [°2Theta]

10 20 30 40 50 60

Counts

0

25

100

61108G_ABrefeito.CAF

Composição do Espelotema Gruta Buraco do

Jacaré 2 Name (%) Mineral Formula

• 1 SiO2 83,1 Quartzo SiO2• 2 P.F. 13,8 Argilo Mineral Al2Si2O5(OH)4• 3 Al2O3 2,2 Fase Amorfa• 4 Fe2O3 0,4• 5 P2O5 0,3• 6 K2O 0,1 *Carater amorfo forte, ruído moderado.• 7 CaO 0,1

Gruta Cambota

Local: Manguari, PR Formação Geológica Serra Geral

Espelotema da Gruta Cambota

Difratogramas dos Espeleotemas

Position [°2Theta]

10 20 30 40 50 60

Counts

0

400

1600

61108B_ADrefeito.CAF

Position [°2Theta]

10 20 30 40 50 60

Counts

0

400

1600

3600

61108B_DBrefeito.CAF

Position [°2Theta]

10 20 30 40 50 60

Counts

0

400

1600

61108B_CDrefeito.CAFA B

C

Composição do Espelotema Gruta Cambota

Cambota (B)Name (%) Mineral Formula

• 1 SiO2 52,4 *Natrolita Na2Al2Si3O10(H2O)2• 2 Al2O3 25,5 *Cabazita Ca1.85(Al3.7Si8.3O24)• 3 Na2O 11,6 *Grupo das Zeólitas• 4 P.F. 10,0 **Caráter cristalino.• 5 CaO 0,4• 6 Fe2O3 0,1• 7 P2O5 0,1

Cambota (A)

•Natrolita

•Laumontita

•Analcimita

•Escolecita

Cambota (C)

•Natrolita

•Laumontita

Gruta do Japonês

Local: São Jerônimo da Serra, PRFormação Geológica: Botucatu

Espeleotema Gruta do Japonês

Position [°2Theta]

10 20 30 40 50 60

Counts

0

25

100

61108Irefeito.CAF

Difratograma do Espeleotema

Composição do Espeleotema Gruta do Japonês

Name (%) Mineral Formula• 1 Fe2O3 79,6 Goetita Fe2O3 H2O• 2 P.F. 15,4 Fase Amorfa• 3 SiO2 3,4 • 4 P2O5 1,0 • 5 Al2O3 0,4 ** Caráter amorfo forte, muito ruído.• 6 SO3 0,3 *** predomina Goetita, mas a química indica

outras possíveis fases minerais

Gruta do Reinaldinho

Local: São Jerônimo da Serra, PR Formação Geológica: Botucatu

Espeleotema Gruta do Reinaldinho

Difratograma do Espeleotema

Position [°2Theta]

10 20 30 40 50 60

Counts

0

400

1600

3600

61108Mrefeito.CAF

Composição do Espeleotema Gruta do Reinaldinho

Name (%) Mineral Formula• 1 SiO2 94,1 Quartzo SiO2• 2 Fe2O3 2,7 Berlinite AlPO4• 3 P.F. 2,4• 4 P2O5 0,6 *Caráter cristalino, com ruído fraco.• 5 Al2O3 0,1 **Removido pico Al 2.02 Angstron.• 6 SO3 0,0 ***Berlinite é uma forma de Variscita não hidratada.• 7 CaO 0,0

Gruta do Inocente

Local: Taramanana, PRFormação Geológica: Botucatu

Espeleotema Gruta Inocente 3

Difratograma do Espeleotema

Position [°2Theta]

10 20 30 40 50 60

Counts

0

25

100

61108Frefeito.CAF

Composição do espeleotema Gruta Inocente 3

Name (%) Mineral Formula• 1 Fe2O3 65,8 Leucophosphite KFe2+3(PO4)2OH 2H2O• 2 P.F. 15,4 Goetita Fe3O(OH)• 3 P2O5 14,6 Gipsita CaSO4(H2O)2• 4 SiO2 3,3• 5 K2O 0,6• 6 Al2O3 0,1• 7 SO3 0,1 *Caráter amorfo forte, muito ruído.• 8 CaO 0,1 **Removido pico Al 2.02 Angstron.

Gruta do Albino

Local: Taramanana, PRFormação Geológica: Botucatu

Espeleotema Gruta Albino 2

Difratogramas do Espeleotema

Position [°2Theta]

10 20 30 40 50 60

Counts

0

400

1600

3600

6400 61108K_ABrefeito.CAF

Position [°2Theta]

10 20 30 40 50 60

Counts

0

100

400 61108K_Brefeito.CAF

(AB) (B)

• K (AB)• Name (%) Mineral Formula• 1 SiO2 89,4 Quartzo SiO2• 2 Fe2O3 3,8 Leucophosphite KFe2+3(PO4)2OH 2H2O• 3 P2O5 2,7 *Caráter cristalino.• 4 P.F. 2,4• 5 Al2O3 0,7• 6 Na2O 0,6• 7 Cl 0,2• 8 K2O 0,1• 9 MnO 0,0• 10 CaO 0,0• 11 SO3 0,0

K (B)

• Quartzo, Leucofosfita, Variscita

Composição do espeleotema Gruta Albino 2

Conclusões• Os principais constituintes dos espeleotemas: Quartzo, Goetita,

Fosfatos e uma fase amorfa em algumas amostras.

• Exceção é o espeleotema da Gruta de Cambota, composto exclusivamente de minerais do grupo da Zeólita.

• O espeleotema da Gruta Buraco do Jacaré tem uma fase amorfa predominante provavelmente silicosa.

• O espeleotema da Gruta Kiodo apresenta traço de elemento Zinco e uma associação de Variscita (fosfato de Al) e Alunita(Sulfato de Al e Potássio).

• Na gruta do Inocente existe espeleotemas de arenito e de crosta ferruginosacom minerais incomuns como a Spheniscidite decorrente de uma reação de solo com guano, pirofilita, gipsita e barita.

• A Gruta do Albino apresenta espeleotemas de arenito ou crostas ferruginosas com fase amorfa e os fosfatos Leucofosfita e Variscita.

• O espeleotema da Gruta do Japonês apresenta apenas a Goetita e uma fase amorfa.

• O Espeleotema da Gruta Reinaldo é um arenito com traços de fosfato de Alumínio anidro chamado Berlinita.

Agradecimentos

• Á toda a equipe do Laboratório LAMIR, UFPR• Ao Professor Dr. Ângelo Spoladore, UEL• Á Pretrobrás