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Artigo Produção Nacional Revisado por pares

BIBTEX RIS

The contribution of lateritization processes to the formation of the kaolin deposits from eastern Amazon

2008; Elsevier BV; Volume: 27; Issue: 2-3 Linguagem: Português

10.1016/j.jsames.2008.11.008

1873-0647

Marcondes Lima da Costa, Daniel José Lima de Sousa, Rômulo Simões Angélica,

Geography and Environmental Studies

The eastern region of the Amazon is home to the most important kaolin bauxite producing district in Brazil, referred to as the Paragominas-Capim kaolin bauxite district, which has a reserve of at least 1.0 billion tons of high-quality kaolin used in the paper coating industry. The kaolin deposits are closely related to sedimentary rocks of the Parnaíba basin and their lateritic cover. Two large deposits are already being mined: IRCC (Ipixuna) and PPSA (Paragominas). The geology of the IRCC mine is comprised of the kaolin-bearing lower unit (truncated mature laterite succession derived from the Ipixuna/Itapecuru formation) and the upper unit (immature lateritized Barreiras formation). The lower kaolin unit is characterized by a sandy facies at the bottom and a soft (ore) with flint facies at the top. It is formed by kaolinite, quartz, some iron oxi-hydroxides, mica and several accessories and heavy minerals. The <2 μm kaolinite crystallites only correspond to 41.3–58.3% of the soft kaolin, and large booklets of 15–300 μm are common. The degree of structure order of kaolinite decreases towards the flint kaolin. The chemical composition of the soft kaolin is similar to the theoretical chemical composition of kaolinite, with low iron content, and can be well correlated to most kaolin deposits in the region. The distribution pattern of chemical elements from sandy to flint kaolin (lower unit) suggests a lateritic evolution and erosive truncation. This is quite distinct from the upper unit, which has a mineralogical and chemical pathway relating it to a complete immature lateritic profile. The geological evolution of the IRCC kaolin is similar to that of other deposits in the eastern Amazon region, being comprised of: parent rocks formed in an estuarine marine and fluvio-laccustrine environment during the early Cretaceous; establishment of mature lateritization with the formation of kaolin in the Eocene; marine transgression and regression – (Pirabas and Barreiras formation) with kaolin profile erosion and forward movement of deferruginization and flintization during the Miocene after partial mangrove covering; and immature lateritization – partial kaolin ferruginization during the Pleistocene. Na Amazônia Oriental estão localizados um dos mais importantes depósitos de caulim de classe mundial e o mais importante distrito de caulim e bauxita do Brasil, representado pelo distrito de caulim-bauxita de Paragominas-Capim (DCBPC), com reserva mínima 1,0 bilhão de toneladas de caulim de alta qualidade para indústria de papel, especialmente como cobertura. Os depósitos de caulim estão intimamente relacionados com os sedimentos mesozóico-cenozóicos da bacia do Parnaíba, bem como aos perfis lateríticos maturos e seus expressivos depósitos de bauxitas. Duas minas estão atualmente em operação: IRCC (Ipixuna) e PPSA (Paragominas). A geologia da mina IRCC compreende duas unidades: Unidade Inferior (uma topo-seqüência de perfil laterítico mature truncado, derivado da formação Ipixuna/Itapecuru) e Unidade Superior (sedimentos da formação Barreiras alterados por perfil laterítico imaturo completo). O caulim se apresenta em três fácies: caulim arenoso na base, caulim soft na zona intermediária e caulim flint no topo. O caulim é constituído de caulinita e quartzo, além de pequenas quantidades de oxi-hidróxidos de ferro (goethita e hematita), mica e vários minerais acessórios e pesados. O tamanho dos cristalitos de caulinita <2 μm corresponde a 41,3% a 58,3% do caulim soft, com booklets de 15 a 300 μm. O grau de cristalinidade (ordem–desordem) decresce em direção ao caulim flint. A composição química do caulim soft se aproxima a da caulinita teórica, tendo baixo conteúdo de ferro, que ao lado de sua composição mineralógica, permite compará-lo com vários depósitos da região Amazônica. O padrão de distribuição dos conteúdos dos elementos químicos maiores e traços do caulim arenoso ao flint, aliado aos aspectos texturais e mineralógicos sugerem uma evolução laterítica, truncada erosivamente, e que é bastante diferente daquela da Unidade Superior, cuja mineralogia e padrão geoquímico remetem-na a uma evolução laterítica imatura completa. A evolução geológica do depósito de caulim da IRCC é perfeitamente comparável com os demais da Amazônia Oriental e Central e compreende: rochas-mães formadas em ambiente estuarino e flúvio-lacustre durante o Cretáceo: estabelecimento de lateritização matura sobre estas rochas com formação de caulim e bauxitas ainda no Eoceno; transgressão e regressão marinha miocênica (Formações Pirabas e Barreiras, respectivamente), erosão parcial do caulim, com deferruginização e flintização do caulim ainda no Mioceno (impacto do paleomangues); lateritização imatura com parcial ferruginização do caulim durante o Pleistoceno.