Mineralizações de Terras Raras do Complexo Jequié: implicações para a pesquisa mineral em  granulitos do Estado da Bahia

 

Fernandes, P.C.D.¹; Silveira Filho, N.C.²

 

1. Curso de Pós-Graduação em Geociências, UFRGS, Av. Bento Gonçalves, 9500, Bloco I,  Prédio 43113, Sala 207 . 91509-907, Porto Alegre - RS - paulo.fernandes@ufrgs.br

2. Serviço Geológico do Brasil. Av Ulysses Guimarães, 2862, CAB,  41213-000, Salvador - BA - nelsoncustodio@sa.cprm.com.br

 

 

Abstract
Rare earth element mineralizations in granulite facies rocks of the Archean Jequié Complex, in the São Francisco Craton, are present as disseminated allanite and Ce-apatite in orthogneisses, as allanite + perrierite/chevkinite + apatite veins, as monazite-rich  aluminous gneisses   and also in quartz veins. REE silicates and phosphates are in equilibrium with granulite facies minerals although later metamorphic remobilization seems to account for the highest  contents of  REE + Th minerals in high strain zones. Implications for REE exploration in the Jequié Complex are discussed.

 

Palavras-chave: terras raras, granulitos, mineralizações, geologia econômica, prospecção.

 

INTRODUÇÃO
      A  possibilidade de existência de concentrações econômicas  de  Elementos Terras Raras (ETR) não foi até o momento considerada nos programas de geologia e de prospecção mineral dos órgãos oficiais de geologia e mineração e por companhias privadas no Estado da Bahia. Apesar do grande valor econômico, dos crescentes usos industriais e do mercado em expansão, os indícios existentes, bem como  os vários ambientes geológicos francamente favoráveis à ocorrência de depósitos de ETRs não têm recebido a merecida atenção.

     Neste trabalho será feita uma caracterização preliminar das mineralizações de Terras Raras localizadas nos terrenos granulíticos do Complexo Jequié, cujo potencial econômico indica a necessidade de revisão dos conceitos metodológicos de estudo e prospecção de terrenos de alto grau do Estado da Bahia.

 

MINERALIZAÇÕES DE TERRAS RARAS DA REGIÃO DE JEQUIÉ – ITAGI 
      As mineralizações de Terras Raras de Jequié- Itagi são conhecidas há mais de  três décadas (Cardoso et al., 1974), fazendo parte de um alinhamento de anomalias cintilométricas de campo paralelo à foliação regional NNE-SSW que se estende por cerca de 150 quilômetros, tendo, em média, 15 quilômetros de largura. A região foi ainda estudada por Canha et al. (1977) e por  Figueira et al. (1979), por meio de levantamentos gamaespectrométricos aerotransportados, através dos quais foi possível confirmar a existência da faixa radiométrica anômala. 

     As evidências geoquímicas apontam também para a presença de concentrações de Terras Raras no domínio desta anomalia geofísica. O Projeto Ubaíra -Santa Inês (Miranda et al., 1982) identificou, na mesma região, por meio de mapeamento em escala 1:100.000 e prospecção geoquímica por sedimentos de corrente, anomalias de estanho e lantânio e valores altos de Terras Raras em dois concentrados de batéia. A amostragem, porém, não foi significativa, tendo sido coletadas apenas 10 amostras de concentrados de batéia ao longo da região entre Jequié e Ubaíra. O Projeto, entretanto, foi  direcionado para a pesquisa de sulfetos metálicos, com resultados desfavoráveis.  Miranda et al. (1983) identificaram também  anomalias de Lantânio e Ítrio em sedimentos de corrente coletados a sul e sudeste de Jequié.

     A anomalia aerogeofísica demonstra um controle litológico. Parte destas rochas foi descrita por Sighinolfi et al. (1981)  como “granulitos não depletados” devido às suas altas concentrações de  terras raras e enriquecidas em Rb, Y, Zr, Nb, Ba, e não-depletadas em Cs, U, Th. Na época, os granulitos lewisianos depletados  da Inglaterra eram tomados como comparação. Para explicar a não- depleção dos granulitos das rochas da região de Jequié com  padrões de ETR  semelhantes aos da série mangerítica-charnockítica da Noruega, porém, com concentrações muito mais altas, foi necessário invocar um enriquecimento metassomático através de um acavalgamento. Iyer et al., 1984, atribuíram o caráter não-depletado ou enriquecido de parte das rochas estudadas por Sighinolfi, às  características geoquímicas dos protólitos destas rochas.

     Trabalhos de campo, acompanhados de petrografia microscópica, difratometria de Raios-X  e microscopia eletrônica de varredura (MEV) com análises de EDS permitiram  caracterizar preliminarmente estas mineralizações, trazendo implicações para a metalogênese e para a prospecção mineral nestes terrenos.

     As mineralizações consistem basicamente  de: (i) disseminações de allanita metamicta  e Ce-apatita em ortognaisses; (ii) veios de allanita e  perrierita ou  chevkinita (?) metamictas, acompanhadas de Ce- apatita e fosfatos de terras raras secundários (florencita?), com anfibólio e quartzo  subordinados em volume; (iii) veios de quartzo + allanita; (iv) altos volumes de   monazita rica em tório (cheralita?) + Ce-apatita +  La-Ce apatita em gnaisses aluminosos a biotita + cordierita + sillimanita. Além destes tipos de ocorrências, existem fortes indicações de concentrações  de minerais de tório e Terras Raras em pegmatóides intemperizados, ainda não convenientemente estudados, e em saprólitos formados a partir do intemperismo dos tipos precedentes.

     As mineralizações associam-se a gnaisses de facies granulito formados a partir de granitóides de provável afiliação calcialcalina, intercalados aos quais existem estreitas faixas de metassedimentos. Embora os silicatos de Terras Raras  e a  Ce-apatita estejam em equilíbrio textural com minerais indicadores do fácies granulito, as maiores e mais extensas  anomalias radiométricas localizam-se em locais fortemente cisalhados, indicando a possibilidade de reconcentração durante a deformação retrometa-mórfica. A mais importante dessas mineralizações localiza-se  em milonitos contidos em zonas de cisalhamento subverticais de direção NNE-SSW.

     Embora os dados referentes aos teores de minério ainda não estejam disponíveis, a possança das zonas mineralizadas pode ser indiretamente avaliada pela cintilometria, que registra faixas de  rochas miloníticas contendo  anomalias radiométricas com mais de 15 metros, perpendicularmente à foliação milonítica, que tem a mesma direção da foliação de fácies granulito regional, onde a cintilometria varia de 400 a 8.000 cps, (sendo o background regional próximo a 30-50 cps).

 

implicações  para a prospecção de terras raras  no complexo jequié

     As rochas granulíticas do Complexo Jequié contêm mineralizações de silicatos, fosfatos e carbonatos de Terras Raras que poderão mostrar-se apropriadas para aproveitamento econômico.

     Depósitos de Terras Raras em rochas de fácies granulito não são comumente descritas na literatura (O’Driscoll, 1989, Laval, 1992,  Mariano, 1989), sendo mais conhecidas as clássicas mineralizações em pláceres fluviais, carbonatitos, e  os depósitos de Terras Raras adsorvidas em argilas (Wu et al., 1996). Entretanto, até o começo da produção de Mountain Pass, em 1963, o maior produtor de tório e  Terras Raras do mundo foi a mina de Steenkampskraal, na África do Sul (Neary & Highley, 1984), onde veios de apatita + monazita formaram-se sob condições subsaturadas em H₂O do facies granulito, em temperaturas de 800° a 860°C, em pressões  próximas a 5-6 kbar (Andreoli et al., 1994). As dimensões do corpo de minério são, em média, de um metro, estendendo-se por cerca de 290 metros. A  mina foi explotada até a profundidade de 130 metros. Além disso, outro empreendimento mineiro para explotação de  terras raras em rochas de alto grau metamórfico (transição fácies anfibolito-granulito)  está em fase de implantação, em Hoidas Lake, Canadá, onde existe um depósito de Terras Raras contidas em apatita e allanita. Esse depósito é considerado  o terceiro maior depósito primário de Terras Raras  do mundo (Great Western Minerals Group, 2001, Gracie & Tourigny, 2002).

     Não existem restrições para a extração de Terras Raras de silicatos como a allanita (Gracie & Tourigny, 2002, que já foi  extraída como subproduto do urânio em Mary Kathleen, Austrália (Heinrich, 1962; O’ Driscoll, 1989).

     A constatação de que os terrenos metamórficos do Complexo Jequié são potencialmente portadores de concentrações econômicas de Terras Raras, bem como os altos preços destas commodities no mercado internacional, além da crescente  demanda por Terras Raras,  indicam a necessidade de modificar radicalmente os paradigmas de estudo das rochas granulíticas da Bahia, abrindo a possibilidade de investigar processos geológicos e metalogenéticos através de outros referenciais teóricos e metodológicos.

Entre as possíveis modificações a serem feitas sugere-se: (1)  Mudança nos critérios de mapeamento de terrenos de fácies granulito da Bahia.     Alguns geólogos  advogam ser  impossível a distinção, em campo, de diferentes litologias, devido a uma suposta “homogeneização” textural e petrográfica, que seria causada pelo metamorfismo de  fácies granulito, e defendem ser o dado litogeoquímico o único critério seguro para o estudo destas rochas. Essa abordagem não tem a menor validade, em se tratando dos pressupostos da Ciência Geológica; (2) utilização, pelo geólogo de campo, do cintilômetro como ferramenta  auxiliar do mapeamento de terrenos de fácies granulito do Complexo Jequié, já que os minerais de terras têm  teores elevados de tório; (3)  Utilização de técnicas auxiliares nos estudos petrográficos. Os minerais de terras raras são comumente negligenciados nas análises petrográficas convencionais, devido às suas pequenas dimensões (monazita, xenotima). Uma técnica auxiliar bastante útil para a identificação destes minerais seria a microscopia eletrônica de varredura acompanhada de análises semiquantitavas por EDS e de mapeamento composicional por elétrons retroespalhados, que são métodos baratos, que não exigem sofisticadas técnicas de preparação da amostra; (4) mudança dos critérios de amostragem geoquímica. A densidade de amostragem das campanhas regionais de coleta de sedimentos de corrente não é capaz de detectar a dispersão geoquímica destes estreitos veios ou zonas mineralizadas a Terras Raras, tendendo a refletir, ao invés disso, a diversidade litológica. Seria interessante estudar a possibilidade de concentrar os investimentos em prospecção geoquímica nos locais  mais favoráveis do ponto de vista geológico e geofísico;  (5) utilização de técnicas auxiliares para identificação de minerais de Terras Raras em concentrados de batéia (lâmpada ultravioleta no caso da monazita; (6) análise quantitativa, por  métodos capazes de discriminar os teores individuais de Terras Raras, como ICP-MS ou ativação neutrônica, em rocha e solo, quando for o caso. Esta medida se justifica pela diferenciação de preço entre os minérios individuais de Terras Raras: em alguns casos, mesmo teores baixos de determinados elementos podem ser econômicos. Além disso, concentrações de terras raras residuais, adsorvidas em argilo-minerais (Wu et al., 1996), constituem atualmente importante fonte de riqueza em outros países, o que  indica também a necessidade de investigar com detalhe os teores e as concentrações de Terras Raras individuais nos espesssos  solos residuais formados sobre  rochas mineralizadas.

 

REFERÊNCIAS

Andreoli, M.AG., Smith, C.B., Watkeys, M., MOORE, J.M., ASHWAL, L.D., HART, R.J. 1994. The geology of the Steenkampskraal monazite deposit, South Africa: Implications for REE-Th-Cu mineralization in Charnockite-Granulite terranes. Economic Geology, v .89:994-1016.

Canha, R.P. 1977. Projeto Itaberaba-Belmonte; Levantamento Aeromagnetométrico e Aerogama-espectrométrico. Relatório Final, DNPM-CPRM, Rio de Janeiro, 83 p.

Cardoso, M.P., Silva, J.C.V.G., Barral, N.M.; Valença, Y.H.A. 1974. Projeto Vitória da Conquista - Reconhecimento Radiogeológico da Região Sul-Sudoeste da Bahia. CPRM, Salvador, BA, 6 v.

Figueira, E.P., Pedreira, A.J., Gonçalves, J.C.V.1979. Projeto integração geológica-geofísica Itaberaba- Belmonte. Convênio DNPM-CPRM, Salvador, BA, 4 v.

Gracie, AJ., Tourigny, G. 2002. Saskatchewan Exploration and Development Highlights 2002. In: Saskatchewan Industry and Resources. Página Internet www.ir.gov.sk.ca.

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Heinrich, E.W. 1966. Mineralogia y geologia de las materias primas radiactivas. Barcelona,  Omega, 617 pp.

Iyer,  S. S, Choudhuri,  A., Vasconcelos, M.B.A.A, Cordani, U.G. 1984. Radioactive element distribution the Archean granulite terrains of Jequié, Bahia, Brazil. Contrib. Mineral. Petrol., v. 85:95-101.

Laval, M. 1992. Les terres rares: gisements et aperçu économique. Chronique de la Recherche Minière, v. 507:27-41.

Mariano, A N. 1989. Economic Geology of  rare earth elements. In: Lipin, B.R., MCKay, G.A (Eds.). Geochemistry and mineralogy of the rare earth elements. Reviews in Mineralogy, v. 21:309-337.

Miranda, L.L.F, Morais, A.M.V., Silva, B.C.E. et al., 1982.   Projeto Ubaíra-Santa Inês. SME/CPM/CBPM, Salvador, BA, 5 v.

Miranda, L.L.F,  Morais, A.M.V., Silva, B.C.E. et al., 1983.  Projeto Jequié-Boa Nova. SME/CPM/CBPM, Salvador, BA, 2 v.

Neary, C.R., Highley, D.E. 1984 The economic importance of the rare earth elements. In: Henderson, P. (Ed.) Rare Earth Element Geochemistry. Elsevier, Amsterdam.

O´Driscoll, M. 1989. Rare earths: enter the dragon. Industrial Minerals, v. 254:21-55.

Sishinolfi, G.P.; Figueiredo, M.C.H.;  Fyfe, W.S.; Kronberg, B.I.; Oliveira, M.A.F.T. 1981. Geochemistry and petrology of the Jequie granulitic complex (Brazil): an Archean basement complex. Contrib. Mineral. Petrol., v.  78:263.

Wu, C., Yuan, Z., Bai, G. 1996. Rare Earth Deposits in China. In: Jones, A.P., Wall, ,F., Williams, C.T. (Eds.) Rare Earth Minerals. Chemistry, origin and ore deposits. The Mineralogical Society Series, v.7.