03 – MINERAIS PESADOS NA FRAÇÃO AREIA DO COLÚVIO-CASCALHO DIAMANTÍFERO DO GARIMPO DE PAININ (ITAITUBA, PARÁ, BRASIL)

Ano 08 (2021) – Número 02 Artigos

 10.31419/ISSN.2594-942X.v82021i2a3MAGB

 

 

HEAVY MINERALS IN THE SAND FRACTION OF COLLUVIO-GRAVEL OF PAININ GARIMPO (ITAITUBA, PARÁ, BRAZIL)

 

Marcus Antônio Girão de Brito¹

Marcondes Lima da Costa^1*

Herbert Pöllmann²

Helmut Hohn (in memoriam)¹

 

¹Programa de Pós-graduação em Geologia e Geoquímica (PPGG) do Instituto de Geociências da Universidade Federal do Pará;

²Martin-Luther Universität Halle-Wittenberg, Institut für Geologische Wissenschaften, Halle an der Saale, Alemanha;

^*Autor correspondente.

 

Obs.: O conteúdo deste artigo foi extraído e adaptado da dissertação de Mestrado de Marcus Antônio Girão de Brito, defendida em 2000 junto ao Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica do Instituto de Geociências da Universidade Federal do Pará, em Belém, Pará, por iniciativa de Marcondes Lima da Costa, o orientador da referida dissertação. Essa dissertação contou com a idealização e participação de Helmut Hohn e contribuição analítica de Herbert Pöllmann. As figuras e tabelas nesse processo perderam qualidade em suas resoluções, pois foram obtidas do pdf escaneado em sistema ainda muito arcaico. Infelizmente Marcondes não teve acesso aos originais dessas ilustrações. Mas se preferiu divulgá-los assim mesmo, tendo em vista que se considerou de extrema importância geológica o acesso a esses dados esquecidos em uma dissertação de mestrado. Também se procurou manter ao máximo a íntegra da redação original, quando possível (Texto de autoria de Marcondes Lima da Costa).

 

ABSTRACT

The present work describes the heavy minerals identified in the sand fraction of the diamond-rich alluvium of the Painin garimpo, located on the right bank of the Tapajós River, in Itaituba, Pará. In general, secondary diamond deposits, such as those found in several regions of Brazil (Minas Gerais, Bahia, Goiás, etc.) have a very characteristic assemblage of heavy minerals, in which their minerals are known as diamond satellites. In Painin these minerals were extracted from the concentration of gravel obtained with the aid of a pan, after the extraction of pebbles, silt and clay fractions. The sand fraction was sieved in several fractions and from the fractions 0.25-0125 and 0.125-0.062 mm, the non-opaque heavy minerals were separated using bromoform as a heavy liquid. Minerals were identified by optical microscopy and x-ray diffraction. They stand out in descending order and according to the fraction sand, staurolite, tourmaline, corundum, rutile, diaspore, gold, topaz, zircon, anatase and kyanite. Of these, only corundum and diaspore are not classic heavy minerals from sedimentary rocks of the great Amazon region. These two minerals are together with the phosphates of the alunite supergroup, often found in the satellites of the secondary Painin diamond deposits, but not mentioned in those mentioned above, and likely to have an affinity with the primary nature of the diamond. Rutile, anatase and iron oxides are most frequently cited in these satellites. Probably corundum, diaspore and the alunite supergroup phosphates are characteristic for Painin.

Keywords: Corundum, diaspore, staurolite, gold, rutile and anatase.

 

RESUMO

O presente trabalho descreve os minerais pesados identificados na fração areia do cascalho dos aluviões diamantíferos do garimpo Painin, situado à margem direita do rio Tapajós, em Itaituba, Pará. Em geral os depósitos de diamante secundários, como aqueles encontrados em várias regiões do Brasil (Minas Gerais, Bahia, Goiás, etc) apresentam uma assembleia mineralógica bem características, em que os seus minerais são conhecidos por satélites de diamante. No Painin esses minerais foram extraídos a partir de um concentrado obtido por bateia do cascalho, após a extração dos seixos e das frações silte e argila. A fração areia foi peneirada em vária frações e das frações 0,25-0125 e 0,125-0,062mm, foram separados os minerais pesados não opacos através de bromofórmio como líquido pesado. Os minerais foram identificados por microscopia ótica e difração de raios x. Destacam-se em ordem decrescente e conforme a fração areia, estaurolita, turmalina, coríndon, rutilo, diásporo, ouro, topázio, zircão, anatásio e cianita. Destes apenas coríndon e diásporo não são minerais pesados clássicos das rochas sedimentares da grande região amazônica. Esses dois minerais são ao lado dos fosfatos do supergrupo da alunita, encontrados com frequência nos satélites dos depósitos secundários de diamante de Painin, porém não citados naqueles mencionados anteriormente, e provavelmente tem afinidade com a natureza primária do mesmo. Rutilo, anatásio e óxidos de ferro são citados com maior frequência nestes satélites. Provavelmente corindon, diásporo e fosfatos do supergrupo alunita sejam característicos para Painin.

Palavras-chave: coríndon, diásporo, estaurolita, ouro, rutilo, anatásio.

 

INTRODUÇÃO

Este trabalho descreve os minerais pesados encontrados nas frações areia grossa e fina nos concentrados de bateia dos depósitos de colúvio-cascalho (conglomerado) diamantíferos do garimpo de Painin, em Itaituba, Pará, descritos na dissertação de mestrado de Marcus Antônio Girão de Brito, sob orientação do prof. Dr. Marcondes Lima da Costa, aprovada em 2000, pelo Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica do Instituto de Geociências da Universidade Federal do Pará.

O garimpo de diamante Painin (Folha Capituã SB.21-X-A-II) está situado na margem direita do rio Tapajós, a 10,7 km em linha reta a sudeste da cidade de Itaituba. A principal frente de extração garimpeira está sob as coordenadas 04°0 20′ 49,6″ S e 56° 02′ 27,1″ W. Os diamantes eram explorados de coluviões/aluviões quaternários (Figura 1), depositados na base das encostas dos afloramentos da Formação Monte Alegre e principalmente no fundo dos vales sobre os calcários da Formação Itaituba, e por vezes preenchendo “marmitas” desenvolvidas nos folhelhos da Formação Barreirinha. São sequências grano decrescentes ascendentes, cuja base representa o nível de cascalho diamantífero, constituído predominantemente por seixos ou fragmentos de quartzo, de rocha diversas (arenito, granitos, gnaisses e quartzitos), de crosta laterítica ferruginosa e de fosfatos de alumínio. A geologia da área do garimpo Painin compreende a Formação Barreirinha na base, constituída por folhelhos cinza escuros, aflorantes apenas no fundo dos vales; a Formação Itaituba – representada por blocos de calcários desmantelados in situ, creme amarelados, fossilíferos (principalmente fósseis de bivalves) e com geodos de calcita; Formação Monte Alegre –  a unidade dominante na área, representada por arenitos amarelos, cinzas, brancos avermelhados, finos a grossos, friáveis, com matriz caulínica, intercalados por folhelhos e siltitos cinzas a roxos e com níveis de conglomerados (Trecho transcrito de Brito et al., 2021, neste número do BOMGEAM, com o objetivo apenas de situar o leitor, se não tiver lido o artigo mencionado).

Como é bem sabido, o diamante é um mineral pesado, que em  seus depósitos secundários (aluviões e paleoaluviões), se associa a uma gama especial de minerais pesados, alguns deles conhecidos por satélites de diamantes, a exemplo do que será apresentado neste trabalho sobre o garimpo de Painin.

 

MATERIAIS E MÉTODOS

No campo foram coletados aproximadamente 400 kg de material do nível mineralizado (coluvião, cascalho), dos quais foram excluídos os seixos e as frações silte e argila, ainda no campo, em seguida concentrados por bateia. Já nos laboratórios realizou-se peneiramento para as frações > 2 mm, > 1 mm e < 1mm. A fração < 1 mm foi peneirada para obtenção das frações > 0,250 mm, 0,250-0,125 mm, 0,125-0,062 mm e < 0,062 mm. As frações 0,250-0125 e 0,125-0,062 foram tratadas com bromofórmio para extrair os minerais pesados contidos nestas granulometrias.

A identificação dos minerais pesados foi realizada por microscopia ótica em lâminas montadas delgadas e polidas e por difração de raios x. Mais detalhes estão contidos em Brito et al (2021, neste número).

 

RESULTADOS OBTIDOS

Nas frações indicadas no concentrado pesado foram identificados os seguintes minerais pesados nos aluviões, coluviões e cascalhos do garimpo de diamantes do Painin: estaurolita, turmalina, coríndon, rutilo, diásporo, ouro, topázio, zircão, anatásio e cianita, entre os não opacos.

Estaurolita, (Fe, Mg)₄Al₁₇(Si, Al)₈O₄₄(OH)₄, se encontra em cor marrom   avermelhada a   preta levemente esbranquiçada, irregular, brilho vítreo, angulosa a muito angulosa, raramente subangulosa e prismática (Figuras 2 e 3). Nas frações mais finas, é marrom clara a marrom esverdeada e arredondada. Constituem   2 a 3% do cascalho diamantífero concentrado. Os garimpeiros locais a denominam de “chicória” e segundo estes, sua presença é uma forte indicação de diamante naquele garimpo.

 

 

Turmalina, (dravita-schorlita), (Mg,Na)Fe₃Al₆(BO₃)₃Si₆O₁₈(OH)4, (elbaita-schorlita),  (Na,Fe)(Li,Al)₃Al₆(BO₃)₃Si₆O₁₈(OH)₄, marrom escura a preta levemente acinzentada, às vezes verde-oliva ou cinza azulada, em grãos arredondados a bem arredondados, esféricos e subordinadamente cristais prismáticos com brilho vítreo a sedoso. Nas frações finas é marrom avermelhada, fraturada, em grãos arredondados, esféricos, raramente prismáticos, e representa 1 a 2% do material concentrado. Os parâmetros da cela unitária, a =15.968 ± 0.003 e c = 7.181±0.002 correspondem a série dravita-schorlita; a =15.928 ± 0.004 e c 7.087±0.003 a série elbaita-schorlita (Figuras 4 e 5).

 

 

 

Coríndon, Al₂O₃, se apresenta azul esbranquiçado, subordinadamente azul escuro a marrom, irregular, em grãos subarredondados a arredondados, baixa esfericidade, raramente prismático e com brilho sedoso; perfaz menos de 1% do cascalho diamantífero concentrado pelos garimpeiros.  É conhecido pelos garimpeiros do Painin como “anil” e segundo esses, sua presença é indicativa     de potencialidade para diamante (Figuras 6 e 7).

 

 

 

Rutilo, TiO₂, cinza escuro, brilho submetálico, geralmente ainda refletindo formas prismáticas; quando estilhaçado se apresenta em grãos marrons avermelhados a amarelados (Figuras 8 e 9). Nas frações finas (0,250 – 0,062 mm) se assemelha em termo de propriedades ao rutilo da Formação Monte Alegre (Brito, 2000).  Ocorre em quantidade inferior a 0,5% do material diamantífero concentrado. É conhecido localmente pelos garimpeiros como “pretinha”, e sua presença também é usada por eles como indicador do diamante.

 

 

 

Diásporo, α-AlO(OH), se apresenta marrom avermelhado a levemente esbranquiçado, com grãos irregulares, subarredondados a arredondados e brilho sedoso (Figura 10); os grãos de diásporo analisados além de Al₂O₃ (73,44%), apresentaram SiO₂ (6%), Fe2O 3 (2 ,41%) e perda ao fogo (P.F.) (18,51%). Esses grãos constituem menos de 0,5% do cascalho diamantífero de Painin. Também apresenta afinidade com a ocorrência de diamante no garimpo Painin.

 

 

Ouro, Au, é subproduto da extração do diamante no garimpo Painin. As partículas se apresentam em tamanho milimétrico a decimétrico, hábito lamelar e granular e feições cavernosas (Figura 11).

 

 

Topázio, AlSiO₄(F,OH)₂, se apresenta incolor a azulado, arredondado, esférico e com poucas inclusões mineralógicas. É também usado pelos garimpeiros locais, como indicador de áreas potenciais para diamante. Sua identificação foi ratificada também por DRX (Figura 12).

 

 

Zircão, anatásio e cianita, segundo Brito (2000) apresentam as mesmas características físicas já descritas para esses minerais nos níveis conglomeráticos da Forma ao Monte Alegre. 0 espectro de difração de raios X do zircão, anatásio e outros minerais dos concentrados de bateia está ilustrado na figura 13.

 

 

CONCLUSÕES

Os principais minerais pesados não opacos identificados nos concentrados de bateia a partir da fração areia dos colúvios do garimpo de diamante de Painin, são estaurolita, turmalina, coríndon, diásporo, rutilo, topázio, além de zircão, anatásio e cianita. Destes estaurolita, turmalina (duas variedades), rutilo e topázio, além de zircão, anatásio e cianita, são minerais pesados comuns na fração de pesados de rochas sedimentares e sedimentos. Por outro lado coríndon e diásporo, são os menos comuns, e refletem procedência relativa a rochas alcalinas (corindon) e ainda rochas sedimentares aluminossilicatas metamorfizadas ou afetadas por hidrotermalismo, e até mesmo formações bauxíticas metamorfizadas. Esses dois minerais não são em geral mencionados nas favas de satélites de diamantes, enquanto os fosfatos de alumínio do supergrupo da alunita, que também estão presentes como seixos em Painin, sim. Portanto, esses dados, ainda que aparentemente pouco expressivos, permitem relacionar em parte a natureza mineralógica desses depósitos de Painin, com aqueles outros secundários conhecidos no Brasil, encontrados em Minas Gerais, Goiás, Bahia e Roraima.

 

Agradecimentos

Ao CNPQ através do projeto “Mineralogia e Geoquímica de Sistemas Supergênicos da Amazônia” e Taxa de Bancada concedida ao segundo autor, pelo suporte financeiro; ao prof. Dr. Mario Sá Carneiro pelas discussões técnicas relevantes e análises químicas por microssonda eletrônica; aos laboratórios químicos e mineralógicos (prof. Thomas Scheller e geóloga Walmeire Costa) do Instituto de Geociências pelo apoio analítico; a Dra. Regina Beck pelo apoio analíticos dos ETR através do IPEN; aos colegas de Grupo de Mineralogia e Geoquímica Aplicada (GMGA): Rômulo Angélica, Rosiney Araújo e Daniel Souza.

 

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