Mineralogy of Palygorskite Occurrences from Guadalupe, Piauí, Parnaíba Basin

Palygorskite is a clay mineral with structural units forming ribbons, whose economic importance is directly related to its unusual structure and physicochemical properties, which give it a wide variety of uses in industry. The formation stability field of palygorskite is very limited, which makes deposits of this clay rare around the world. In Brazil, the only exploitable deposits of this mineral are located in the municipality of Guadalupe, Piauí state, inserted in the geological context of the Parnaíba Basin, specifically in the Carboniferous and Permian sequence represented by the Piauí, Poti and Pedra de Fogo formations. The objective of this study was the geological and mineralogical description of palygorskite occurrences in the Guadalupe region. Six occurrences were studied, and 25 samples were collected. These raw samples were processed to concentrate particles with size smaller than 44 µm. XRD, SEM/EDS, density and particle size analysis were performed. Most of the samples were composed of palygorskite, quartz and kaolinite; however, according to the diffractograms, there are three samples with the absence of palygorskite, two with the absence of kaolinite and one with presence of dolomite. From these results, it is possible to correlate hypotheses for palygorskite formation with the local geological context. The environmental conditions of Piauí and Pedra de Fogo formations were favorable to this clay mineral formation, the association of dolomite and palygorskite in an upper layer may indicate a greater association with Pedra de Fogo Formation, however the field descriptions, as the levels of silexite, and the analyses results are not enough to define in which one of these formations the occurrences of palygorskite are inserted.

Mineralogical Characterization of Pegmatites with Occurrences of Halloysite in the Regions of Porciúncula (RJ) and Patrocínio do Muriaé (MG), Southeastern Brazil

Halloysite (Al2Si2O5(OH)4.2H2O) is a polymorphic kaolinite mineral whose predominant morphology is tubular. Due to this characteristic, halloysite is widely used in industrial applications, such as manufacture of silica- luminous catalysts, used for industrial chemical reactions; French porcelain; and the cracking of petroleum fractions into gasoline. Halloysite also has potential as a nanomaterial, particularly as an ingredient in polymer nanocomposites and as active agent for medical, agricultural, and other uses. This clay mineral occurs in a wide variety of geological environments as a product of alteration of rocks rich in sodium and potassium feldspars, such as intrusive acid rocks, granites, anorthosites, and pegmatites. This article characterizes halloysite and describes the treating process of kaolin- halloysite samples from four pegmatites, located in Porciúncula (Rio de Janeiro State) and Patrocínio do Muriaé (Minas Gerais State). The samples of the studied pegmatites were treated for mineralogical characterization and analyzed by X-ray diffractometry and scanning electron microscopy. Density, granulometry, and visual appearance of the grains were also analyzed. The samples were found to be composed of kaolinite/halloysite, feldspar, quartz, biotite, goethite and muscovite. Using X-ray diffractometry, gibbsite were  also identified in one sample. With the results presented here, the two regions can be possible targets for researching halloysite deposits in the states of Rio de Janeiro and Minas Gerais

Análises químicas, físicas e mineralógicas de solo em distintos sistemas na região da Toca da Onça, Distrito de Lumiar – Nova Friburgo/RJ

No distrito de Lumiar – Nova Friburgo/RJ, técnicas agrícolas tradicionais como o pousio, ou relativamente recentes como os Sistemas Agroflorestais (SAF) são usadas como forma minimizar os impactos da agricultura sobre o solo, buscando sua melhor conservação. O objetivo geral deste estudo é determinar a composição química, física e mineralógica das camadas superficiais do solo em distintos sistemas (Pousio, Sistema Agroflorestal, Pasto e Floresta), tendo sido coletadas amostras de solo nas profundidades 0-5 e 5-10 cm. A classificação textural do solo em todos os sistemas encontra-se na classe franco-arenosa, com exceção do solo do pasto, classificado como franco-argilo-arenoso. A densidade aparente evidencia que o solo do Pasto é o mais compactado com valor próximo a 1,3 g/cm³. No Sistema Agrofloresta foram encontrados os maiores valores de macroporosidade no solo (25%). Neste sistema a mineralogia da fração argila é composta basicamente por caulinita, haloisita, montimorilonita, ilita e gibbsita

CARACTERIZAÇÃO FACIOLÓGICA E PALEOAMBIENTAL DE DEPÓSITOS SEDIMENTARES DABACIA DO MACACU NA REGIÃO DE ITAMBÍ, ITABORAÍ-RJ.

A Formação Macacu, situada na porção centro-sul da bacia de mesmo nome constitui em quatro sistemas deposicionais distintos. Neste trabalho, procedeu-se a caracterização faciológica em afloramentos através da descrição de perfis sedimentológicos e interpretação das principais fácies identificadas em campo. Em laboratório empregou-se a pipetagem, análise granulométrica, microscopia óptica de varredura e a difração de raios X em sedimentos argilosos da Formação Macacu, objetivando a caracterização dos argilominerais desta unidade e seu contexto deposicional discutindo tanto a origem destes depósitos como sua componente paleoambiental A fração argila apresentou predomínio de caulinita e smectita. As fácies identificadas permitiram distinguir estes depósitos sedimentares em 4 (quatro) ambientes: A) Lacustre; B) Leque Aluvial; C) Canal Fluvial; D) Sistema Fluvial Entrelaçado Cascalhento

PALYGORSKITE FROM PIAUÍ, BRAZIL: TECHNOLOGICAL INVESTIGATION OF A NEW MINERAL OCCURRENCE WITH INDUSTRIAL AND ENVIRONMENTAL APPLICATIONS: Palygorskita do Piauí, Brasil: investigação tecnológica de uma nova ocorrência mineral para aplicações industriais e ambientais

This research reports the technological investigation of a run-of-mine sample of palygorskite from a new occurrence in the Guadalupe, state of Piauí, Brazil and consisted of ore dressing of the sample and wet size classification in 45 and 20 µm, with subsequent wet magnetic selection of the aliquot with particle size smaller than 20 µm. The fractions obtained were characterized by X-ray diffraction, X-ray fluorescence, scanning electron microscopy, cation exchange capacity, surface charge measurement (zeta potential) and analysis of the textural properties of the clay mineral through N2 nitrogen physisorption using BET surface area determination. According to results this sample consisted of palygorskite, kaolinite, goethite and quartz, had 41 meq 100 g-1 of CEC, negative surface charge for a pH range of 2.2 to 14, specific area of 142.08 m2g-1 and average pore diameter size of 52.77 Å. The new occurrence of palygorskite has characteristics for adsorbents and industrial applications.   Keywords: palygorskite, technological investigation, industrial applications.  A pesquisa relaciona-se a uma investigação tecnológica de uma amostra run-of-mine de palygorskita proveniente de uma nova ocorrência em Guadalupe, estado do Piauí, Brasil e consistiu em beneficiamento e classificação granulométrica a úmido em 45 e 20 µm, com posterior separação magnética da alíquota com tamanho de partícula inferior a 20 µm. As frações obtidas foram caracterizadas por difratometria de raios X, espectrometria de raios X, microscopia eletrônica de varredura, determinação da capacidade de troca catiônica (CTC), medição de carga superficial (potencial Zeta) e análise das propriedades texturais do argilomineral através da fisissorção de N2 usando a determinação de área superficial BET. De acordo com os resultados a amostra consiste em palygorskita, caulinita, goethita e quartzo, apresenta 41 meq 100g-1 de CTC, carga superficial negativa em uma faixa de pH de 2,2 a 14, área superficial específica de 142,08m2g-1 e tamanho médio do diâmetro dos poros em 52,77 Å. A nova ocorrência de palygorskita possui características para aplicações adsorventes, como adsorventes.   Palavras-chave: Argilomineral. Investigação tecnológica. Aplicações industriais.   &nbsp

CARACTERIZAÇÃO MINERALÓGICA E TECNOLÓGICA DE UM DEPÓSITO ARGILOSO NA REGIÃO DE CUBATI (PB)

A argila é aplicada em diversos âmbitos industriais, em especial, para a preparação de fluidos de perfuração de poços de petróleo e água, no Brasil, estão localizados em Boa Vista, Cubati e Pedra Lavrada (PB). Devido à importância desses materiais e sua carência nos depósitos brasileiros de argilas sódicas naturais, este trabalho visa determinar as características físicas, mineralógicas, químicas e tecnológicas das argilas de um depósito do município de Cubati – PB. Como metodologia foram utilizadas análises químicas, difratometria de raios X, microscopia eletrônica de varredura, análises granulométricas, análises termogravimétricas, fluorescência de raios X e espectroscopia Mössbauer. A ativação dos materiais para o uso de viscosificantes foi realizada com barrilha (Na2CO3) em concentrações de 1% a 5%, para determinar as VP’s (Viscosidade Plástica), VA’s (Viscosidade Aparente) e VF’s (Volume do Filtrado API), conforme as normas N-2406 B e N-2506 B Petrobras. As análises dos resultados possibilitaram avaliar que as amostras apresentam alta concentração de esmectita como principal constituinte mineralógico. Devido a percentuais elevados de areia, a composição química dos argilominerais e concentração de caulinita, as amostras FCN-AR1, FCN-AR2 e FCN-AR3 não atingiram os parâmetros estabelecidos pelas normas. Porém, a amostra FCN-AR4 obteve os resultados mais próximos aos exigidos por apresentar menor concentração de contaminantes

Mineralizações Tungstaníferas em Terrenos de Alto Grau na Área de Monumento/Cacaria, Rio de Janeiro

During minerals research performed in Rio de Janeiro state, in the counties of Parati, Rio Claro and Piraí in the early 80 detected the presence of scheelite in concentrate panning from drains of Monumento/Cacaria area. Until this study, the lithology source responsible for this occurrence was unknown. In order to define the source and characterize the genesis of the tungsten mineralization, there were panned-concentrate drainage sampling in streams of  the area, geological mapping in detailed scale (1:25.000) and collect of rock samples for characterization in analytic methods. The study area is located in the evolution context of Ribeira Belt, characterized by precambrian gneisses and the mineralization  was classified as a stratabound scheelite, calcisilicate hosted.Durante pesquisas minerais realizadas no estado do Rio de Janeiro, nos municípios de Parati, Rio Claro e Piraí, no início dos anos 80, detectou-se a presença de scheelita em concentrados de bateia de drenagens da área de Monumento/Cacaria. Até o presente trabalho, não era conhecida a litologia-fonte responsável por esta ocorrência. Com o objetivo de defini-la e caracterizar sua gênese, realizou-se campanhas prospectivas envolvendo amostragens de concentrados de bateia em córregos da região, mapeamento geológico em escala de detalhe (1:25.000), coleta de amostras de rocha e caracterização da amostra por métodos analíticos. A área de estudos localiza-se no contexto evolutivo da Faixa Ribeira, caracterizada por gnaisses pré-cambrianos sendo a mineralização classificada como do tipo scheelita stratabound hospedada em rochas calcissilicáticas