Koordinering nasjonalt

O estudo litogeoquímico efetuado nas regiões das duas antigas minas de pirita teve por finalidade verificar a ocorrência de metais pesados nesses locais, e a sua possível associação com os depósitos de sulfetos. Mediante tal pesquisa, foi possível determinar a composição mineralógica e química de algumas rochas compreendidas nas regiões em questão. A partir dos dados referentes aos teores naturais dos elementos em rochas, é possível compreender a dispersão dos metais pesados em ambientes distintos, principalmente em águas, solos e sedimentos. Em um estudo ambiental, essa determinação é importante porque aponta a existência de elementos que podem ser tóxicos, quando liberados em grandes quantidades na biota.

As amostras de rochas foram coletadas nas regiões das antigas minas: Piquete (P1) e Santa Efigênia (P2), conforme exibidos nos Anexos 1 e 4. Nesses dois locais, foram coletadas tanto amostras de rocha onde se visualizava a pirita a olho nu (cf. Quadro 7.1), quanto amostras de rochas onde esse mineral não podia ser assim determinado. Na região P1, as amostras coletadas constituem filitos de colorações acinzentadas, que, por vezes, apresentam um material amarelado, provavelmente relacionado à presença de enxofre. As rochas com esse aspecto, principalmente quando úmidas, exalam um cheiro forte, como o de “ovo podre” , que é muito característico do enxofre. Esse elemento pode ter sido lixiviado da pirita, muito provavelmente, na forma de sulfato, e precipitado nas superfícies das rochas (cf. Figura 7.1).

As rochas coletadas na região da antiga mina de Santa Efigênia (P2) apresentam uma maior variação mineralógica, traduzida em filitos, xistos, quartzitos e material do tipo “borra de café”. Os xistos e filitos exibem grandes variações laterais. Esses materiais, às vezes, se encontram mais ferruginosos em alguns pontos, tornando-se muito friáveis, quando apresentam um maior conteúdo em caulinita. Também nesse local (P2), algumas rochas possuem uma coloração amarelada e exalam um

cheiro forte, indicativo da presença de enxofre (S-2, H2S).

As rochas (principalmente xistos e filitos) se encontram muito intemperizadas. Particularmente, aquelas aqui descritas como “borra de café” possuem aspectos bem peculiares: ocorrem como lentes de materiais extremamente alterados, desagregados, ricos em ferro e em manganês. Esses materiais, embora bastante alterados, foram descritos como rochas em vários trabalhos que caracterizam a litologia da região de Ouro Preto (e.g. Ferreira 1991, Gandini 1994, Porfiro 2000, Cruz 2002). A gênese dos materiais do tipo “borra de café” não é totalmente conhecida, mas tem sido atribuída a rochas dolomíticas alteradas.

O Quadro 7.1 abaixo exibe os tipos de rocha e seus respectivos pontos de coleta. Com exceção da amostra P2R1 - coletada um pouco mais afastada - todas as amostras foram coletadas nos locais onde eram desenvolvidas as atividades exploratórias.

Quadro 7.1: Tipos de amostras de rochas e seus respectivos pontos de coleta. Ponto Região Amostra Tipo de rocha

P1R1 Filito acinzentado

P1R2 Filito acinzentado e amarelado P1R3 Filito acinzentado com pirita P1R4 Filito acinzentado e amarelado P1R5 Filito acinzentado com pirita

P1R6 Filito acinzentado com capa de oxidação

P1 Mina do Piquete

P1R7 Filito acinzentado

P2R1 Material do tipo “borra de café”

P2R2 Filito escuro

P2R3 Xisto amarelado

P2R4 Material do tipo “borra de café”

P2R5 Xisto ferruginoso

P2R6A Quartzito com pirita P2R6B Quartzito com pirita oxidada

P2

Mina de Santa Efigênia

Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol.21, 159p.

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Atualmente, observa-se que existe um volume bem pequeno de pirita aflorante nas regiões das duas antigas minas. Esse mineral se encontra disseminado nas rochas, na forma de grãos de diversos tamanhos, dispostos preferencialmente no plano Sn de xistosidade. Outra forma de ocorrência da pirita é compondo pequenos veios da ordem de até 2 cm de largura, que usualmente interceptam a xistosidade Sn das rochas. Nas rochas quartzíticas, nota-se que a pirita foi oxidada (Figura 7.2), provavelmente, junto à marcassita e à esfalerita, de ocorrências mais raras. Em diversas rochas das duas regiões, entretanto, os cristais mostram um aspecto de pirita não oxidada; mas esse aspecto não determina que a pirita se encontra “fresca”. Segundo (Chávez 2002), quando a taxa de oxidação da pirita é muito rápida, os elementos são rapidamente mobilizados, e a pirita pode apresentar um aspecto de mineral “fresco”.

Figura 7.2: Amostra de quartzito (P2R6B), da antiga mina de Santa Efigênia, exibindo sulfetos oxidados.

Na região do Piquete, observa-se que existe uma capa de oxidação nas rochas filíticas, principalmente naquelas situadas às margens dos cursos d’água (Figura 7.3). Essa carapaça foi definida como sendo essencialmente composta por hidróxidos de ferro e alumínio (goethita - FeOOH, gibbsita - Al(OH)3); tal material pode ter sido originado a partir do ferro da pirita, assim como de outros minerais presente nas rochas (e.g. hematita - Fe2O3) e a sua co-precipitação com outros

elementos na forma de Fe3+, que é pouco móvel. Conforme citado anteriormente no Capítulo 4,

quando existe um ambiente bastante ácido (pH<4), o ferro combinado com outros elementos (O, H, S,

K) pode dar origem a minerais secundários tais como: jarosita(KFe3(SO4)2(OH)6) e schwertmannita

(Fe16O16(OH)10(SO4)3), além da goethita (FeOOH), dependendo das condições pH-Eh do meio. Porém, somente a goethita foi determinada nas amostras de rochas. Um dos motivos que explica a ausência da jarosita e da schwertmannita relaciona-se ao fato de que esses minerais são metaestáveis em relação a

goethita, onde as transformações geram, inclusive, íons de H+, conforme as reações (Dold 1999):

jarosita para goethita: KFe3(SO4)2(OH)6 ⇒ 3FeO(OH) + K+

+ 2SO42- + 3H+

schwertmannita para goethita: Fe16O16(OH)10(SO4)3 + 6H2O ⇒ 16FeO(OH) + 3SO42-

Também foram coletados fragmentos soltos, originários da capa de oxidação, bem como outros sedimentos compostos por óxidos. Essa amostragem teve como propósito verificar a existência dos minerais supracitados, e assim, caracterizar um provável antigo ambiente ácido. Esses materiais (P1EX1, P1EX2, P2JG, P2JX1, P2JX2) serão descritos no capítulo 9.

Figura 7.3: Capa de oxidação (c. o.) em rocha filítica contendo pirita, na antiga mina do Piquete.