Caracterização mineralógica por difração de raios X e determinação de terras raras por ICP-MS de rochas da região sul da Bahia
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Dissertação de mestrado
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Vitoria Regia Peres da Rocha Oliveiros Marciano
Maria Adelaide Rabelo Vasconcelos Veado
Maria Adelaide Rabelo Vasconcelos Veado
Resumo
O presente trabalho aborda a relação entre a composição mineralógica e a abundância de terras raras em rochas da região sul da Bahia, utilizando o método de Difração de Raios X (DRX) para a caracterização mineralógica e os resultados da determinação de terras raras das amostras por ICP-MS. Para a grande maioria das amostras, a caracterização mineralógica por DRX permitiu identificar apenas os minerais principais, não sendo possível a identificação de minerais acessórios. A separação mineral por meio do separador magnéticoFrantz mostrou-se eficiente para a identificação de minerais acessórios por DRX e para a caracterização de amostras constituídas por muitas fases minerais, as quais geram difratogramas com excessivo número de picos. Resultados de composição mineralógica por microscopia óptica apresentaram os minerais acessórios não identificados por DRX, além de confirmar os resultados obtidos pela DRX para os minerais principais constituintes das rochas. Por meio da DRX foi possível realizar a caracterização mineralógica das rochas, contudo, a DRX não se mostrou o método mais adequado para análise de materiais que possuem muitas fases a serem identificadas - como é o caso das rochas - pois o grande número de fases minerais presentes em uma amostra de rocha gera um excesso de picos no difratograma, podendo haver sobreposição dos mesmos e induzir a identificações errôneas.Com relação aos Elementos Terras Raras (ETR), mais de 50% das amostras analisadas apresentaram elevadas concentrações em ETR leves em relação às concentrações de ETR na crosta terrestre, sendo a maioria das amostras constituídas por minerais acessórios. Todas as amostras que possuíam em suas composições mineralógicas os minerais acessórios: allanita, zircão, minerais do grupo da apatita e do grupo da granada apresentaram enriquecimento de ETR leves, sugerindo que tais minerais podem ser os responsáveis pelos elevados teores de ETR leves nas rochas totais
Abstract
This research concerns the relationship between the mineralogical composition and the abundance of rare earths in rocks of southern Bahia, using the method of X-Ray Diffraction (XRD) for mineralogical characterization and results of the determination of rare earth of the samples by ICP-MS. The mineralogical characterization by XRD made possible to identify only the major, and not the accessory minerals in most of the samples. The mineral separation by Frantz magnetic separator proved efficient for the identification of accessory mineralsby XRD and for characterization of samples which have many mineral phases, which causes excessive number of peaks in diffraction patterns.Results of mineralogical composition by optical microscopy showed the accessory minerals which not had been identified by XRD and also confirmed the results obtained by XRD to the major minerals. It was possible to perform the mineralogical characterization of the rocks by XRD method, however, it did not prove to be the most suitable method for analyzing materials that have many phases to be identified - as rocks because excessive number of peaks in diffraction patterns may cause overlapping of peaks and induce erroneous identifications.About Rare Earths Elements (REE), more than 50% of the samples showed high concentrations of light REE (LREE) in relation to the crust of the Earth and most of them had accessory minerals in their composition. All samples which had in their mineralogical compositions the accessory minerals: allanite, zircon, minerals of apatite and garnet groups show LREE enrichment, which suggests that these minerals may be responsible for the elevated levels of LREE in the whole- rocks
Assunto
Terras raras, Raios X Difração, Engenharia nuclear
Palavras-chave
Difração de Raios X, Terras Raras, Caracterização Mineralógica