PPGGEO - Mestrado em Geologia (Dissertações)

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Adição do rejeito de minério de ferro da Barragem Candonga na produção de geopolímeros com a utilização de caulim da região de Diamantina/MG
(UFVJM, 2021) Souza, Ítalo Paoli de; Reis, Arlete Barbosa dos; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Reis, Arlete Barbosa dos; Battilani, Gislaine Amorés; Fontana, Eduardo; Prat, Bernat Vinolas
No presente trabalho são apresentados resultados de beneficiamento do rejeito de minério de ferro retido na Barragem Candonga, pós-rompimento da barragem de rejeitos do Fundão, em Mariana-MG. O material foi avaliado com o auxílio de processos de sedimentação e flotação, de forma unitária e sequenciada, para obtenção de amostras com concentrados de sílica e de ferro. Foram adotados métodos da literatura, que utilizam da sedimentação sem reagente em pH neutro, e flotação aniônica direta com utilização de tanino e óleo de buriti saponificado. Os resultados mostraram que a concentração de silicatos foi eficiente no processo em série, onde o lodo da sedimentação seguiu para a flotação, obtendo material não-flotado com 74,7% de sílica. As amostras obtidas foram incrementadas na produção de um geopolímero a base de metacaulim, utilizando o caulim da região de Diamantina-MG como percursor. O mineral branco foi peneirado a seco, e apresentou alta pureza. Após calcinação a 850 ºC por 4 horas de platô, se converteu em metacaulim, fase amorfa do mineral, e mais reativa. O metaculim foi ativado alcalinamente com silicato de sódio alcalino e hidróxido de sódio. Os incrementos de rejeito na pasta geopolimérica mostraram que a presença do óxido de ferro influenciou na resistência a compressão do material. No entanto, apresentaram bons valores de carga máxima suportada, dentro do descrito pela literatura. Além disto, avaliações de absorção de água, massa específica e variação dimensional, resultaram valores que permitem a utilização do material na construção civil.
Coprocessamento de rejeitos de mineração de ferro em argila para produção de cerâmica vermelha
(UFVJM, 2019) Amaral, Igor Brumano Coelho; Reis, Arlete Barbosa dos; Prat, Bernat Vinolas; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Reis, Arlete Barbosa dos; Souza, Solange de; Silveira, João Vinícios Wirbitzki da; Battilani, Gislaine Amorés
A indústria de fabricação de materiais cerâmicos possui enorme potencial para o uso de matérias-primas alternativas e resíduos de processos industriais, como da mineração. A mina de Alegria, situada em Mariana/MG, propriedade da mineradora Samarco S.A., é responsável por 7,86% da produção nacional de minério de ferro. A barragem de rejeitos dessa mina rompeu em novembro de 2015, espalhando 43,7 milhões de metros cúbicos de lama ao longo do Rio Doce, ficando 10,5 milhões de metros cúbicos retidos na barragem de Candonga da hidrelétrica Risoleta Neves, em Santa Cruz do Escalvado. Dessa forma, buscou-se avaliar a utilização tecnológica de amostras do rejeito à base de ferro da barragem de Candonga para produção de cerâmica vermelha, agregando valor aos materiais de maneira a gerar impactos sociais e econômicos positivos na região de produção desses materiais, além de diminuir o volume de rejeitos em barragens. Inicialmente, foram realizados processos de beneficiamento do rejeito por sedimentação e flotação. Em seguida foram realizados experimentos de caracterização das porções da sedimentação e da flotação a partir da análise de composição química, mineralógica e granulométrica. Foram, enfim, produzidas 78 amostras com uma mistura de argila, coletada na olaria Cerâmica Baixio Ltda, em São João do Oriente/MG, e resíduo nas proporções 10, 20, 30, 50 e 75 (% p/p), conformadas em molde de 60x20 mm e expostas ao processo de sinterização à temperatura de 950 °C. Para avaliar a eficácia do uso dos resíduos, os corpos de prova foram expostos a ensaios de retração linear, perda ao fogo, coloração na carta de Munsell, absorção de água, porosidade e massa específica aparente, resistência à flexão e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados apontaram que o coprocessamento dos resíduos de mineração de ferro pode ser considerado viável no aspecto de melhoria tanto das propriedades tecnológicas quanto na diminuição do volume explorado de jazidas de solo e de barragens de rejeito; trazendo, por conseguinte, ganhos econômicos e ambientais. A utilização dos processos de separação se apresentou como uma inovação no coprocessamento do tipo de rejeito utilizado, de maneira a agrupar melhor minerais com características semelhantes. O teor máximo de resíduo indicado foi de 30% para qualquer uma das porções utilizadas, mesmo para as amostras que apresentaram diminuição acentuada da absorção de água, percebendo-se que a partir dessa concentração as peças se tornam muito frágeis, principalmente pelo alto teor de quartzo e baixo teor de argilominerais no rejeito.
Evolução estratigráfica e quimoestratigráfica (C, O, Sr) da borda sul do aulacógeno de Pirapora (Cráton do São Francisco), a partir de dados de subsuperfície
(UFVJM, 2019) Matos, Lara Carneiro; Amaral, Matheus Henrique Kuchenbecker do; Reis, Humberto Luiz Siqueira; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Amaral, Matheus Henrique Kuchenbecker do; Santos, Gustavo Macedo de Paula; Battilani, Gislaine Amorés
Aulacógenos são riftes abortados comumente preservados em domínios cratônicos, que podem ser sucessivamente reativados ao longo do tempo, registrando assim, evidencias sedimentares, climáticas e tectônicas a respeito da evolução de seu continente hospedeiro. No Cráton do São Francisco – umas das peças chave da geologia precambriana da América do Sul – dois aulacógenos registram sucessivos ciclos da Bacia do São Francisco ocorridos entre o Paleoproterozóico e o Neoproterozóico. Um deles, o aulacógeno de Pirapora, está quase inteiramente coberto por rochas sedimentares neoproterozóicas e mesozóicas, e por isso permanece quase sem estudos. Com base em dados de subsuperfície não publicados, recentemente adquiridos, pela primeira vez descrevemos três sequencias de 1ª ordem, Espinhaço-Superior, Macaúbas e Bambuí, limitadas por discordâncias erosivas, depositadas na margem sul da Bacia do São Francisco. A sequência de 1a ordem basal Espinhaço-Superior registra a reativação Steniana do aulacógeno, e engloba fácies siliciclásticas e carbonáticas arranjadas em tendência progradacional. Um intervalo basal siciliciclástico rico em matéria orgânica foi reconhecido como um forte candidato a rocha fonte no sistema petrolífero precambriano da Bacia do São Francisco, reforçado pela presença de dolomitas em sela/barrocas e betume residual. Pela primeira vez, dois diamictitos sobrepostos foram descritos na mesma seção dentro da Bacia do São Francisco. A Formação Jequitaí, a mais antiga, provavelmente representa um registro da glaciação sturtianacriogeniana, e está correlacionada a sequência de 1ª ordem Macaúbas, enquanto o diamictito mais jovem é atribuído à Formação Carrancas (sequência de 1ª ordem Bambuí). A Formação Jequitaí foi submetida a alteração pós-deposicional pedogênica/freática, anterior a deposição da sequência sobrejacente, indicada por feições petrográficas e valores isotópicos de C e O. A Formação Carrancas, por outro lado, compreende depósitos diamictíticos maciços, cobertos por carbonados de capa da Formação Sete Lagoas, e tem sido considerada um registro da glaciação ediacarana tardia. A sequência de 1ª ordem Bambuí compreende uma plataforma siliciclástica-carbonática, arranjadas em um Trato de Sistema Transgressivo de 2ª ordem, correlata ao Intervalo-Quimioestratigráfico-1 e base do Intervalo-Quimioestratigráfico-2, e uma Trato de Sistema de Mar Alto, que está em acordo com as correlações intrabasinais. Na Formação Sete Lagoas, os estromatólitos associados a valores negativos de δ13C, descritos após o diamictito, podem ser o registro precoce da atividade biológica na bacia. Dois intervalos aragoníticos registram diferentes processos de supersaturação na água do mar, e ambos produzem maiores relações Sr/Ca em relação a seções adjacentes, as quais apresentam as maiores razões Mg/Ca. Processos diagenéticos precoces poderiam estar condicionados pelos parâmetros ambientais predominantes no momento da deposição. Os dados também esclarecem a evolução diagenética do aulacógeno de Pirapora através dos três estágios de reativação, que parecem ter forte influência pelo arcabouço estrutural da bacia. Um estágio hidrotermal tardio, relacionado ao fraturamento tectônico ocorrido durante o seu último ciclo de reativação, causou remobilização da matéria orgânica e percolação de fluido enriquecido em Fe, indicando o potencial de tal unidade para os sistemas petrolíferos e metalogenéticos da Bacia do São Francisco.
Geologia, química mineral e possíveis implicações genéticas do depósito diamantífero de Romaria (MG)
(UFVJM, 2020) Vieira, Ana Carolina Batista; Almeida Abreu, Pedro Ângelo; Battilani, Gislaine Amorés; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Almeida Abreu, Pedro Ângelo; Viana, Rúbia Ribeiro; Gervasoni, Fernanda
A mina de diamante da Água Suja é a mais antiga do Triângulo Mineiro, sendo explorada desde 1888 em depósitos aluvionares. A presença de grandes diamantes nas drenagens da região motivou os primeiros trabalhos de prospecção de fontes primárias do diamante na região, como em Coromandel, Carmo do Paranaíba, e Abaeté. Embora os estudos na região venham de longa data, nota-se uma carência de informações sobre a fonte primária do diamante de Romaria, principalmente devido ao intenso intemperismo e ausência de rochas frescas próximas ao depósito diamantífero. O objetivo deste trabalho consiste na caracterização geológica do depósito diamantífero de Romaria com base na química mineral de minerais satélites do diamante e levantamentos de campo que buscam caracterizar os ambientes sedimentares e associações faciológicas dos níveis diamantíferos. As rochas kimberlíticas e lamproíticas na área pertencem a Província Ígnea do Alto Paranaíba (PIAP) e são correlacionadas ao soerguimento do Arco do Alto Paranaíba, com magmatismo atribuído à interação das plumas mantélicas Tristão da Cunha e Trindade durante a abertura do Atlântico Sul, com magmas de afinidade alcalina. Grãos de granada, ilmenita e turmalina foram separados da brecha diamantífera de Romaria denomidada “Tauá” e foram analisados em microssonda eletrônica. As composições de granada são compatíveis com os tipos G10, G9 e G5. Os grãos de ilmenita apresentam alto teor de Mg e Mn, ao passo que os grãos de turmalina são do tipo dravita, rara associação com diamante em rochas de afinidade lamproítica. A sucessão vulcanoclástica da Mina da Água Suja tem sido correlacionada à Formação Marília ou à Formação Uberaba, com ambiente climático das bacias deposicionais reportado como árido a semi-árido, enquanto as rochas de Romaria indicam ambiente climático úmido devido à presença de clastos de caulim e a intercalação de pelitos e níveis conglomeráticos. A escassez de rocha fresca nas proximidades do depósito diamantífero de Romaria dificulta a interpretação e caracterização faciologica, habitualmente usada para rochas kimberlíticas e lamproíticas. As diferenças nas colunas litoestratigráficas e, possivelmente, na idade de deposição e características climáticas dos respectivos meios sedimentares, inviabiliza correlação entre a sucessão de Romaria com as Formações Marília e Uberaba. A assembleia mineralógica descrita permite associar o depósito a uma possível fonte lamproítica.