Mineralogia e caracterização petrográfica das rochas alcalinas associadas aos depósitos supergênicos de Elementos Terras Raras (ETR) Capão do Mel e Soberbo – Complexo Alcalino de Poços de Caldas, MG

Abstract

Trabalhos recentes de exploração no Complexo Alcalino de Poços de Caldas resultaram na descoberta de uma série de depósitos supergênicos de Elementos Terras Raras (ETR) classificados como do tipo Ion-Adsorved Ionic Clay. Com recurso de709Mt apresentando 2,500~6,000ppm de TREO com o teor de cut-off de 1,000ppm, o Sistema Caldeira tem sido apontado como o maior depósito de ETR do país, em termos de metal contido. e é caracterizado conter principalmente ETR pesados, cada vez mais utilizado na indústria de tecnologia devido as mudanças nas matrizes energéticas para fontes mais limpas de energia. Os modelos genéticos atuais sugerem que este tipo de deposito está associado ao intemperismo de granitos altamente diferenciados em climas tropicais úmidos, em que minerais portadores de ETR na rocha são destruídos durante o intemperismo liberando íons de ETR que se adsorvem nas argilas do perfil saprolítico. O Sistema Caldeira se difere da maioria dos depósitos Ionic Clay mundialmente conhecidos por ter se formado a partir do intemperismo de rochas peralcalinas miasquíticas/agpaíticas. No CAPC as rochas parentais são fonolitos peralcalinos, nefelina sienitos e raras básicas e ultrabásicas como leucita basanitos, basanitos, basaltos e lamprófiros. Além disso os teores médios de ETR do sistema caldeira são bem maiores que os teores dos depósitos formados pelo intemperismo de granitos. Acredita-se que a concentração e o tipo de minerais portadores de ETR da rocha tenha forte influência no controle e teor da mineralização. Entretanto pouco se sabe sobre os minerais portadores de ETR dessas rochas. Portanto essa proposta visa estudar dois dos depósitos do Sistema Caldeira (Capão do Mel e Soberbo) com o objetivo de compreender a mineralogia das rochas parentais dos depósitos, com foco nos minerais portadores de ETR. O trabalho focou na petrografia e mineralogia das rochas. Os minerais primários portadores de ETR identificados nas rochas foram a titanita, apatita e o zircão, além disso foram identificados que as alterações desses minerais por fluidos hidrotermais geraram minerais secundários enriquecidos em ETR, sendo principalmente a rinkita e a röntgenita os minerais secundários, porém a presença de outros minerais não é descartada.

Recent exploration work in the Poços de Caldas Alkaline Complex has resulted in the discovery of a series of supergene deposits of Rare Earth Elements (REE) classified as Ion-Adsorbed Ionic Clay. With a resource of 709 Mt presenting 2,500~6,000 ppm of TREO with a cut-off content of 1,000 ppm, the Caldeira System has been identified as the largest REE deposit in the country, in terms of contained metal. It is characterized as containing mainly heavy REE, increasingly used in the technology industry due to changes in energy matrices towards cleaner energy sources. Current genetic models suggest that this type of deposit is associated with the weathering of highly differentiated granites in humid tropical climates, in which REE-bearing minerals in the rock are destroyed during weathering releasing REE ions that adsorb on the clays of the saprolite profile. The Caldeira System differs from most of the world's known Ionic Clay deposits in that it was formed by the weathering of peralkaline miaskitic/agpaitic rocks. In the CAPC, the parent rocks are peralkaline phonolites, nepheline syenites, and rare basic and ultrabasic rocks such as leucite, basanites, basanites, basalts, and lamprophyres. In addition, the average REE contents of the Caldeira System are much higher than those of deposits formed by the weathering of granites. It is believed that the concentration and type of REE-bearing minerals in the rock have a strong influence on the control and content of mineralization. However, little is known about the REE-bearing minerals in these rocks. Therefore, this proposal aims to study two of the Caldeira System deposits (Capão do Mel and Soberbo) with the objective of understanding the mineralogy of the parent rocks of the deposits, with a focus on the REE-bearing minerals. The work focused on the petrography and mineralogy of the rocks. The primary minerals carrying REE identified in the rocks were titanite, apatite and zircon. Furthermore, it was identified that the alterations of these minerals by hydrothermal fluids generated secondary minerals enriched in REE, with rinkite and röntgenite being the main secondary minerals, although the presence of other minerals is not ruled out.