RGAOT`13 – RECURSOS GEOLÓGICOS , AMBIENTE E ORDENAMENTO DO TERRITÓRIO

7/26/2019 RGAOT`13 RECURSOS GEOLGICOS , AMBIENTE E ORDENAMENTO DO TERRITRIO

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R G A O T

R E C U R S O S G E O L G I C O S , A M B I E N T E

E O R D E N A M E N T O D O T E R R I T R I O

V I I S E M I N R I O

DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA

U AD

UNIVERSIDADE DE TRS-OS-MONTES E ALTO DOUROVila Real, 24 a 26 de outubro de 2013

LIVRO

DEactas


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VII SEMINRIO RECURSOS GEOLGICOS,

AMBIENTE E ORDENAMENTO DOTERRITRIO

Livro de Actas


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Ficha Tcnica

EdioDepartamento de GeologiaEscola de Cincias da Vida e do AmbienteUniversidade de Trs-os-Montes e Alto DouroQuinta de PradosApartado 10135001-801 Vila RealPortugal

TtuloLivro de Actas do VII Seminrio Recursos Geolgicos, Ambiente e Ordenamento do Territrio

EditoresPacheco FAL, Coke CJM, Loureno JMM, Costa MRM, Vaz NMOCM

ISBN: 978-989-704-153-2

Os trabalhos editados no presente volume devem ser citados como no exemplo seguinte:

Velho, J. & Ferreira, A. 2013. Avaliao do potencial cermico das argilas da Sub-bacia de Aguada deCima (Anadia). In Pacheco, F.A.L., Coke, C.J.M., Loureno, J.M.M., Costa, M.R.M. & Vaz,

N.M.O.C.M. (Edts).Livro de Actas do VII Seminrio Recursos Geolgicos, Ambiente e Ordenamentodo Territrio, pp. 17-24. ISBN: 978-989-704-153-2.


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NDICE

Ensaios de Meteorizao Artificial em Granitos PolidosGonalves, Bruno M.M. & Sousa, Lus M.O. .................................................................................................... 3

Elementos Terras Raras e Istopos de Oxignio no Estudo dos Escarnitos Ferrferos de Alvito, Sul dePortugalGomes, Elsa M. C. & Silva, Maria Manuela G. Vinha ............................................................... ..................... 11

Avaliao do Potencial Cermico das Argilas da Sub-bacia de Aguada de Cima (Anadia)Velho, J. & Ferreira, A. ................................................................................................ .................................... 17

Aplicao de um Equipamento Porttil de Fluorescncia de Raios-X na Determinao de AlgunsElementos Maiores em Minrio de Ferro

Urbano, Emlio Evo Magro Corra & Brando, Paulo Roberto Gomes ........................................................... 25

Impacto de Alteraes Climticas na Hidrologia da Bacia do Rio BeaSantos, R.M.B; Sanches Fernandes, L.F.; Moura, J.P.; Pereira, M.G. & Pacheco, F.A.L................................ 35

Impacto do Conflito de Usos do Solo na Qualidade das guas Subterrneas da Bacia Hidrogrfica doRio SordoValle Junior, Renato F.; Varandas, Simone G. P.; Sanches Fernandes, Lus F. & Pacheco, Fernando A.L. ........................................................ ............................................................... .............................................. 41

Evoluo do Consumo de Petrleo a Nvel Mundial: do Aparente Pico de Produo Realidade dos

FactosVelho, J. ........................................................................................................................................................... 51

Potencial Gerador de Hidrocarbonetos dos Argilitos Carbonosos do Karoo Inferior (Prmico) da Baciade Moatize Minjova, Provncia de Tete, MoambiqueFernandes, Paulo; Rodrigues, Bruno; Jorge, Raul C.G.S. & Marques, Joo .................................................... 63

Impactes Ambientais Associados aos Resduos de Construo e DemolioMonteiro, Hugo; Dias, Antnio Guerner; Paschoalin Filho, Joo Alexandre & Crtes, Pedro Luiz ............... 71

Potencial de Lixiviao de Compostos Orgnicos a Partir de Resduos da Explorao de Carvo em

Autocombusto (Escombreira de S. Pedro da Cova)Marques, Fernando; Silva, Joana; Ribeiro, Joana; Neto, Cndida; SantOvaia, Helena; Marques, JorgeEspinha & Flores, Deolinda ................... ................................................................................. ......................... 77

Prospeco Biogeoqumica Utilizando Macrfitas Aquticas na Ribeira da Celavisa (Gis)Morais, I. & Pratas, J. .................................................................. ..................................................................... 83

Uso de Biomonitores na Deteco de Anomalias de U nas guas Subterrneas das reas de Rebolia,Relves e Tapus (Condeixa-a-Nova e Soure, Portugal Central)Campos, J.; Pratas, J. & Azevedo, J. M. ....................................................................... .................................... 91

Monitorizao da Radiao Gama em Pedreiras de Granitos Ornamentais (Vila Pouca de Aguiar eMondim de Basto).Martins, L.; Gomes, E.; Sousa, L.; Pereira, A. & Neves, L. .................................................................. ........... 99


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Anlise da Suscetibilidade Inundao do Rio Tejo Entre Belver e Vila Nova da BarquinhaBelo, Joo; Loureno, Martinho; Rosina, Pierluigi & Cavaleiro, Victor ....................................................... 105

Locais de Interesse Geolgico e Geomorfolgico na Serra da Lous, Centro de PortugalHenriques, Daniela; Tavares, Alexandre Oliveira & Gomes, Elsa M. C. ....................................................... 115

A Inventariao do Patrimnio Geolgico do Territrio Montemuro e Gralheira na Fundamentao doAlargamento do Geoparque Arouca Estado da ArteRocha, Daniela; S, Artur & Brilha, Jos ................................................................... .................................... 123

Metodologia Para a Avaliao do ndice de Potencial Natural de Percursos PedestresSousa, Lus M.O.; Alencoo, Ana M.P. & Gomes, Maria E.P. ...................................................................... 129

Os Materiais Ptreos da Casa Romana (Cristelos Lousada). Origem e Implicaes no

Ordenamento do TerritrioNovais, Hugo; Lemos, Paulo; Leite, Joana & Nunes, Manuel ....................................................................... 135

Mobilidade Sustentvel Rede de Aldeias Vinhateiras do DouroBessa, Isabel M. D.; Santos, Carla S. A.; Gouveia, Hernni S. S.; Loureno, Jos M. M.; Gomes, LusM. F. & Aranha, Jos T. M.................................................................. ........................................................... 145

Contribuio Para a Avaliao das Reservas do Granito Amarelo RealSousa, Lus M.O. & Loureno, Jos M.M. .................................................................... ................................. 155

Crescimento Sustentvel de Base Territorial Para um Novo ParadigmaOosterbeek, Luiz ............................................................... ......................................................................... .... 161

Contribuio de um Sistema WebSIG Open Source na Gesto e Ordenamento FlorestalGomes, P.; Loureno, J.; Moura, J. & Starnini, R. .................................................................... ..................... 163

A Explorao de guas Subterrneas: Um Caso de Educao Ambiental Centrado na AprendizagemBaseada na Resoluo de Problemas com Recurso Modelao AnlogaFerreira, Cndida; Alencoo, Ana & Vasconcelos, Clara .................... .......................................................... 171

Ensino de Recursos Hdricos com Jogos DidticosHenriques, Esmeralda & Costa, Maria do Rosrio ......................................................................................... 175


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COMUNICAES


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Ensaios de meteorizao artificial em granitos polidos

Artificial weathering tests in polished granites

Bruno M.M. Gonalves1; Lus M.O. Sousa21Departamento de Geologia, Universidade de Trs-os-Montes e Alto Douro

[email protected] de Geologia, Universidade de Trs-os-Montes e Alto Douro, Centro de Geocincias da UC

[email protected]

ResumoNeste estudo realizaram-se ensaios de meteorizao artificial para avaliar a durabilidade de granitos ornamentais. Foramutilizadas amostras polidas de trs granitos ornamentais, com as designaes comerciais de Amarelo Real, Branco Micaela ePedras Salgadas. Os ensaios de meteorizao realizados foram a Solar Box, o nevoeiro salino e o ambiente cido, e asalteraes no polimento foram avaliadas atravs da determinao da cor, da rugosidade e do brilho. Os ensaios realizadosmodificaram a superfcie dos granitos, em especial a cor e a rugosidade. O granito Amarelo Real, aquele com inferiores

caractersticas fsico-mecnicas, foi o que apresentou modificaes mais significativas no decorrer dos ensaios. O ensaio denevoeiro salino revelou-se como o ensaio que mais afetou as caractersticas de superfcie dos granitos polidos estudados.

Palavras-chave: granito; cor; brilho; rugosidade; polimento; meteorizao

Abstract

To evaluate the durability of ornamental granites several artificial weathering tests were performed in polished samples.Three polished ornamental granites were used: Amarelo Real, Branco Micaela and Pedras Salgadas. The weathering testsused were Solar Box, salt spray and SO2 exposure test. The changes in samples were evaluated by color, brightness androughness differences. The tests changed the granite surface, especially color and roughness. Amarelo Real granite, withlower physical-mechanical properties, showed the most significant changes during the weathering tests. Salt spray test causedthe highest changes in the surface characteristics of polished granites studied.

Key-words: granite, color, gloss, roughness, polishing, weathering

IntroduoA durabilidade de uma rocha definida como a suaresistncia ao dos agentes de meteorizao. Nocaso de rochas ornamentais refere-se capacidadede manter a sua aparncia original, forma,propriedades mecnicas e esttica, ao longo dotempo. No momento em que as rochas so colocadasnum edifcio, no interior ou exterior, na fachada ouno pavimento, incluindo aquelas muito resistentescomo o granito, sofrem danos quando a ao dagua, sais, poluio ou produtos de limpeza muitolonga, ou seja, uma vez expostas a atmosferas

poludas entram em processo de alterao acelerada(Simo et al., 2010).A cristalizao de sais reconhecida como uma dasprincipais causas da deteriorao de materiais. Umdos mecanismos propostos para a meteorizaoatravs de sais a presso de cristalizao. Este tipode presso gerado pela tenso superficial doscristais de sal presentes nos poros. O excesso depresso verificada nos poros est relacionado com oaumento da solubilidade de um cristal dentro de umporo, denominando-se este fenmeno desupersaturao (Rijniers, 2004).O nevoeiro salino representa um poderoso agente de

meteorizao que tem sido utilizado para atuareficazmente em rochas de qualquer composio. Osprimeiros sinais de alterao surgem na superfcie da

rocha, mesmo em rochas silicatadas, verificando-seque as alteraes so mais notrias medida que osal continua a atuar. Nas rochas com baixaporosidade o efeito ser menor do que em rochasporosas, mas isso no significa que no ocorremeteorizao (Arnold e Zehnder, 1985; Alonso etal., 2008). Este tipo de ensaio compreendemecanismos como a cristalizao de sais e deposiode sal na superfcie da rocha, a penetrao dasoluo salina nos poros da rocha e ainda a expansodesses sais causando o aumento dos espaos narocha, seguido da remoo dos sais solveis eminerais secundrios (Silva et al., 2009).

O cloreto de sdio um sal muito comum e muitoutilizado neste tipo de ensaios uma vez que causagrandes danos rocha, pois aumenta de volumequando precipita (Grossi e Esbert, 1993; Doehne,2002; Benavente et al., 2007).O ensaio de nevoeiro salino/cristalizao de saisutiliza-se para avaliar os danos provocados pelossais solveis que penetram na rocha, quando estescristalizam nos seus espaos vazios (poros oufissuras) (Alonso et al., 2008). Na ltima dcadatem-se assistido a um crescente interesse cientficorelativamente aos efeitos da cristalizao de sais emdiferentes materiais pelo facto deste fenmeno de

alterao ter consequncias estticas, culturais,arquitetnicas e econmicas no patrimnio


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edificado. Constata-se que edifcios e monumentoshistricos, construdos em zonas costeiras, mostramsinais de degradao, por vezes avanada, o que temchamado a ateno de investigadores e tcnicosenvolvidos nos problemas de manuteno,conservao e restauro dessas construes.Regista-se tambm um aumento da investigaonesta rea na tentativa de esclarecer o efeito decrescimento dos sais na alterao e degradao dediferentes tipos de materiais de construoreferindo-se, por exemplo, trabalhos com rochasornamentais (Benavente et al., 2007).De acordo com Vsquez (2010), as rochas utilizadasem fachadas e pavimentos esto expostas afenmenos de insolao e, portanto, a mudanas detemperatura durante longos perodos de tempo. Ainsolao como agente de meteorizao, atravs detenses geradas dentro de um bloco rochoso pordiferenas de temperatura durante o aquecimento earrefecimento, tem sido amplamente discutido hmais de um sculo (Gmez-Heras et al., 2008).Alm dos ciclos trmicos, a ao da radiao solarmanifesta-se na degradao da colorao inicial,sobretudo pelo escurecimento dos minerais maisclaros.A radiao solar induz variaes mais rpidas datemperatura superficial da rocha do que no seuinterior. Este facto est mais relacionado com acomposio mineralgica da rocha do que com otamanho dos poros e/ou densidade de poros. Isto

implica que as variaes rpidas de temperaturapodem levar a expanses contnuas e contraodos minerais da rocha. Estes factos indiciam umafadiga da rocha o que pode acelerar o processo demeteorizao (Zhu et al., 2003).A presena de minerais, ou zonas de minerais dentrode rochas, com diferentes propriedades trmicasrelacionadas com a absoro de radiao e/ou atransferncia de calor pode criar superfciescomplexas e distribuies de temperatura que poderinfluenciar os padres de fratura da rocha.A relao existente entre as diferentes propriedadestrmicas e as respostas de diferentes rochas ao

aquecimento proveniente da radiao solar, tm sidoamplamente estudadas tanto em trabalhos de campocomo em trabalhos laboratoriais (Gmez-Heras etal., 2008).Embora o dixido de enxofre (SO2) no seja oprincipal contaminante dos combustveis atuais(Grossi e Brimblecombe, 2008), as rochas podemestar expostas a ambientes ricos neste composto. OSO2 um agente de deteriorao que afeta as rochascausando danos principalmente estticos (formaode crostas e mudanas na cor da rocha) e tambmfsicos atravs da criao de tenses e da rutura dasuperfcie produzida pelo crescimento de crostas no

interior da rocha e pelas reaes qumicas queocorrem na superfcie (Amorosso e Fassina, 1983;

Camuffo et al., 1983, Rodrguez-Navarro eSebastio, 1996; Torfs e Van Grieken, 1997; Smithet al., 2003). Na prtica, os efeitos qumicos doataque cido originam a degradao progressiva daspropriedades dos materiais rochosos. Este processocomea com a deteriorao da superfcie exposta soba forma de empolamentos, descamao earrancamento de minerais, com a progressivadeteriorao do exterior para o interior da rocha,verificando-se um aumento progressivo daporosidade (Frasc e Yamamoto, 2006).Neste estudo, foram realizados ensaios demeteorizao artificial procurando assim determinara durabilidade de granitos ornamentais comacabamento superficial polido. Assim, selecionaram-se trs granitos explorados no norte de Portugal, osquais foram sujeitos ao do nevoeiro salino, daradiao solar e do dixido de enxofre.

Material e MtodosPara a realizao deste estudo, selecionaram-se trsvariedades de granito de tonalidades claras: GranitoCinzento Claro de Pedras Salgadas, Granito BrancoMicaela e Granito Amarelo Real (Tabela 1). Os doisprimeiros granitos apresentam tonalidadesacinzentadas, e o terceiro apresenta tons maisamarelados (Figura 1). Os provetes, com dimensesde 100mm100mm20mm, e com acabamentosuperficial polido, foram obtidos numa unidadetransformadora de pedra natural.

Para melhor avaliar os efeitos dos ensaios nosreferidos provetes, procedeu-se avaliao da cor,rugosidade e brilho. A cor de cada provete foideterminada atravs de 40 medies com ocolormetro X-Rite 360, com geometria 45/0,utilizando o iluminante D65 e a abertura de 8 mm,por ser a mais utilizada em estudos semelhantes(Grossi et al., 2007), e foi expressa no sistema CIE-L*a*b*. Para avaliar/quantificar a rugosidadesuperficial dos granitos, recorreu-se ao medidor derugosidade Mitutoyo SJ-201, tendo-se realizado seisperfis de medio, cada um com 12,5 mm decomprimento, em cada um dos provetes. Os

resultados so expressos emRa(mdia aritmtica doperfil) e Rt (amplitude mxima da rugosidade)(Alonso et al., 2008).O brilho foi quantificado com o brilhmetro Novo-Gloss Trio (Rhopoint Instruments), usando asgeometrias de 20, 60 e 85, efectuando-se 15medies em cada provete.Para a realizao dos ensaios de meteorizaoartificial, utilizou-se a cmara de nevoeiro salino, acmara de ambiente cido e a Solar Box cujascaractersticas se apresentam na tabela 2 e figura 2.


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Tabela 1 Granitos utilizados neste estudo.Nome comercial Origem Descrio macroscpica

Amarelo Real (AR) Vila Pouca de Aguiar Duas micas, gro mdio, homogneoPedras Salgadas (PS) Vila Pouca de Aguiar Biottico, gro mdio, ligeira tendncia porfiride

Branco Micaela (BM) Aguiar da Beira Duas micas, gro fino a mdio, homogneo

Figura 1 Caractersticas macroscpicas e microscpias dos granitos estudados (de cima para baixo: PedrasSalgadas, Branco Micaela e Amarelo Real; escala: 5 cm de comprimento; ampliao: 4X com nicis cruzados;QZ quartzo; BI biotite; MO moscovite; PG - plagioclase).

Tabela 2 Principais caractersticas dos equipamentos utilizados nos ensaios de meteorizao artificial.

Equipamento Caractersticas Tcnicas

Cmara de nevoeiro salino

Pulveriza os provetes com uma soluo salina durante um determinado perodode tempo com uma determinada temperatura. Foi utilizada para avaliar ainfluncia da cristalizao de sais nos provetes (foi utilizada em conjunto comuma estufa).

Cmara de ambiente cidoCria um ambiente cido durante um perodo de tempo pr-estabelecido e comuma determinada temperatura e humidade. Este equipamento simula ainfluncia dos ambientes cidos sobre as rochas.

Solar BoxSimula a radiao solar, fazendo variar a intensidade de radiao e atemperatura. Permite avaliar a resistncia dos materiais radiao solar.

No ensaio da Solar Box no foi utilizada nenhumanorma especfica, pois as normas existentes (ISO11341 e ISO 17398) so para outro tipo de materiais(cores e sinalizao de segurana; tintas e vernizes).

J no ensaio de ambiente cido, foi adaptada anorma UNEEN 13919:2003. Este ensaio foirealizado em ambiente hmido com adio de uma

concentrao de SO2 de 0,67%, obtendo-se um pHde aproximadamente 2. Para a realizao do ensaiode nevoeiro utilizou-se a norma UNEEN14147:2004, com adaptaes no que diz respeito aos

tempos de durao das etapas de pulverizao esecagem. Na tabela 3 apresentam-se as condiesexperimentais dos ensaios realizados.


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Figura 2 Equipamentos utilizados nos ensaios de meteorizao artificial (A cmara de ambiente cido; B cmara de nevoeiro salino; C e D Solar Box).

Tabela 3 Caractersticas dos ensaios de durabilidade realizados.

Ensaio Condies experimentais

Solar Box Intensidade de radiao: 1000 W/m2; BST: 60 C; Filtro: Outdoor; Durao: 33

dias.

Ambiente cido Ciclo: 8 horas em ambiente cido (SO2) temperatura de 40 C + 16 horas deventilao; Durao: 31 ciclos.

Nevoeiro salinoCiclo: 8 horas sob o efeito dosprayde cloreto de sdio a uma temperatura de 35 C+ 16 horas na estufa a 35 C; Durao: 36 ciclos.

O nmero de provetes de cada granito foi de 4 nosensaios de Nevoeiro Salino e de Ambiente cido,enquanto no ensaio de Solar Box foram utilizados 3provetes do granito Amarelo Real e dois dos outrosgranitos (BM e PS).Ao longo dos ensaios foram efetuadas avaliaes decor, brilho e rugosidade nos provetes, mantendo omesmo nmero de medies atrs referido (cor - 40;

brilho - 15; rugosidade - 6). Em cada ensaio,realizaram-se diferentes nmeros de avaliaes paradeterminar a cor, o brilho e a rugosidade. Assim, noensaio de Solar Box foram efetuadas 4 avaliaespara parmetro cor e brilho enquanto nos ensaios denevoeiro salino e ambiente cido, foram efetuadastrs avaliaes para avaliar a cor e duas avaliaespara o brilho. As avaliaes realizadas so

designadas por M1 (primeira avaliao/padro), M2,M3 e M4 correspondendo a diferentes tempos deensaio, conforme se pode verificar na tabela 4.A avaliao da cor nas vrias medies foi efetuadaatravs da aplicao da frmulaE*ab=(L*2+a*2+b*2)1/2, considerando comopadres os valores de L*, a* e b* obtidos naprimeira avaliao.

O significado estatstico das mudanas de cor ebrilho em cada provete foi avaliado atravs do testeno-paramtrico Mann-Whitney, recorrendo aoprograma STATISTICA v.9., mas para nosobrecarregar o texto apresentam-se os valoresmdios dos provetes ensaiados.

Tabela 4 Durao dos ensaios de durabilidade realizados e intervalos de avaliao entre as medies.

Solar Box Nevoeiro Salino Ambiente cidoM1M2 M2M3 M3M4 M1M2 M2M3 M1M2

7 dias 15 dias 11 dias 13 ciclos 23 ciclos 31 ciclos

Resultados e discussoAps a recolha dos dados, procedeu-se a uma anlisedos parmetros avaliados (cor, brilho e rugosidade)obtidos nos provetes. Para facilitar a anlise far-se-referncia aos diferentes ensaios bem como aosrespetivos resultados.

Solar BoxAps o ensaio de meteorizao artificial na SolarBox, verifica-se que os provetes no apresentamvariaes estatisticamente significativas nosparmetros de cor (L*, a* e b*). Os valores de L* ao

longo dos ensaios de durabilidade vai aumentando,apresentando cada provete uma tonalidade maisclara no final do que no incio. No granito ARverifica-se que tanto o parmetro a* como o b*aumentam ligeiramente, conferindo aos provetesuma tonalidade mais avermelhada e amarelada,respetivamente. Atravs da anlise da tabela 5, ondese representam os valores mdios e os desvios-padro, possvel constatar que, em todos osgranitos, as variaes de cor so mais notrias entrea M1 e a M2 e entre a M1 e a M4. Os valores de Eno so muito elevados, oscilando entre 0,13 e 2,38,


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abaixo do limiar de deteo pelo olho humano, quecorresponde a 3 unidades CIE (Sousa e Gonalves,2011).Relativamente ao brilho, verifica-se que para ongulo de 20 o granito BM apresenta variaessignificativas entre a M1 e a M2.Quanto aos ngulos de 60e de 85, a maioria dosprovetes apresenta variaes significativas, entre asmedies M2/M3 e M3/M4. Estas variaes podemestar relacionadas com a intensidade da radiaoutilizada o que pode ter levado degradao deresduos do polimento na superfcie dos provetes aqual tem expresso na quantidade de luz refletida,verificando-se uma diminuio do brilho dasamostras. No entanto, a anlise dos valores mdiosobtidos com a geometria 60 mostra pequenasvariaes. Deve referir-se que esta geometria a

mais utilizada para avaliar o polimento em rochas,por isso podemos afirmar que no ocorreu umadegradao do brilho dos granitos ensaiados.

Nevoeiro salino

O ensaio de nevoeiro salino um ensaio que afeta deforma muito notria a superfcie dos provetesutilizados nos ensaios. Atravs da anlise da tabela 6 possvel verificar que para todos os granitos avariao de cor mais significativa verifica-se da M1para a M2. Quanto ao brilho, e de uma forma geral,verifica-se em todos os granitos estudados umadiminuio com o decorrer do ensaio. Estes

resultados eram expectveis porque, com aprecipitao de sais nas fissuras e poros do granito,ocorrem perdas de fragmentos de minerais. Alibertao destes pequenos fragmentos diminui

substancialmente a reflexo da luz incidente nasuperfcie dos provetes e tambm se manifesta nonotvel aumento da rugosidade, confirmado peloaumento em todos os parmetros medidos (Rae Rt)(Tabela 6). As variaes so muito significativaspara todos os granitos estudados, embora cadamineral se comporte de um modo diferente face meteorizao. A anlise mais detalhada lupabinocular permite concluir que os feldspatospotssicos so os minerais que apresentammudanas menos significativas. A modificao doplano estrutural das micas (biotite e moscovite) fazcom que a rugosidade aumente de uma formaconsidervel. Nos minerais de quartzo possvelobservar arrancamentos, sobretudo no contacto comos outros minerais, que afetam consideravelmente arugosidade da superfcie. A heterogeneidade darugosidade pode ser comprovada atravs da anlisedos perfis de rugosidade, de que se apresenta nafigura 3 um exemplo.Estudos realizados por Lpez-Arce et al. (2010)indicam que neste tipo de ensaio as fissuras soprincipalmente geradas e desenvolvidas ao longo doplano de clivagem das biotites, que posteriormentese expandem e circundam os minerais de quartzo ede feldspato. As fissuras radiais tambm foramobservadas nos feldspatos potssicos. Isto sugereque a abertura dos planos de clivagem da biotitedurante o ensaio de cristalizao de sais possa gerarforas de tenso dentro da estrutura dos minerais,

resultando no desenvolvimento de fissurastransversais.

Tabela 5 Valores das caractersticas de superfcie (cor e brilho) dos granitos utilizados no ensaio da Solar Box(a negrito apresenta-se a mdia e a itlico o desvio padro; os nmeros superiores linha representam o n deprovetes com variaes significativas).

Amarelo Real Pedras Salgadas Branco MicaelaM1 M2 M3 M4 M1 M2 M3 M4 M1 M2 M3 M4

L*64,89 67,280 68,130 68,000

L*64,74 66,730 68,430 68,690

L*64,66 66,931 68,381 67,670

0,95 2,64 0,73 2,52 1,13 1,24 1,34 2,23 0,55 1,15 0,57 0,23

a* 2,29 2,240 2,320 2,320 a* -0,35 -0,490 -0,450 -0,500 a* -0,30 -0,471 -0,491 -0,5100,16 0,46 0,19 0,19 0,11 0,09 0,09 0,10 0,04 0,02 0,03 0,04

b*10,57 10,650 10,680 10,730

b*2,21 1,980 2,050 2,030

b*1,56 1,250 1,190 1,150

0,50 0,87 0,42 0,46 0,54 0,49 0,57 0,60 0,26 0,28 0,37 0,17

E - 2,39 0,85 0,13 E - 2,01 1,70 0,26 E - 2,29 1,46 0,71

2037,27 36,840 36,430 36,980

2041,15 39,490 39,460 39,530

2050,61 48,032 48,600 47,580

3,19 2,70 1,87 2,26 14,00 13,00 12,78 13,63 3,66 2,95 3,25 3,20

6050,99 50,450 50,400 50,280

6058,31 57,462 58,070 56,871

6067,58 66,231 67,191 65,632

2,59 2,00 1,54 1,29 11,92 10,96 10,57 11,69 2,85 2,46 2,66 2,52

8569,46 68,691 69,100 65,731

8590,44 89,792 92,712 86,882

8589,38 88,710 91,252 85,272

3,60 2,56 1,80 1,38 3,95 3,36 2,68 3,43 1,20 1,26 1,44 0,51


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Tabela 6 Valores das caractersticas de superfcie (cor, brilho e rugosidade) dos granitos utilizados no ensaiode Nevoeiro Salino (a negrito apresenta-se a mdia e a itlico o desvio padro; os nmeros superiores linharepresentam o n de provetes com variaes significativas).

Amarelo Real Pedras Salgadas Branco Micaela

M1 M2 M3 M1 M2 M3 M1 M2 M3L*

64,37 67,020 66,760L*

66,79 65,560 65,411L*

66,21 68,102 68,4102,52 1,30 1,17 1,84 1,94 1,04 0,69 0,33 0,69

a*2,27 1,880 2,010

a*-0,38 -0,340 -0,390

a*-0,24 -0,230 -0,220

0,25 0,21 0,23 0,08 0,05 0,03 0,07 0,04 0,07

b*10,76 10,250 10,650

b*2,15 1,960 2,010

b*1,83 1,900 1,950

0,32 0,58 0,50 0,49 0,39 0,35 0,24 0,11 0,14

E - 2,72 0,49 E - 1,25 0,17 E - 1,89 0,32

2037,08 32,554 27,184

2049,43 43,244 34,993

2041,84 38,40 37,01

1,52 2,31 2,13 0,55 0,70 10,20 10,78 10,36 0,84

6050,70 44,864 38,804

6065,77 59,744 49,654

6057,29 53,584 53,244

1,50 2,57 2,89 0,44 0,95 10,53 10,05 9,97 0,44

8569,11 58,494 48,984

8587,88 76,404 72,714

8586,96 78,684 67,133

2,04 4,30 4,68 0,58 0,57 8,78 6,67 6,25 0,80

Ra3,01 3,550 7,252

Ra0,53 0,781 1,813

Ra0,65 1,221 3,212

0,84 1,50 1,77 0,22 0,28 0,65 0,04 0,37 0,79

Rt60,94 56,710 121,352

Rt15,89 26,111 50,501

Rt17,89 28,671 69,042

14,49 19,58 14,60 8,62 5,23 23,54 4,39 6,73 6,21

Figura 3 Exemplo do perfil de rugosidade do granito Amarelo Real. Note-se a presena de zonas maisaplanadas (zona verde; corresponde a quartzo e feldspatos) em contraste com outras de maior irregularidade(zona laranja; corresponde ao contacto entre quartzo ou feldspato e biotite).

Ambiente cidoAnalisando os dados da tabela 7, verifica-se que paraa cor, o granito AR o que apresenta variaes maissignificativas, com valores de E superiores a 5.Apesar dos outros granitos (PS e BM) terem valoressuperiores a 2, pode considerar-se que as variaesainda no tm significado prtico.Quanto ao brilho, e de uma forma geral, no granitoAR verifica-se para todos os ngulos de medio umaumento. J os outros granitos (BM e PS) o brilhodiminui ligeiramente ao longo do ensaio. Quando asuperfcie das amostras se encontra coberta decristais observa-se que o brilho menor do que na

rocha polida (Vsquez, 2010). A medio do brilhosobre os cristais formados produz uma disperso dofeixe luminoso e consequentemente uma menorrefletncia. Uma vez que se lavaram as amostrasantes de cada medio, a superfcie de rocha volta aestar lisa e desta forma deve refletir os disparos deluz provenientes do brilhmetro com o mesmongulo de incidncia, mostrando um valor de brilhomaior do que quando se efetua a medio com oscristais (eflorescncias). Assim, as diferenas queexistem em relao aos valores iniciais so devidasao efeito do SO2durante o ensaio.


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Tabela 7 Valores das caractersticas de superfcie (cor, brilho e rugosidade) dos granitos utilizados no ensaiode ambiente cido (a negrito apresenta-se a mdia e a itlico o desvio padro; os nmeros superiores linharepresentam o n de provetes com variaes significativas).

Amarelo Real Pedras Salgadas Branco MicaelaM1 M2 M1 M2 M1 M2

L*67,21 62,733

L*64,42 62,670

L*66,82 65,121

1,49 1,62 1,41 1,43 0,67 1,05

a*2,07 2,160

a*-0,32 -0,704

a*-0,25 -0,454

0,34 0,45 0,12 0,03 0,05 0,10

b*10,49 12,824

b*2,13 4,194

b*2,00 3,434

0,56 0,61 0,33 0,37 0,07 0,18

E - 5,05 E - 2,73 E - 2,23

2037,65 40,432

2042,26 33,944

2048,65 41,494

1,03 1,86 7,68 5,41 2,13 2,34

6050,70 53,533

6058,54 51,624

6062,60 56,954

0,96 1,24 6,64 4,52 2,83 1,99

85 66,38 71,104 85 84,22 84,332 85 79,72 86,2330,84 0,93 3,25 4,92 3,62 0,80

Ra3,36 2,721

Ra0,45 0,903

Ra0,74 0,880

0,88 1,27 0,16 0,53 0,12 0,13

Rt73,16 59,950

Rt11,19 26,742

Rt19,24 23,530

21,41 24,98 2,74 13,98 3,74 5,12

Relativamente rugosidade, no granito AR verifica-se uma ligeira diminuio de Rae Rtda M1 para aM2, enquanto nos granitos PS e BM se verifica ooposto. Como o granito AR mais poroso que osoutros granitos estudados, a precipitao de sais nasfissuras poder ter permitido uma diminuio da suarugosidade, e assim justificar o aumento do brilho.Este facto, considerado anmalo relativamente aoesperado, dever ser avaliado em estudosposteriores.

ConclusoOs ensaios de meteorizao artificial tiveram comoobjetivo avaliar os processos de deteriorao dasrochas ornamentais quando aplicadas em ambientescom caractersticas climticas extremas. Os ensaiosefetuados permitiram uma viso global em relao resposta que as rochas apresentaro quando expostasaos principais agentes fsicos e qumicos que asdegradam.Os ensaios de meteorizao acelerada realizados nosgranitos selecionados permitiram concluir que oensaio de nevoeiro salino o que provoca maisalteraes na superfcie dos provetes. Verifica-se umaumento significativo na rugosidade comconsequncia no respetivo brilho. Quanto ao ensaioda Solar Box, as variaes mais significativas so aonvel da cor, no se verificando variaes relevantesquanto ao brilho. O ensaio de ambiente cidopermite concluir que o granito Amarelo Real o queapresenta variaes mais significativas enquanto nos

outros granitos (Pedras Salgadas e Branco Micaela)as variaes no so estatisticamente significativas.

Quanto ao brilho, e de uma forma geral, o granitoAmarelo Real aquele com variaes mais notrias,enquanto os outros granitos mostram diminuiesligeiras. Relativamente rugosidade, verifica-se queo granito Amarelo Real apresenta maiores variaesde rugosidade, tanto deRacomo deRt.A comparao dos resultados obtidos em ambientenatural (Gonalves, 2010) e em ambiente artificialpermitem concluir que os ensaios de meteorizaoacelerada so mais violentos e provocam alteraesmais notrias nas caractersticas de superfcie dosprovetes utilizados.O granito mais meteorizado, Amarelo Real, o maissuscetvel ao dos agentes metericos, quer pelaelevada porosidade que apresenta quer pela menorcoeso dos seus minerais.O nmero de provetes (4) utilizados em cada ensaiotalvez no tenha sido o suficiente para avaliar ascaractersticas das superfcies. Em trabalhos futuros,devem utilizar-se mais provetes e realizar mais doque um ensaio de forma a averiguar se os resultadosso semelhantes em todos os ensaios realizados.

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Elementos terras raras e istopos de oxignio no estudo dos escarnitos

ferrferos de Alvito, sul de Portugal

Rare Earth Elements and oxygen isotope to study the Alvito iron skarn

deposit, southern Portugal

Elsa M. C. Gomes e Maria Manuela G. Vinha Silva

Centro de Geocincias da Universidade de Coimbra, Departamento de Cincias da Terra da Universidade de Coimbra

[email protected] [email protected]

ResumoOs escarnitos ferrferos de Alvito, sul de Portugal, ocorrem no contacto com os dioritos do Complexo gneo de Beja (BIC),que intruram, no Carbnico Inferior, rochas metacarbonatadas siliciosas, atribudas ao Cmbrico Inferior. Os littiposestudados incluem endoscarnitos com piroxena + plagioclase, exoscarnitos com piroxena e exoscarnitos com piroxena +granada vesuvianite. A anlise petrogrfica sugere trs estdios para explicar a evoluo da composio mineralgica:metamrfico, prgrado e retrgrado. Novos dados de elementos de terras raras e de istopos de oxignio de granada,clinopiroxena, anfbola e magnetite so apresentados e discutidos. Os perfis de terras raras indicam uma relao gentica dosendoscarnitos com os dioritos. Os valores de 18O incluem-se no intervalo de valores para a gua magmtica com misturalimitada de fluidos metericos. Concluiu-se que a mineralizao est geneticamente relacionada com os dioritos do BIC.

Palavras-chave: Alvito, escarnito ferrfero; mineralogia, terras raras, istopos de oxignio,

Abstract

The Alvito iron skarn deposit, in the south of Portugal, occurs at the contact of the Beja Igneous Complex diorites, emplaced

in the Lower Cambrian siliceous metacarbonate rocks during Lower Carboniferous times. The studied lithotypes include

pyroxene+plagioclase endoskarns, pyroxene exoskarns, and pyroxene+garnetvesuvianite exoskarns. The petrographic

analysis suggests three stages to explain the evolution of the mineral composition: metamorphic, prograde and retrograde

stages. New data on the REE and 18O values of skarn minerals, garnet, clinopyroxene, amphibole and magnetite, arepresented and discussed. The REE patterns indicate a genetic relationship between diorites and endoskarns. 18O values areessentially in the range of magmatic water pointing out to a limited involvement of meteoric fluids. The main conclusion is

that the iron skarns of Alvito are associated with the emplacement of the Beja Igneous Complex.

Key-words: Alvito; iron skarns; mineralogy; Earth Rare Elements; oxygen isotopes

IntroduoOs skarns so litologias hospedeiras demineralizaes metalferas importantes, podendo asua classificao ser baseada no metal dominante:Fe, Au, W, Cu, Zn-Pb, Mo e Sn (Einaudi et al.,1981; Meinert, 1993). Outros critrios de

classificao incluem a natureza do protlito e a suacomposio qumica. No primeiro caso, identificam--se os endoscarnitos quando o protlito magmtico, e os exoscarnitos, se o protlito sedimentar ou metasedimentar. Relativamente composio, os escarnitos designam-se por clcicosou magnesianos se resultam de rochas carbonatadas,ou metacarbonatadas, predominantemente clcicasou magnesianas, respetivamente. A maioria dosescarnitos, mineralizados ou no, o resultado deprocessos metassomticos devido intruso derochas magmticas em encaixante de naturezacarbonatada. Todavia, nem sempre possvel

observar uma relao direta com rochas magmticas.Depsitos de escarnitos do tipo stratabound so

tambm comuns. Podem, igualmente, ocorrer aolongo de falhas ou zonas de cisalhamento maiores.Os escarnitos ferrferos constituem, por vezes,grandes depsitos que se formam,fundamentalmente, contguos a plutonitos poucoevoludos, no contacto com rochas carbonatadas, emambiente de arco vulcnico.Os escarnitos so caracterizados por associaesminerais com vrias fases que resultam dosprocessos metassomticos envolvidos na suaformao. Tipicamente, as fases minerais cristalizamem diferentes estdios de escarnitizao emineralizao. Um estdio inicial prgrado,caracterizado pela granada e piroxena, e um estdioretrgrado, com anfbola, epdoto, clorite, explicamo essencial da paragnese destes littipos.Na regio de Alvito, distrito de Beja, Alentejo,ocorrem escarnitos com magnetite que parecem estarrelacionados com a instalao do Complexo gneo

de Beja (CIB) em rochas metacarbonatadasatribudas ao Paleozoico inferior. Dos inmerostrabalhos publicados sobre a geologia desta regio


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destacamos: Silva (1960), Carvalhosa (1972), Pinto& Andrade (1985) e Gomes & Fonseca (2006).Pretende-se com este trabalho:- Caracterizar, do ponto de vista da mineralogia e dageoqumica das terras raras, os escarnitos ferrferosda regio de Alvito;- Caracterizar os minerais dos escarnitos com basenos valores de 18O;- Discutir as condies de formao dos escarnitos.

Enquadramento geolgicoA regio de estudo localiza-se na Zona de OssaMorena (ZOM). A cartografia geolgica da regio(fig. 1) permite reconhecer as seguintes unidadesgeolgicas:- Metassedimentos da Srie Negra de guas dePeixe (Carvalhosa, 1972), do Proterozoico superior;

- Gnaisses flsicos (Carvalhosa, 1985; Fonseca,1995) que afloram no ncleo da antiforma Alvito-Viana do Alentejo;- Rochas metacarbonatadas siliciosas (Gomes, 2000)atribudas ao Paleozoico inferior (Carvalhosa, 1972);- Rochas calcossilicatadas (Pinto & Andrade, 1985);- Nvel slico-ferruginoso (Oliveira, 1984; Carvalho-sa et al., 1987);- Dioritos e quartzo-dioritos do CIB (Andrade et al.,1992; Pin et al., 2008).Considera-se que esta regio ter sido afetada porum evento tectonometamrfico de alta presso,contemporneo da 1 fase hercnica D1 (Fonseca etal.,1999; Gomes & Fonseca, 2006), e por um eventometamrfico/metassomtico relacionado com ainstalao dos dioritos e quartzodioritos do CIB, noCarbnico inferior (Gomes, 2000; Pin et al., 2008).O metamorfismo de contacto imposto pelos dioritosrevela-se nas litologias metacarbonatadas ecalcossilicatadas que ocorrem na vizinhana doslimites com o corpo intrusivo, que, na maior partedos casos, esto tectonicamente retocados. A aurolade contacto constituda por mrmores calcticos,mrmores calcticos-dolomticos, mrmoresforsterticos, rochas calcossilicatadas nodiferenciadas e escarnitos.

Os escarnitos afloram no seio dos mrmorescalcticos mas, essencialmente, no contacto com osdioritos e com os gnaisses (fig. 1). A datao pelomtodo K-Ar das flogopites dos mrmores apontapara uma idade do metamorfismo trmico de 327-332 Ma (Gomes & Fonseca, 2006).Mineralizaes de ferro ocorrem associadas aosescarnitos clcicos, sendo descritas como bolsadas efiles de magnetite macia no seio de escarnitos,predominantemente piroxnicos, dispostosparalelamente ao contacto com o diorito (Fernandes& Campos, 1943).

Fig.1 Carta geolgica da regio de Alvito (Gomes,2000). Legenda: 1- Cobertura sedimentar; 2-Horizonte silicioso; 3- Mrmore calctico (MC),mrmore dolomtico (MD), rochas calcossilicatadas(RC); 4- Ganisses (Gn), escarnitos bimetassomticos(Escr); 5- Xistos e quartzitos negros da Srie Negra;6- Dioritos; 7- Falha definida (a), provvel (b),desligamento (c), cavalgamento (d); 8- Povoao.

MineralogiaDioritosOs dioritos so mesocratas e possuem texturaheterogranular subdrica de gro mdio,pontualmente grosseiro. So constitudos por

plagioclase (An33 - An57), anfbola clcica, comcomposio de edenite, ferro-edenite e magnsio-horneblenda, clinopiroxena (Vo45Hd30Di25 Vo48Di37Hd15), ortopiroxena (Fs54En44Vo2), biotite,quartzo, esfena, zirco, apatite, ilmenite e magnetite.Cumingtonite, grunerite, actinolite, clorite, feldspatopotssico, epdoto, prenite e calcite so mineraissecundrios. O diorito pode desenvolver uma fciesmarginal leucocrata com uma mineralogia distinta,incluindo: feldspato potssico abundante,plagioclase, anfbola, biotite, quartzo, apatite,esfena, epdoto e magnetite. O feldspato potssicoparece evoluir a partir da plagioclase, existindo

evidncias de substituio total ou parcial.EndoscarnitoOs endoscarnitos so rochas, quase sempre foliadas,de gro mdio a fino e colorao verde clara. Acomposio mineralgica relativamente uniforme,predominando a plagioclase (An49-56) e aclinopiroxena (Vo49Di33Hd28 - Vo49Hd34Di17) comominerais essenciais. Como minerais acessriosincluem: granada (Ad76Gr22Esp2 - Ad69Gr29Esp2),quartzo, epdoto, alanite, esfena, apatite e magnetite.ExoscarnitoOs exoscarnitos clcicos desenvolvem uma fcies decor verde escura, com piroxena macia e gro

mdio, de preferncia no limite com o diorito, e umafcies grosseira com granada castanha dominante.Granada, com composio grossulria-andradite, e


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clinopiroxena dipsido-hedembergite so as fasesprincipais destes littipos, podendo ocorrer tambmvesuvianite e plagioclase. Anfbola (hastingsite,ferro-horneblenda e ferro-pargasite), clorite(brunsvigite), quartzo, epdoto, ilvate, calcite efluorite so minerais tardios. Cristais declinopiroxena zonados com ncleos incolores dedipsido e bordos verdes de hedembergite ourelquias de clinopiroxena incolor no seio deanfbola retrgrada parecem ser testemunhos de umestdio essencialmente trmico. As duas geraes declinopiroxena tm composio de, respetivamente,Vo50Di38Hd12 a Vo50Di45Hd5 e Vo50Hd27Di26 aVo48Hd48Di4.Relativamente granada, distinguem-se trsgeraes: a primeira andrica e isotrpica e temcomposio varivel de Ad52-78, a segunda eudricaa subdrica com zonamento oscilatrio concntrico eem setores, com composio Ad38-81, e a terceira uma granada birrefringente que preenche veiosjuntamente com anfbola (hastingsite), cujacomposio varia no intervalo Ad40-54. Nas granadascom zonamento composicional concntricoregistam-se diferenas composicionais entre aslamelas isotrpicas e birrefringentes, sendo asprimeiras mais ricas na componente andradite,relativamente s segundas.Na tabela 1 apresenta-se um esquema simplificadoda evoluo da composio mineralgica desteslittipos. Consideram-se trs estdios de formao

para os escarnitos de Alvito que designamos porestdio metamrfico, representado pelos ncleos dedipsido, estdio prgrado e estdio retrgrado.

Tab.1 Paragnese dos exoscarnitos clcicos deAlvito.

GeoqumicaMtodos analticosAs terras raras das amostras selecionadas foramanalisadas no Laboratrio Actlabs, no Canad, por

Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer(ICP/MS), com um equipamento Perkin Elmer SciexELAN 6000. O mtodo utilizado envolve a mistura

das amostras com metaborato de Li e tetraborato deLi e posterior fuso num forno de induo. Omaterial obtido foi colocado numa soluo de 5 %de cido ntrico, contendo um padro interno,misturando-se durante cerca de 30 minutos at obtera dissoluo completa.A preciso deste mtodo superior a 5 %, sendo olimite de deteo varivel de acordo com o elementoanalisado: 0.005 ppm para Eu e Tm, 0,002 ppm paraLu, 0,05 ppm para La, Ce e Nd e 0,01 ppm para Pr,Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Er e Yb.As anlises isotpicas de oxignio foram realizadasem 4 concentrados de minerais, no Departamento deCincias da Terra da Universidade de WesternOntario, Canad. A separao e purificao dasamostras foram realizadas por separador magntico,lquidos densos e seleo manual lupa binocular. Aextrao de oxignio foi realizada de acordo com oprocedimento convencional utilizando o trifluoretode cloro como reagente. Posteriormente, feita apurificao para anlise por espectrometria de massade ionizao trmica, para determinao das razes18O/16O. Os dados so apresentados na notao relativamente ao padro Vienna Standard MeanOcean Water (V-SMOW). A preciso do mtodo de 0,2 .Terras rarasNa tabela 2 apresentam-se dados relativos aoselementos terras raras dos littipos estudados. Osperfis de terras raras, normalizadas para condrito

(Taylor & McLennan, 1985), de 4 amostras dediorito, 3 de endoscarnito e 4 de exoscarnito estorepresentados na figura 2. Os valores mximo emnimo para a concentrao total de terras raras so,respetivamente, 324,29 ppm, para um exoscarnitocom granada e piroxena, e 50,97 ppm, para umdiorito.Os littipos com concentraes mais elevadas deterras raras so os endoscarnitos e os exoscarnitoscom granada e piroxena (tabela 2, fig. 2). Os perfisde terras raras so enriquecidos em terras raras levese tm declive suave para a direita. A relao(La/Lu)N varia de 2,69, nos dioritos, a 20,03, no

exoscarnito com granada, piroxena e vesuvianite.Estudos de geoqumica de elementos trao nagranada e na vesuvianite de escarnitos indicam queas granadas mais ricas em andradite e a vesuvianiteconcentram preferencialmente as terras raras leves(Gaspar et al., 2008; Fukuyama et al., 2012). Operfil com menor declive de uma amostra dediorito com anomalia positiva de Eu (Eu/Eu*=1,11).A maioria das amostras apresenta anomaliasnegativas moderadas. As anomalias negativas de Eumais acentuadas observam-se nos endoscarnitos eexoscarnitos piroxnicos (tabela 1).Os exoscarnitos com granada e piroxena mostram

anomalias de Eu positivas moderadas. Anomaliaspositivas de Eu so tambm observadas em grandites


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e vesuvianites, segundo Gaspar et al. (2008) eFukuyama et al.(2012), respetivamente.Os perfis de terras raras dos endoscarnitos sosubparalelos aos dos dioritos, embora se reconheaalguma sobreposio relativamente s terras raraspesadas e enriquecimento em terras raras leves. Osperfis dos endoscarnitos e exoscarnitos piroxnicosso semelhantes e parecem ser essencialmentecontrolados pela abundncia da clinopiroxena. Osperfis dos exoscarnitos refletem o enriquecimentoem terras raras devido presena de minerais queconcentram estes elementos, como a granada, avesuvianite e, no caso da amostra com maiorconcentrao de terras raras, a alanite.

Tab.2 Informao relativa aos elementos terrasraras nos littipos estudados.

Diorito Endoscarnito Exoscarnitopx Exoscarnitogrn+px(ves)TerrasRaras

50,96-123,76 155,54-179,06 50,97-61,91 170,31-324,29

(La/Sm)N 1,90-2,23 1,87-2,80 2,27-2,61 2,09-8,03

(La/Lu)N 2,69-3,49 3,29-7,67 3,63-6,01 7,60-20,03

Eu/Eu*0,59-0,74 /

1,110,51-0,57 0,45-0,64 1,02-1,10

Fig.2 Perfis de terras raras, normalizadas paracondrito, dos dioritos, endoscarnitos e exoscarnitos.Abreviaturas: px piroxena, grn granada, ves -vesuvianite.

Istopos de oxignioA composio isotpica de oxignio foi determinadana granada, piroxena, anfbola e magnetite em trsamostras de exoscarnito clcico. Os valores de 18Oso, em geral, elevados, variando de 12,10 a 7,66, e decrescem de acordo com a seguinte ordem:granada I (12,10 ) -> piroxena (9,11 ) ->anfbola (8,55 ) -> magnetite (7,66 ) -> granadaII (7,27 ) (fig. 3). Genericamente, podem incluir--se no intervalo de valores para os fluidosmagmticos contudo, os dois concentrados degranada analisados apresentam valores diferentes,

sugerindo que uma das granadas ter cristalizadonuma fase tardia, indicando mistura com fluidos

metericos. A granada com valor mais elevado de

18O corresponde gerao isotrpica queconsidermos ter-se formado no estdio prgrado,enquanto a granada com valor mais baixo equivalente da granada zonada que atribumos aoestdio retrgrado (tabela 1). O valor de 18O para amagnetite sugere, tambm, alguma mistura de guameterica na gnese da mineralizao.

Fig.3 Valores de 18O dos minerais dosexoscarnitos clcicos.

ConclusesDe acordo com os objetivos indicados na introduo,os novos dados apresentados neste trabalho,referentes geoqumica de terras raras, de amostrasrepresentativas dos escarnitos ferrferos de Alvito, eaos valores de 18O de minerais destes escarnitos,permitem propor as seguintes concluses:

- Os perfis de terras raras, normalizadas paracondrito, sugerem uma relao gentica dosendoscarnitos com os dioritos.- Os fluidos hidrotermais mineralizantes soessencialmente de origem magmtica, havendoalguma mistura com fluidos metericos.- Os resultados das anlises isotpicas esto deacordo com as relaes texturais entre as fasesminerais dos exoscarnitos que permitiram traar aevoluo da composio mineralgica nesteslittipos.- A mineralizao est geneticamente relacionadacom a intruso dos dioritos do Complexo gneo de

Beja.

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23/190

A Sub-bapreenchidargilas pa

mineralgformados

Palavras-

Aguada dwith sedicentre of

geology athem, thre

Key-word

IntroduA Sub-bzada notugal e AnadiaCrtimaMeseta Iuma notNorte pede BoialENE, resa Baciabacias d

acompanMacioEsta depCrtimafosso suW e 151977; 19sobre osmateriaisH maisnum imptureza arDo pont

sido os tos de Ba

De

ia de Aguadapor sedimena a cermica.

ica e avaliaotrs tipos de lo

have: Aguada;

Cima Sub-baents with dive

clays for cera

nd mineralogye blends formu

: guada; Cla

ocia de Aguadistrito de Apartilhada pe(figura 1).de direco

brica onderia variaoa Ribeira doo de direc

pectivamentede Aguadaesenvolvidas

ha a transiHesprico aresso, deno(Dinis, 200-meridiano cm de comp

80-81). Nest sedimentosde idade maide 30 anos

ortante centrilosa para a i de vista me

abalhos publra et al. (200

valia

Sub-b

Ceram

Agu

artamento de

de Cima, Anaos com caractO objectivo d

do seu potencies, o vermelh

Argilas; Propr

in, Anadia (cerse technologiics. The mai

and evaluatioations are pro

s; Properties;

a de Cima eeiro, na zonos Concelho limitada a

aproximadasua frontei

do decliveCadaval e aes aproxima. Inserida naaz parte deno seio d

da platafortemesozico

minada com) representa

om 6 km deimento N-Sdepresso eMesozicos

s recente.que esta subprodutor dendstria de cramente geol

cados nos l) e de Dinis

do pote

acia de A

c potenti

ada de Ci

J.

eocincias, U

dia, corresponersticas minerste trabalho

al para cermico, o branco

edades; Cer

ntre of Portugcal and miner goal of this

of their poteosed, red,

Ceramic; Blen

contra-se loca centro dede guedaOeste pelo-S, a Este

a definidadas vertenteSul pela Ribamente WNacia Lusitn

um conjunto depresso

a litoral pa (Dinis, 20o Depresso

um importlargura mdi(Grade e Moem discord depositara

-bacia se tormateriais dermica nacio

gico vrios

imos anos co2004).

17

cial cer

guada de

l evalua

ma Sub

elho e A. Fer

iversidade de

[email protected]

Resumoe a uma antigalgicas e teca caracteriza

a. Finalmente,e o refractrio

ica; Lotes.

Abstract

l), is an old telogical chara

research is th

tial applicatiowhite and r

ds.

ali-or-derioela

por, a

eirae

ica,de

que

a o4).donteE-ra,cia-se

nouna-nal.tm

mo Fiba

mico das

Cima (

ion of cl

asin (An

eira

veiro, 3810-1

a depresso teolgicas diveo das diferent

com vista val.

tonic depressiteristics and i characterizat

n for ceramics.efractory.

.1 Localizia de Aguad

argilas d

nadia)

ys from

dia)

46 Aveiro, Por

tnica, de dirsas e constituies argilas, sua

orizao das a

n, with a NSs nowadays aion of these di

Finally, with

ao geogrde Cima.

a

tugal

co NS queum centro ex

identificao

gilas prope-s

irection, and ivery importanfferent clays,

the main goal

ica da regi

e encontratractivo deeolgica e

que sejam

now filledextractive

n terms of

to valorise

da Sub-


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18

O mapa geolgico da regio encontra-se represen-tado na figura 2 onde esto representadas para almdos limites dos membros, algumas estruturas queinterferem na sua distribuio espacial e alguns ali-nhamentos que so evidentes no campo ou porinterpretao de fotografia area. Ferreira e Velho(2006a) definiram e descreveram a estratigrafiatendo identificado um membro-base, essencialmentearenoso e trs membros com interesse econmicopara cermica a que se sobrepe um quarto.O membro mais importante o do Barro Negro, queocorre na parte W da Sub-bacia, a cotas superiores a50 m e apresenta cerca de 6 m de espessura mxima.Para SW apresenta espessura inferior, por vezes len-ticular, mantendo a carga em matria orgnica e au-mentando o teor em areia fina no nvel argiloso. constitudo na base por uma sequncia de arenitosbrancos de gro mdio a que se segue uma camadade argilito cinzento, caulintico. Segue-se um siltitocinzento que por diminuio gradual da fracoarenosa d lugar a uma camada de argila negraargilosa, que coincide com o topo deste membro.A seguir ocorre o Membro de Vale Salgueiro que sesobrepe ao Membro dos Arenitos Basais na regioE da Sub-bacia e ao membro do Barro Negro a W.Encontra-se a cotas superiores a 55 m e apresentauma espessura mdia de 10 m. constitudo por v-rios nveis de argilas vermelhas, por vezes cinzentas,com xidos de ferro. O incio deste membro assi-nalado pela ocorrncia de uma argila cinzenta com

frequentes manchas subverticais avermelhadas porvezes arroxeadas. Devido s variaes horizontais,algumas camadas que compem este membro po-dem conter maior quantidade de matria orgnica oque, por vezes, lhes confere uma cor negra. Supe-riormente, ocorre em continuidade os sedimentospertencentes ao Membro que se sobrepe e onde estej foi erodido ocorrem, em discordncia angular, se-dimentos cascalhentos pertencentes FormaoPlistocnica. De E para W ocorrem algumas varia-es nas suascaractersticas litolgicas: aumento doteor em matria orgnica em algumas camadas,aumento da fraco argilosa em detrimento da

fraco arenosa e diminuio da presena de xidos.O membro da Ciranda ocorre a cotas superiores a 75m, com cerca de 20 m de espessura. O primeiro n-vel constitudo por um conglomerado, vermelhoacastanhado de gro mdio a muito grosseiro, comcalhaus de quartzo, quartzito e, por vezes, de xisto,subarredondados. Apresenta estratificao planar eserve de aqufero aberto. Seguem-se vrias camadasde argilitos amarelados a avermelhados menos argi-losos que os do membro anterior e com mais nveislenticulares imaturos. A sequncia termina com adeposio de um argilito amarelo. Este membro re-presenta o ltimo membro da Formao de Aguada.

Finalmente, acima dos quatro membros descritosatrs e sobre uma superfcie de descontinuidade, en-contram-se os depsitos de idade definida como

Plistocnica designados por Formao da Gandraque no tm interesse econmico (Ferreira e Velho,2008b).

Fig.2 Mapa geolgico da Sub-bacia de Aguada deCima (Ferreira e Velho, 2006a).

Materiais e mtodosO trabalho consistiu na caracterizao de quatroperfis (A, C, D e E) representativos do depsito e nacolheita de amostras dos nveis mais importantespara a explorao e cuja descrio se encontram re-feridas em Ferreira (2005) (figuras 2 e 3). Estas a-mostras foram sujeitas a vrios ensaios com o objec-tivo de as caracterizar para a indstria da cermica.Os ensaios consistiram na determinao dos par-metros granulomtricos, nas anlises qumica(Fluorescncia de raio X e espectrofotometria dechama) e mineralgica (Difraco de raio X), naavaliao da plasticidade e no estudo tecnolgico ena realizao de ensaios de cozedura. A descrio econdies de operacionalidade dos ensaiosencontram-se descritas em Ferreira (2005).

Resultados e discusso1. Anlise granulomtrica

Na tabela 1 encontram-se indicados os parmetrosgranulomtricos das argilas. Quanto ao perfil A, asamostras A06 a A10 contm menor percentagem departculas inferiores a 2 m, sendo materiais maisgrosseiros que os das amostras A01 a A05. Omembro do Vale Salgueiro relativamente fino,apesar das diferenas entre os diversos nveis, emmdia, em cada amostra, 52% das partculaspossuem dimenses de dimetro esfrico equivalenteinferiores a 2 m. Quanto ao Membro do BarroNegro o destaque vai para a amostra D05 por ser amais argilosa do perfil com quase 80% de fracoinferior a 2 m que contrasta com a amostra D03que apresenta grande percentagem de elementosgrosseiros.


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Fig.3 C

Tab.1

Membroda

Ciranda

Membrodo

ValeSalgueiro

Membrodo

BarroNegro

Com baternrioum rpiEste mtos resultabela 2.podem snobres sos nveis

D01 e Ecom mat

ortes estratig

ados de distrAmostra

A10A09A08

A07A06

443

52A05A04A03A02A01C05C04C02C01E05E03E02

544646444465

D05D04D03D01

7533

se nestes de Winkler, fo encaminh

odo permiteados obtidosConclui-se qer utilizados

fossem extr A01, A03,

5; no entantoriais de gran

ficos estuda

ibuio gran2m

2-20m

3,22,10,0

,16,4

41,244,962,4

33,846,7,2

9,75,90,52,65,53,89,1,8

3,73,65,7

35,333,342,527,739,724,827,823,68,740,126,626,2

6,11,66,08,8

17,829,523,333,3

dos utilizourramenta mu

amento dasefinir um de encontram-e muitos dosno fabrico ddos separad

04, A06,

, outros terialometria mai

dos.

lomtrica (%>20m

>

15,513,07,6

12,027,0

751

5118,417,511,611,817,79,828,427,346,616,29,818,2

235472194912

6,118,940,728,0

11211

-se o diagrito utilizadamatrias-pristino potencise indicadosnveis estud

e materiaismente tais co07, A09, A1

de ser loteas grosseira q

19

3

m,4,8,7

,0,8,9,9,4,1,0,4,1

,5,8

,5,5,8,6,2,0,9

maaraas.

al ena

dosaismo0 e

doser

mE0A0Ta

2.NreadaNoalAsm(3,uMmeAscol

ferape

ntendo a frac2 e E03) que5 e C01).

b.2 - Resultamostra InfA10A09A08A07A06

TT

T

A05A04A03A02A01

TT

T

Composiotabela 3

erentes sostras. Os dlitologia o q entanto, eumas consid amostras diores teores33%) e em aa descida dmbro do Bnores teoressdio (1,15

amostrasocam-se nu

ro (3,53%)esentam mealumnio (19

o inferior amantendo a

os a partir doormao Aijoleiraijoleira-----

Telhaijoleira

-----ijoleiraijoleira-----

ijoleira

qumicaencontram-seanlises qudos reflectee normal e

m termosraes.

Membro dem ferro

lumnio (20,5 slica (63,rro Negro sem ferro (2,).

do Membroa posio in

sdio (0,87ores teores,26%).

2 m (A08,fraco 2-20

diagrama demostra InfC05C04C02C01E05E03E02

Ti

D05D04D03D01 Ti

indicadosmicas das

as variaem meios sederais, pode

a Ciranda a(5,01%), em2%) acompa4%). As ao as que a07%) e maio

do Valeermdia em

%) e so aqm potssio

05, D05,m (A02,

Winklerrmao-----elhaelha

-----joleira---------------elhaelha

joleira

os dadosdiferentess ao nvelmentares.os tecer

resentampotssiohado porostras doresentam

res teores

Salgueirotermos de

uelas que2,61%) e


26/190

20

Tab.3 Resultados das anlises qumicas (em %)

3. Composio mineralgicaCom base na interpretao dos difractogramasrealizados amostra total de todos os nveisargilosos estudados e atravs do clculo das reasdos picos mais representativos dos difractogramasobteve-se a composio semiquantitativa dos mine-rais mais importantes cujos resultados se encontram

indicados na tabela 4.Tab.4 - Composio semiquantitativa dos mineraisde cada amostra (dados em %)Amostra Caulinite Ilite +

MoscoviteQuartzo Feldspato

potssicoA10A09A08A07A06

7159817

4736392032

4547517149

12111

A05A04A03A02

A01C05C04C02C01E05E03E02

9385

5331232510

33102220

231210192151326

57856973

7082866792818062

2321

12122212

D05D04D03D01

5547

14132129

79827563

2001

As amostras do Membro da Ciranda so as que

apresentam menores teores em quartzo (53%) emaiores teores em filossilicatos (46%) e distinguem-

-se mineralogicamente das amostras dos outros doismembros. Os teores mdios de filossilicatos doMembro do Vale Salgueiro so de 22,75% (caulini-te: 5,67% e ilite+moscovite: 17,08%) enquanto os doMembro do Barro Negro so de 24,50% (caulinite:5,25% e ilite+moscovite: 19,25%). Os teores mdiosem quartzo, so, respectivamente, 76,25% e 74,50%.

Foram realizados estudos mineralgicos da fracoinferior a 2 m por anlise de raio X em lminassedimentadas (amostra natural e com tratamentos deglicol e aquecimento a 300C e a 500C). Na tabela 5encontram-se indicados os resultados obtidoscorrespondentes s mdias para cada membro.

Tabela 5 Composio mineralgica aproximada dafraco inferior a 2 m.Mineral Membro da

CirandaMembro de Vale

SalgueiroMembro doBarro Negro

CauliniteIlite

6733

7030

9010

4. PlasticidadePara a interpretao dos Limites de Consistncia deAtterberg (LL-Limite de Liquidez; LP-Limite dePlasticidade; IP-ndice de Plasticidade) recorreu-se Carta de Plasticidades composta pelo Diagrama deCasagrande com os domnios de Gippini. Para umamelhor interpretao dos resultados estes encontram--se condensados na tabela 6. Em termos mdios, osvalores dos limites de consistncia dos Membros doBarro Negro e do Vale Salgueiro so em tudosemelhantes, fruto das semelhanas que apresentamem termos de composio mineralgica (ValeSalgueiro: LL-51; LP-26; IP-26; Barro Negro: LL-

50; LP-24; IP-26) que se distinguem muito bem dasamostras provenientes do Membro da Ciranda.

SiO2 Al2O3 TiO2 MnO MgO Fe2O3 CaO Na2O K2O P2O5 P.R. TotalA10A09A08A07A06

65,8359,6562,5865,2664,36

18,9922,0521,4620,0920,08

1,021,011,051,050,90

0,010,010,010,010,01

0,450,780,200,140,31

4,475,875,124,644,91

0,010,030,010,010,05

1,021,390,390,170,25

3,053,693,752,983,18

0,020,050,060,010,05

5,065,845,545,805,59

99,93100,37100,17100,1699,69

A05A04A03A02A01C05C04C02C01E05E03

E02

64,7868,8566,5370,3268,0461,7769,4364,0273,9870,6762,91

60,42

22,5916,2917,2917,8218,3922,8416,0920,1315,8017,6523,16

22,69

1,161,101,081,161,101,170,981,030,471,121,01

0,01

0,010,010,010,010,010,010,010,010,010,010,01

0,01

0,370,380,460,640,080,540,370,490,350,390,54

0,56

1,834,954,872,454,673,454,993,791,311,673,80

4,55

0,060,030,060,180,010,050,030,050,070,030,08

0,06

0,371,181,270,290,271,030,860,900,901,151,29

0,93

3,232,092,732,772,832,922,292,851,722,492,34

3,05

0,010,050,070,010,010,050,050,050,040,050,06

0,05

5,935,014,974,574,856,274,926,315,334,924,88

7,43

100,3499,9499,34100,22100,26100,10100,0299,6399,98100,15100,08

99,76D05D04D03D01

58,8468,5070,9267,01

26,2919,3417,5818,42

1,200,920,790,92

0,010,010,010,01

1,100,530,420,55

1,461,511,493,63

0,070,030,030,04

0,951,111,481,06

3,202,412,452,99

0,050,070,050,08

6,885,555,145,32

100,0599,98100,36100,03


27/190

21

Tab.6 - Parmetros dos limites de Atterberg (%)

5. Ensaios tecnolgicosDevido dificuldade na elaborao de provetes por

extruso para algumas amostras, foram adoptadosdois processos de conformao. Para aquelas quetinham maior plasticidade foram feitos provetesextrudidos. Para as argilas cuja extruso se tornouimpossvel devido sua baixa plasticidade (outrabalhabilidade) foram elaborados provetesprensados cujos mtodos de preparao seencontram descritos em Ferreira (2005).Na tabela 7, encontram-se indicados os dadosreferentes ao ensaio sobre a secagem onde soreferidos os dois dados mais importantes, o pontocrtico (teor em humidade) e a retraco mdia queuma amostra sofre at ter atingido o respectivo valor

de teor em humidade.

Tab.7 Resultados da secagemPonto crtico (%) Retraco (%)

A01 a A10 26,0 0,8C05C04C02C01E05E03E02

11,021,013,410,017,37,011,0

0,50,90,50,70,60,40,6

D05D04

D03D01

16,013,0

12,017,0

0,30,4

0,70,8

A amostra A apresenta um ponto crtico alto devido sua granulometria grosseira. O valor de retracotambm favorvel sendo por isso uma argila cujoprocesso de secagem no trar grandes problemasem produo e poder ser feito com alguma rapidez.As argilas C02 e C05 apresentam dificuldades noprocesso de secagem sendo necessria uma secagemlenta e controlada at se alcanar os 0,5% deretraco ou se atingir a humidade do ponto crtico.As amostras C01 e C04 no apresentam grandes

problemas e o processo de secagem poder serrealizado mais rapidamente.

A amostra E02 poder apresentar dificuldades noprocesso de secagem tal como a amostra E03. Nestes

casos a secagem ter que ser lenta e controlada pelomenos at ser atingida a humidade do ponto crtico.Para a amostra E05 a secagem poder-se- efectuarmais rapidamente porque apresenta uma contracode 0,6% para um ponto crtico de 17,3%.Quanto s amostras do Membro do Barro Negro,verifica-se que nas D04 e D05 podero ocorrerdificuldades no processo de secagem com risco deaparecimento de fissuras por traces diferenciais.Quanto s amostras D01 e D03, os valoresapresentados implicam controlo da secagem at passagem da humidade do ponto crtico.Os resultados da resistncia mecnica em seco e de

contraco verde/seco encontram-se indicados natabela 8. As amostras A01 a A10 apresentam valoresbaixos de resistncia mecnica em seco o que ircolocar problemas ao nvel da cozedura. Quanto samostras extrudidas, o destaque vai para as doMembro do Barro Negro que apresentam um valorelevado aliado a uma menor contraco verde/seco.Os resultados dos ensaios cermicos das amostrasextrudidas e prensadas encontram-se indicados nastabelas 9 e 10. Um dos destaques vai para a amostraC01 que apresenta valores muito baixos de retracoe de resistncia mecnica e elevados de absoro degua para temperaturas superiores a 1000C. Estes

dados encontram-se relacionados com a sua elevadapercentagem de materiais grosseiros. Por oposiosurge a amostra C05 que apresenta valores elevadosde contraco e de resistncia mecnica e baixos deabsoro de gua a partir dos 1075C devido presena de grande quantidade de materiais finos.Quanto s amostras prensadas, os dados de cozeduraassinalam o destaque para a amostra A05 queapresenta elevados valores de retraco total e deresistncia mecnica e baixos valores de absoro degua em cozido. As amostras do Membro da Cirandaapresentam uma tendncia para valores de absorode gua mais elevados e resistncia mecnica mais

baixos que os das amostras provenientes do Membrodo Vale Salgueiro.

Amostra LL LP IP ClassificaoA06 a A10 45 33 12 Baixa plasticidade; Boa para conformao plsticaA01 a A05

C05C04C02C01E05E03E02

44

56475042436857

32

28272318242726

13

28212724194131

Baixa plasticidade; Boa para conformao plstica

Alta plasticidade; ptima para conformao plsticaBaixa plasticidade; ptima para conformao plsticaBoa para conformao plstica

Baixa plasticidade; Boa para conformao plsticaBaixa plasticidade; ptima para conformao plstica

Alta plasticidadeAlta plasticidade; Boa para conformao plstica

D05D04D03D01

64483949

29232123

36251826

Alta plasticidadeBaixa plasticidade; Boa para conformao plsticaBaixa plasticidade; Boa para conformao plsticaBaixa plasticidade; Boa para conformao plstica


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Tab.8 Resultados da resistncia mecnica

Variaes horizontaisConsiderando as variaes horizontais das unidadesespecificadas para o Membro do Vale Salgueiro, deE para W observa-se um aumento de plasticidade daamostra E05 para C05. Esta argila apresenta-se maisfina, com menor quantidade de quartzo e com maiscaulinite. A maior perda de massa ocorre nasamostras E devido ao seu teor em caulinite bemcomo presena de matria orgnica. As amostrasdo perfil C apresentam maior resistncia mecnica emenor absoro de gua nos ensaios realizados.

Propostas de valorizao em lotesPara um melhor aproveitamento de um jazigo h queprolongar a longevidade dos materiais geolgicos

mais nobres e beneficiar os menos procurados. Asargilas existentes na Sub-bacia de Aguada de Cimapodem ser divididas em quatro produtos reunidos emdois grupos de argilas, as argilas comuns nopassveis de valorizao e as argilas comunsvalorizveis juntamente com as argilas especiais.a. Argilas comuns no valorizveis

Estas argilas enquadram-se nas designadas Brick-clays indicadas para a cermica estrutural, so debaixo valor unitrio e o tratamento a que so sujeitas uma escolha grosseira feita pelo operador da m-quina escavadora. As argilas pertencentes ao Mem-

bro da Ciranda (A06 a A10) e ao Membro de ValeSalgueiro (A01 a A05) enquadram-se neste tipo deargilas.

Tab.9 - Resultados dos ensaios cermicos das amostras extrudidas

Temp. (C) Perda de peso (%) Contraco seco-cozido (%) Absoro de gua (%) Resistncia mecnica em cozido (kg/cm2)C05 925

10751225

5,6

6,06,1

-0,2

6,99,6

22,0

8,20,6

76

391575C04 925

10751225

3,94,24,4

-0,53,77,8

22,514,60,5

13133325

C02 92510751225

3,45,35,4

-0,43,65,8

16,38,10,7

90243470

C01 92510751225

4,14,64,7

-0,21,82,4

15,314,112,6

484659

E05 92510751225

3,94,24,3

-0,63,08,3

20,614,40,1

21154389

E03 9251075

1225

5,96,3

6,4

-0,14,5

5,6

16,16,5

0,3

153352

464E02 92510751225

5,66,06,1

-0,44,36,3

17,48,20,1

86293442

D05 92510751225

5,96,36,4

0,15,05,3

16,05,40,0

115350418

D04 92510751225

4,64,84,9

-0,22,13,9

13,98,94,7

138188247

D03 92510751225

4,54,64,7

-0,41,12,7

15,813,79,5

77102153

D01 92510751225

4,64,74,8

-0,32,65,6

17,512,43,9

96155281

Resistncia mecnica em seco (kg/cm2) Contraco verde/seco (%)Amostra Prensadas Amostra Extrudidas Amostra Prensadas Amostra Extrudidas

A10A09A08A07A06A05A04A03A02A01

710--19--153--107

C05C04C02C01E05E03E02D05D04D03D01

9622224632841513040

A10A09A08A07A06A05A04A03A02A01

------------------------------

C05C04C02C01E05E03E02D05D04D03D01

4,55,14,55,04,25,34,74,34,24,24,7


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Possuem baixa percentagem de fraco argilosapodendo ser, no entanto, utilizadas no fabrico detijolo furado, telha e tijoleira uma vez que so boaspara conformao plstica.As argilas possuem baixa resistncia mecnica emseco e aps iniciado o processo de cozedura aresistncia do material tem tendncia a aumentarmas a microfissurao originada pela falta deresistncia em seco provoca elevado nmero de

quebras depois de cozido. Estas argilas devem serloteadas com argilas mais plsticas, como as deBustos, o que originar um aumento da resistnciamecnica em cru e diminuio das dificuldadesencontradas aquando da conformao.

b. Argilas comuns valorizveis e argilas especiais

No grupo das argilas comuns valorizveis incluem--se as do Membro do Vale Salgueiro enquanto as ar-gilas especiais pertencem ao Membro do BarroNegro (Ferreira e Velho, 2008a).i. Lote Vermelho

Neste lote incluem-se as argilas que devido ao seuteor em ferro cozem vermelho (C02, C04, D01,

E02 e E03). A argila C02, indicada para a produode telha, possui boa conformao plstica mas a suasecagem tem que decorrer lentamente.Quanto argila C04, de granulometria grosseira, indicada para o fabrico de telha, ptima para aconformao plstica e o seu processo de secagemdecorrer facilmente.A argila D01 tem caractersticas de um material parao fabrico de tijoleira, a sua conformao ocorrerfacilmente mas o processo de secagem ter que sercontrolado. As argilas E02 e E03 so consideradasmaterial fino e este facto ir compensar a argila C02.A sua alta plasticidade ir contribuir para uma pti-

ma conformao plstica deste lote. Estas argilas a-presentam a maior perda de massa do conjunto sen-

do este facto relacionado com a sua maior percen-tagem em minerais argilosos bem como com apresena de alguma matria orgnica. Prope-seuma gama de temperaturas de cozedura entre os1075C e os 1150C. H que ter em conta asdificuldades no processo de secagem bem como aalta percentagem de contraco verificada na argilaE02 que pode ser compensada com a adio deareia. Seria ideal a adio de uma argila no

refractria para aumentar a resistncia mecnica emseco e diminuir os valores de absoro de gua.

ii. Lote Branco

Neste lote incluem-se as argilas que devido ao seubaixo teor em ferro cozem branco. As argilasseleccionadas so: C02, C05, D04 e E05. A argilaC02 boa para o fabrico de telha, possui boaconformao plstica mas encontra dificuldades nasecagem. Apresenta 3,8% de Fe2O3 desfavorvelpara a cor deste lote e ter por isso que sercompensado com outras argilas.A argila C05 fina, apresenta boa conformaoplstica, necessita de secagem lenta e controlada e

possui alguma perda de massa durante os tratamen-tos trmicos devido a combusto de matria org-nica. A sua resistncia mecnica em seco baixa.A argila D04 de grande qualidade, indicada para ofabrico de telha, possui ptima conformao plsticae a sua secagem ter de ser lenta e controlada(Ferreira e Velho, 2006b).A argila E05 de granulometria mais grosseira,indicada para o fabrico de telha e tijoleira, apresentaboa conformao plstica e contribui para um maisfcil processo de secagem. A sua resistnciamecnica em seco muito baixa.A possibilidade da formulao de um lote com estas

quatro argilas no pode ser alheia ao facto de umproduto de cozedura branca quer seja telha ou

Tab.10 - Resultados dos ensaios cermicos das amostras prensadasTemp.(C)

Perda depeso (%)

Contracoseco-cozido (%)

Absoro degua (%)

Resistncia mecnica emcozido (kg/cm2)

A06 a

A10

1000

11001150

4,7

4,74,9

-0,3

2,35,2

21,6

16,510,3

27

99228A05 1000

11001150

5,05,55,2

0,12,95,8

15,110,95,8

101244374

A04 100011001150

4,04,74,6

-0,22,24,1

17,514,410,8

46152234

A03 100011001150

3,84,04,2

-0,22,24,1

18,715,312,0

32127254

A02 100011001150

4,03,83,9

-0,21,94,1

16,313,69,7

57160258

A01 100011001150

4,24,24,4

0,12,75,4

17,613,09,0

66148324


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tijoleira devido sua raridade, ser um material dealta qualidade. de recomendar a adio de outrasargilas externas com caractersticas ptimas quanto plasticidade e resistncia mecnica em cru.

iii. Lote Refractrio

Este lote rene argilas que juntas, podem ser cozidasa mais elevadas temperaturas e fabricar produtosresistentes ao calor e incluem-se as argilas C01 eD03.A argila C01 tem uma elevada percentagem dematerial superior a 63 m, uma argila boa paraconformao plstica, a sua secagem pode ser rpidae no ir sofrer grandes variaes dimensionaisdurante o processo de secagem e de cozedura.Devido ao seu elevado contedo em quartzo e baixoteor em Fe2O3, aps tratamento trmico, produz um

material branco, refractrio, de alta absoro degua e baixa resistncia mecnica em cozido.A argila D03 possui caractersticas muitosemelhantes, no entanto, em lote, ir compensar afraco entre 20 m e 2 m e ser compensada a suapouca plasticidade.A cor de cozedura branca destes materiais nodeixar de ser uma mais-valia, o seu elevadocontedo em quartzo confere ao lote estabilidadedimensional e facilidades no processo de secagemsem que os altos valores de absoro de gua que seviro a registar, venham a ser um defeito paraprodutos de aplicao em interiores.

ConclusesO trabalho desenvolvido teve como objectivo acaracterizao das argilas com vista suavalorizao atravs da elaborao de diferentes lotessegundo as suas caractersticas. Os resultadosmostraram que, face s reservas limitadas de todaselas, mas em especial s das argilas especiais, fundamental um cuidado especial no seuaproveitamento e s a implementao de lotespoder prolongar a sua vida til e obterem-se lotesde qualidade.

AgradecimentosOs autores agradecem ao Centro Tecnolgico deCermica e do Vidro (CTCV) o apoio laboratorialpara a realizao deste trabalho.

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Aguada de Cima (Anadia). Livro de Homenagem ao Prof.Antnio Ferreira Soares, Univ. Coi

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