Morfologia e relações cristalográficas em agregados de hematita do quadrilátero ferrífero/MG

Abstract

Resumo: A caracterização microestrutural em formações ferríferas bandadas é um assunto que está em pauta principalmente em virtude do uso industrial do minério de ferro. Contudo a correlação existente entre contexto da geologia regional e as microestruturas não está completamente estabecida. A literatura específica do Quadrilátero Ferrífero faz a separação da região em dois domínios principais de deformação. O metamorfismo segue esta tendência de modo análogo, não ultrapassando a fácies xisto verde a oeste num domínio considerado de baixa deformação. A leste, o contexto pode abranger até a fácies anfibolito, configurando assim maior metamorfismo. Este estudo elenca amostras do Quadrilátero Ferrífero, sendo que a maior parte é proveniente de áreas de mineração. Uma combinação de métodos de análise, como microscopia ótica, microscopia eletrônica e difração por elétrons retroespalhados (EBSD) foram utilizados. O resultado aponta que as morfologias encontradas nos cristais de hematita e sua relação com outros óxidos/hidróxidos de ferro variam conforme incremento das condições de metamorfismo e deformação. Nas formações ferríferas com menor deformação são preservadas microestruturas típicas dos estágios iniciais da transformação da magnetita para hematita e a textura não apresenta forte orientação, assim como não foram observadas orientações cristalográficas preferenciais. A leste, há uma forte mudança nas microestruturas, com o predomínio de cristais tabulares de hematita, em virtude de cisalhamento e intensa deformação, além de cristais maiores por causa da temperatura atingida na fácies anfibolito. Desta forma, os resultados obtidos se aproximam das conclusões retiradas da bibliografia

Abstract: The microstructure characterization of banded iron formation is a current subject, mainly due to the industrial use of iron ore. However, the comparison between existing context of the regional geology and the microstructures was not fully established. The specific literature in this area sets the separation of the region in two main domains of deformation and metamorphism. In the West, prevails the low metamorphic grade with weakly deformation rocks which do not exceed the greenschist facies. Towards the East the deformation and metamorphism increased and can reach the amphibolite facies. In this study, the samples are from Quadrilátero Ferrífero and the majority came from mining areas. To carry out the analysis, a combination of optical, electron microscopy and electron backscatter diffraction (EBSD) techniques were applied. The results suggested that morphologies of hematite crystals and their relationship with the other iron oxides and hydroxides phases change as the deformation and metamorphism increase. In the less deformed and weakly metamorphosed iron rocks, the microstructures and crystallographic relationship typical of the first stage of the transformation of magnetite to hematite are preserved. The texture are somewhat random with no crystallographic preferred orientation observed. In the east, the microstructures change completely with predominance of tabular grain of hematite, due to the shearing and the intense deformation of the iron rocks. In this way, the results obtained are close to the conclusions drawn from the bibliography