Estudo físico-químico de ilmenitas ocorrentes no Brasil, desenvolvidas de pedossistemas máficos

Abstract

Para determinar a composição química e os parâmetros cristalográficos da ilmenita, um óxido duplo de ferro e titânio, mineral normalmente descrito por meio de sua fórmula estequiométrica (FeTiO3), foi estudado um perfil de solo, desenvolvido de anfibolito. Neste trabalho, o mineral em questão, retirado da rocha fresca e alterada, bem como dos respectivos horizontes A, B e C do solo, foi estudado por difratometria de raios X, espectroscopia Mössbauer, medidas de magnetização espontânea e análise química. Procurando estabelecer relações entre a litologia de origem e a composição química e mineralógica das ilmenitas estudadas, foram também analisadas amostras provenientes de um Latossolo- Roxo, desenvolvido de basalto. Os resultados demonstram que em anfibolitos e solo dele derivado, a exemplo de outras rochas máficas, como o basalto e seus produtos de alteração, a espécie mineralógica, normalmente, relatada como ilmenita, com composição FeTiO3, é na verdade membro da série substitucional (1-x)Fe2O3(x)FeTiO3, com x variando de 0,79 a 0,91. Este mineral, quando no solo, é encontrado dentro de lamelas de espécies magnéticas (maghemita) e também na forma livre, na fração granulométrica do solo de tamanho do silte. Os resultados permitem ainda, verificar que, com o transcorrer do intemperismo, a solução sólida perde Fe3+, por mecanismos desconhecidos, tendendo sua composição para a da ilmenita estequiométrica.To determine the chemical composition and crystallographic parameter of ilmenite, a double oxide of iron and titanium, mineral normally described by its stoichiometric formula (FeTiO3), a soil profile developed from amphibolite has been studied. In this dissertation, the mineral at hand, it has taken from fresh and altered rock, and A, B, and C soil horizons. It has been studied by diffraction X-ray, Mössbauer spectroscopy, measurements spontaneous magnetic, and chemical analysis. In order to correlate the pedosystem lithology to the chemical composition and the ilmenites properties, it was also studied samples from Dusk Red Oxisols, developed from basalt. The present results show that ilmenites from anphibolite and derived soils as well as that from mafic rock and its soils are better described as a solid solution lying in the series (1-x)Fe2O3(x)FeTiO3, with 0.79 ≤ x ≤ 0.91. This mineral was found either in lamellae of soil and rock maghemite or free in soil silt fraction. The result shows that the mineral somehow loses Fe3+ during weathering tending to a final composition of stoichiometric ilmenite.