Rare earth element and yttrium geochemistry applied to the genetic study of cryolite ore at the Pitinga Mine (Amazon, Brazil)

Abstract

This work aims at the geochemical study of Pitinga cryolite mineralization through REE and Y analyses in disseminated and massive cryolite ore deposits, as well as in fluorite occurrences. REE signatures in fluorite and cryolite are similar to those in the Madeira albite granite. The highest &#931;REE values are found in magmatic cryolite (677 to 1345 ppm); &#931;REE is lower in massive cryolite. Average values for the different cryolite types are 10.3 ppm, 6.66 ppm and 8.38 ppm (for nucleated, caramel and white types, respectively). Disseminated fluorite displays higher &#931;REE values (1708 and 1526ppm) than fluorite in late veins(34.81ppm). Yttrium concentration is higher in disseminated fluorite and in magmatic cryolite. The evolution of several parameters (REEtotal, LREE/HREE, Y) was followed throughout successive stages of evolution in albite granites and associated mineralization. At the end of the process, late cryolite was formed with low REEtotal content. REE data indicate that the MCD was formed by, and the disseminated ore enriched by (additional formation of hydrothermal disseminated cryolite), hydrothermal fluids, residual from albite granite. The presence of tetrads is poorly defined, although nucleated, caramel and white cryolite types show evidence for tetrad effect.<br>Este trabalho enfoca a geoquímica de elementos terras raras (ETR) e de Y no minério criolítico disseminado, no depósito criolítico maciço e na fluorita associada na mina Pitinga. As assinaturas de ETR na criolita e fluorita são similares àquelas do granito Madeira. Os maiores valores de SETR são encontrados na criolita magmática disseminada (677 a 1.345 ppm); SETR é menor na criolita maciça, com valores médios de 10,3 ppm, 6,66 ppm e 8,38 ppm, respectivamente, nos tipos de criolita nucleada, caramelo e branca. A fluorita magmática disseminada apresenta os valores mais altos de SETR (1.708 e 1.526 ppm), contrastando com a fluorita de veio tardio(34,81 ppm). A concentração de Y é maior na fluorita disseminada e na criolita magmática. As evoluções de diversos parâmetros (SETR, ETRL/ETRP, Y) podem ser seguidas através dos sucessivos estágios de evolução dos albita granitos e mineralização associada. Os dados de ETR indicam que o depósito criolítico maciço foi formado por, e o minério disseminado enriquecido por (formação adicional criolita disseminada hidrotermal), fluidos hidrotermais residuais do albita granito. A presença do efeito tetrad não é bem definida, embora as criolitas maciças nucleada, caramelo e branca apresentem algumas evidências deste efeito

Evaluation of Cryolite From Pitinga (Amazonas-Brazil) as a Source of Hydrogen Fluoride

“…The occurrence of these elements has already been reported in several cryolite samples from Pitinga. 2,3,17,18 The samples were digested in a mixture of hydrochloric, nitric, perchloric and hydrofluoric acids at ~60 o C and the leachate was evaporated to dryness. The resulting solid was then dissolved in HNO 3 for analysis by ICP-OES.…”

“…All minerals listed in Table 1 have already been identified in previously reported studies. 2,3,17 According to XRF data (Table 2), the samples contain ~55.8 wt.% F. XRF analyses of fluorine-rich minerals have rarely been reported in the literature. 27,28 Table 2 presents the comparison of XRF data with quantification by the Rietveld method (converted into elemental concentrations) .…”

Exemplos de efeito tétrade nos lantanídeos em sistemas naturais

“…Amostras de criolita hidrotermal de baixa T do depósi-to de Pitinga, Amazonas (Minuzzi et al, 2008), apresentam padrões tipo W, onde os teores de ETR são muito baixos (La N~5 ). Os padrões têm concavidade acentuada na primeira tétrade (Figura 2) e mostram razões Y/Ho menores que 1.…”

“…Também nesses sistemas, tal efeito é atribuído à formação de complexos. Padrões tipo W são também registrados em minerais depositados de soluções hidrotermais de baixa temperatura, como a criolita na Mina de Pitinga (Minuzzi et al, 2008). …”

“…Também são registrados casos, como nas criolitas descritas por Minuzzi et al (2008), em que concavidades e convexidades são observadas no mesmo padrão, evidentemente em diferentes segmentos. Tal fato pode ser atribuído ao diferente comportamento das terras raras leves e pesadas na presença de fluidos como o flúor.…”