Caulim do Morro do Felipe, baixo Rio Jari, estado do Amapá, contexto geológico e gênese

The kaolin district of Morro do Felipe, located in the northwestem part ofthe State of Amapá close to the Jari river, contains abaut 366.000 metric tons of high quality ore - This arca is composed ofseveral plateaus up to 250 m, dissected by narrow valleys. The weathenng mantle which covers the plateaus consists of six, well individualized horizons, that is, firom bottom to top: a) clayey sandstones of the Alter do Chão Formation ( upper Cretaceous ); b) a thick kaolin horizon; c) a ferrugmous duricrust; d) a nodular lateritic levd; e) a gravelly bauxitic levei and f) a clayey overburden or Belterra Clay. Such stmcture and the composition of the difíerent horizons suggest, for the alteration cover, a complex and polyphasic evolution which would include the following phases: 1) Ferrugmization of Alter do Chão sediments and formation of a ferruginous duricrustin depressions. 2) Degradation ofthe upper part ofthe duricrust 3) Desilication of the Alter do Chão sediments in the topographically higher situated zones and ofthe degradation products ofthe duricrust in the lower ones. Bauxitization. Aluminization in the depressions as the result of the partial dissoludon ofpreviously formed gibbsite. 4) Dismantling ofthe upper part of the profile and formation of eluvial (nodular levei) and coluviáL (gravelly levei) deposits. Demidalion in places of altered Alter do Chão sediments. 4 5) Reworking of the weathered Alter do Chão sedimente, transport as mass flows and deposition as a severa! meters thick cover. 6) Slow regional uplift , relative lowering of the watertable and progressive alteration ofthe sedimente that overlie the lateritic - bauxitic duricrust. Desilication ofthe sandy-clayey overbnrden and gradual transformation into thick, homogeneous and gLbbsite-nch latosol, the Belterra Clay. 7) In limited zones, accumulation of oiganic matter at surface. Due to acidic and reducing conditions, local deferrification of the Belterra Clay and concentraüon ofthe mobilized iron as thin lithified fiingès. 8) Later lowering ofthe water table and alteration at depth of the Alter do Chão sedimente The Morro do Felipe kaolin was formed "in situ", at the expense of clayey sedimente of the Alter do Chão Formation, after the overlying lateritic profile was formed and the proto- Belterra Clay sedimente were deposited. The low permeablility of the clayey sedimente seems to have been decisive in this process. Due to the limited water discharge, slightly acidic and weakly oxidizing to reducing conditions installed, that caused deferrification of those sedimente and degradation ofthe constiluenl minerais. The diminute size of the kaolinite crystallites, their disordered distríbuition, the lithification ofthe upper part ofthe kaolin and the pronounced structural disorder detected in the kaolinite suggest (re) crystallization of an amorphous silico-aluminous phase. Kaolinisation, which probably started in Upper Tertiary time, was a slow, highly depending on climatic variations and tectonic factors process. It is possible thatitis stül active nowadays. 5O distrito caulínico do Morro do Felipe, localizado na parte sudoeste do estado do Amapá, próximo ao rio Jari, possui uma reserva de 366.000 toneladas de minério de alta qualidade. A área mineralizada apresenta-se como uma sucessão de platôs com cerca de 250 m de altitude separados por vales encaixados. O manto de alteração que capeia os platôs comporta seis horizontes bem individualizados, ou seja, da base para o topo : a) um substrato argiloso-arenítico pertencente à Formação Alter do Chão, b) um espesso horizonte caulinico, c) uma crosta ferruginosa, d) um nível nodular laterítico - ferruginoso, e) um nível de cascalho bauxitico e f) um capeamento argiloso ou Argila de Belterra. Tal estruturação aliada à composição dos diferentes horizontes sugere uma evolução complexa e polifásica para a cobertura intempérica envolvendo as seguintes fases: 1) Ferruginização dos sedimentos Alter do Chão e formação de uma crosta ferruginosa nas zonas mais rebaixadas. 2) Degradação da parte superior da crosta ferruginosa. 3) Dessilicificação dos sedimentos Alter do Chão nas zonas topograficamente mais elevadas e dos produtos de degradação da crosta ferruginosa nas zonas deprimidas, levando à bauxitização. Aluminização nas zonas mais rebaixadas resultando em dissolução parcial da gibbsila formada previamente. 4) Degradação do topo do perfil e formação de depósitos eluviais (nível nodular) e coluviais (nível de cascalho). Denudaçâo, em certas áreas, dos sedimentos alterados originalmente sotopostos à crosta bauxítica. i 5) Retrabalhamento dos sedimentos Alter do Chão alterados, transporte na forma de fluxos de massa e deposição desses produtos na forma de uma cobertura de espessuramétrica. 6) Concomitantemente com o lento soerguimento regional, rebaixamento relativo do nível freático e alteração progressiva dos sedimentos sotopostos à crosta laterito - bauxítica. Dessilicifícação da cobertura areno - argilosa e evolução gradativa para um espesso latossolo, homogêneo e rico em gibbsita - a Argila de Belterra. 7) Instalação em superfície de zonas restritas apresentando condições ácidas e redutoras devidas à acumulação de matéria orgânica. Deferrificaçâo local da Argila de Belterra e concentração do ferro mobilizado em delgadas franjas litifícadas. 8) Prosseguimento da alteração dos sedimentos Alter do Chão acompanhando o rebaixamento do nível freático. O caulim do Morro do Felipe foi gerado "in situ", às custas de sedimentos argilosos da Formação Alter do Chão, após a formação e estruturação do perfil laterítico sobreposto e a deposição dos sedimentos proto - Argila de Belterra. i A pouca permeabilidade dos sedimentos argilosos parece ter sido decisiva para a formação do caulim. Devido ao limitado escoamento das águas instalou-se na zona saturada um ambiente levemente ácido e pouco oxidante a redutor, favorável à alteração e deferrificaçâo de tais sedimentos. O diminuto tamanho do cristalitos de caulinita, a sua distribuição desordenada, o seu freqüente 2 intercrescimento responsável pelo significativo grau de litificaçâo da parte superior do pacote de caulim e a acentuada desordem estrutural detectada na caulinita apontam para uma (re)ciistalização a partir de uma fase amorfa sílicoaluminosa. A caulinizaçâo, iniciada provavelmente no Terciário superior, foi um processo lento, altamente dependente das variações climáticas e de fatores tectônicos. É possível que este processo ainda prossiga hoje em dia