Dados da Submissão

Título

DETERMINAÇÃO DE Fe3+ E Fe2+ POR MICROSSONDA ELETRÔNICA: APLICAÇÃO AO ESTUDO DE GRANADAS

Texto do resumo

A determinação da relação Fe3+/ΣFe, possibilita reconstruir a evolução dos minerais, permitindo identificar recargas magmáticas e fusões parciais que influenciam a cristalização da rocha, já que a presença de fluidos, como C-O-H, pode ser causa das variações no estado de oxidação. Importantes questões geológicas estão diretamente relacionadas ao conhecimento da fO2 dos sistemas, o que permanece ainda um desafio analítico. A principal técnica de análise da química mineral é a microanálise por microssonda eletrônica (EPMA). Esta se baseia na interação da amostra por um feixe de elétrons produzindo raios X característicos detectados por WDS e comparados com padrões. Entretanto, as metodologias convencionais de EPMA não são capazes de diferenciar o Fe2+ do Fe3+ e a técnica geralmente empregada é a espectroscopia Mössbauer que tem a desvantagem da necessidade do mineral pulverizado. O método apresenta uma alternativa para medições de Fe3+/ΣFe por EPMA, a partir do deslocamento induzido pela autoabsorção do pico FeLα que está relacionado com o conteúdo de Fe3+. Os resultados obtidos até o presente, fazem parte do desenvolvimento da metodologia. A metodologia utilizada consiste na medida da posição dos picos do FeLα seguindo o método “peak-shift” em padrões definidos especificamente para esta rotina e através de curvas de calibração, determinar a razão Fe3+/Fe tot em minerais previamente analisados por espectroscopia Mössbauer para a validação do método. Para a construção de uma curva de calibração, é necessário que sejam selecionados minerais que são compostos por 100% do Fe da estrutura sendo Fe2+ e Fe3+, além dos minerais com porcentagens intermediárias destes. A segunda etapa para a execução do método é o teste de pureza do material, para isso, as amostras passam pela difratometria de raio X, que se baseia na análise de raios X gerados a partir da difração dos raios X incidentes ao atravessarem a estrutura cristalina dos minerais, possibilitando sua identificação a partir do difratograma gerado. As curvas de calibração devem ser construídas com dados coletados das amostras selecionadas, nas quais os teores de Fe2+ e de Fe3+ foram medidos por Espectroscopia Mössbauer, uma técnica que utiliza uma fonte de radiação gama do elemento analisado, para obtenção do estado de oxidação do Fe. A primeira etapa das análises pela Microssonda Eletrônica consistiu na definição das condições analíticas mais adequadas para a determinação da posição do pico FeLα nos minerais com diferentes quantidades totais de Fe e de Fe2+ e Fe3+. Concluiu-se que as condições mais adequadas são 10 keV, 50nA e feixe de 20μm no modo varredura. Implementou-se um filtro Butterworth Passa Baixa com frequência de corte na região de 20 bins para reduzir a amplitude do conteúdo espectral. Após a filtragem do espectro de frequências, o sinal foi então reconstruído a partir da transformada inversa de Fourier. Uma vez obtidos e filtrados, os espectros do FeLα dos minerais padrões, a etapa seguinte consistiu na análise do mineral a ser estudado. Foi escolhida uma granada da espécie melanita, que apresenta um padrão de zonação concêntrica vinculada à variação de Fe3+/Fe tot. A avaliação preliminar permitiu a determinação da posição do pico no centro do grão em 68220 senΘ, na zona intermediária em 68212 senΘ e na borda em 68208 senΘ. Os dados brutos mostram que o método é capaz de detectar o deslocamento do pico e que este corresponde às zonas com variações na composição química.

Palavras Chave

microanálise; Química Mineral; especiação do Fe; granada; microssonda eletrônica.