Cerâmica Industrial
https://www.ceramicaindustrial.org.br/article/doi/10.4322/cerind.2025.013
Cerâmica Industrial
Regular Argilominerais

Caracterização química-mineralógica de argilas dos arranjos produtivos das microrregiões Borborema Potiguar, Seridó e Vale do Açu, Rio Grande do Norte

Chemical-mineralogical characterization of clays from the productive arrangements of the Borborema Potiguar, Seridó and Vale do Açu microregions, Rio Grande do Norte, Brazil

Caracterización químico-mineralógica de arcillas de los arreglos productivos de las microrregiones Borborema Potiguar, Seridó y Vale do Açu, Rio Grande do Norte, Brasil

José Augusto Vieira Costa, Otacílio Oziel de Carvalho, Jean Carlos Silva Andrade, Carlos Alberto Paskocimas, Elias Nunes Filho, Edilson Ferneda

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Resumo

Este estudo teve como objetivo caracterizar a composição química e mineralógica das argilas utilizadas nos arranjos produtivos locais das microrregiões Borborema Potiguar, Seridó e Vale do Açu, no Rio Grande do Norte. Foram realizadas coletas de amostras em 14 áreas de extração e pátios de estoque. A análise química (FRX) das argilas mostra relativa variabilidade dos teores de SiO2 e Fe2O3 e menor variação para Al2O3 e K2O. A variação dos teores pode estar relacionada principalmente aos ambientes de extração diferenciados. A análise mineralógica (DRX) das argilas de Tanguará indica que a área fonte é proximal e que deram origem aos depósitos argilosos imaturos, sendo rochas granitoides alcalinas contendo feldspatóides (anortita e sanidina), indício de sedimentação jovem. Os principais constituintes são ilita, presente em todas as amostras, e caulinita, presente em 4 amostras analisadas. A rocha-mãe das argilas da região de Açu indica ser rocha metamórfica aluminosa de baixo grau devido à presença de pirofilita e haloisita. Nesse sentido, as argilas das drenagens do sistema Açu tendem a ter maior plasticidade e maleabilidade (flexibilidade) devido à contribuição desse filossilicato argiloso. No setor do Seridó, com extração em açudes, os depósitos contêm anortita e sanidina, enquanto na região do Vale do Açu os depósitos são mais abundantes e mais homogêneos, com presença de pirofilita. As características da composição mineralógicas identificadas nas argilas da bacia do rio Açu (pirofilita, haloisita e ilita) com propriedades de elevada plasticidade indicam que se trata das melhores argilas de emprego na indústria cerâmica se comparadas regionalmente com outras amostras analisadas. Entretanto, as argilas de Tanguará, com presença de anortita e sanidina, podem ser misturadas a outras argilas (blend) para auxiliar na baixa do ponto de fusão da mistura devido suas propriedades alcalinas, além de melhorar a durabilidade dos produtos cerâmicos.

Palavras-chave

Cerâmica vermelha; APL base mineral; caracterização química-mineralógica; argilas; Seridó; Vale do Açu.

Abstract

This study aimed to characterize the chemical and mineralogical composition of clays used in local production arrangements in the Borborema Potiguar, Seridó and Vale do Açu microregions in Rio Grande do Norte, Brazil. Samples were collected from 14 extraction areas and stockyards. Chemical analysis (XRF) of the clays shows relative variability in the SiO2 and Fe2O3 contents and less variation for Al2O3 and K2O. The variation in the contents may be mainly related to the different extraction environments. Mineralogical analysis (XRD) of the clays from Tanguará indicates that the source area is proximal and that they gave rise to immature clayey deposits, being alkaline granitoid rocks containing feldspathoids (anorthite and sanidine), an indication of young sedimentation. The main constituents are illite, present in all samples, and kaolinite, present in 4 samples analyzed. The source rock of the clays from the Açu region is indicated to be low-grade aluminous metamorphic rock due to the presence of pyrophyllite and halloysite. In this sense, the clays from the drainages of the Açu system tend to have greater plasticity and malleability (flexibility) due to the contribution of this clayey phyllosilicate. In the Seridó sector, with extraction in dams, the deposits contain anorthite and sanidine, while in the Açu Valley region the deposits are more abundant and more homogeneous, with the presence of pyrophyllite. The characteristics of the mineralogical composition identified in the clays from the Açu River basin (pyrophyllite, halloysite and illite) with high plasticity properties show that these are the best clays for use in the ceramic industry when compared regionally with other samples. However, Tanguará clays, with anorthite and sanidine, can be mixed with other clays (blend) to help lower the melting point of the mixture due to their alkaline properties, in addition to improving the durability of ceramic products.

Keywords

Clay ceramics; mineral-based APL; chemical-mineralogical characterization; clays; Seridó; Açu Valley.

Resumen

Este estudio tuvo como objetivo caracterizar la composición química y mineralógica de arcillas utilizadas en arreglos de producción local en las microrregiones de Borborema Potiguar, Seridó y Vale do Açu en Rio Grande do Norte, Brasil. Se recolectaron muestras de 14 áreas de extracción y acopios. El análisis químico (FRX) de las arcillas muestra variabilidad relativa en los contenidos de SiO2 y Fe2O3 y menor variación para Al2O3 y K2O. La variación en los contenidos puede estar relacionada principalmente con los diferentes ambientes de extracción. El análisis mineralógico (DRX) de las arcillas de Tanguará indica que el área de fuente es proximal y que dieron lugar a depósitos arcillosos inmaduros, siendo rocas granitoides alcalinas que contienen feldespatoides (anortita y sanidina), una indicación de sedimentación joven. Los constituyentes principales son ilita, presente en todas las muestras, y caolinita, presente en 4 muestras analizadas. La roca madre de las arcillas de la región de Açu se indica como roca metamórfica aluminosa de bajo grado debido a la presencia de pirofilita y halloysita. En este sentido, las arcillas de los drenajes del sistema de Açu tienden a tener mayor plasticidad y maleabilidad (flexibilidad) debido al aporte de este filosilicato arcilloso. En el sector de Seridó, con extracción en presas, los depósitos contienen anortita y sanidina, mientras que en la región del Valle de Açu los depósitos son más abundantes y homogéneos, con presencia de pirofilita. Las características de la composición mineralógica identificadas en las arcillas de la cuenca del río Açu (pirofilita, halloysita e ilita) con alta plasticidad muestran que estas son las mejores arcillas para su uso en la industria cerámica en comparación a nivel regional con otras muestras. Sin embargo, las arcillas Tanguará, con anortita y sanidina, pueden mezclarse con otras arcillas (blend) para ayudar a bajar el punto de fusión de la mezcla debido a sus propiedades alcalinas, además de mejorar la durabilidad de los productos cerámicos.

Palabras clave

Cerámica arcillosa; APL de base mineral; caracterización químico-mineralógica; arcillas; Seridó; Valle de Açu.

Submetido em:
24/02/2025

Revisado em:
02/04/2025

Aceito em:
28/04/2025

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