Assinatura Geoquímica das Metantracites da Bacia Carbonífera do Douro: Efeitos Geológicos e Influências Ambientais

Dissertação submetida à Universidade do Porto, Faculdade de Ciências para a obtenção do Grau de Mestre em Geologia. RESUMO: Este trabalho teve como objetivo estudar a geoquímica inorgânica dos carvões da Bacia Carbonífera do Douro (BCD), como contributo para o conhecimento da génese e história geológica desta bacia. Para tal foram estudadas 24 amostras de carvão do Setor de São Pedro da Cova e, do Setor do Pejão, 18 amostras de carvão e 9 de brecha de base. Estas amostras foram sujeitas a estudos petrográficos, geoquímicos, tanto orgânicos como inorgânicos, e mineralógicos. Os resultados demonstraram que estes carvões são classificados como antracite A, à exceção de 6 amostras do Setor do Pejão, que são identificadas como rochas carbonosas (rendimentos em cinzas superiores a 50%), segundo a norma ISO 11760, 2005, e o componente orgânico mais abundante é a vitrinite, mais concretamente a telovitrinite, em ambos os setores. A maioria dos elementos tem afinidade inorgânica com associação aos aluminossilicatos e aos sulfuretos. O sulfureto mais comum é a pirite, tendo-se identificado também galena, blenda e calcopirite. Quanto ao cinábrio, com enorme presença em todas as amostras do Setor de São Pedro da Cova, foi apenas identificado numa amostra no Setor do Pejão. O filossilicato mais comum é a moscovite em ambos os setores, sendo que no Setor de São Pedro da Cova também foi identificada a ilite, e no Setor do Pejão a vermiculite, caulinite e também a biotite. Nestas amostras foram identificados fosfatos, nomeadamente a fluorapatite, o mais comum, o xenótimo e também a monazite, sendo que no Setor do Pejão foi identificada a cheralite, uma monazite de Th. A gorceixite (fosfato com alumínio) foi apenas identificada no Setor de São Pedro da Cova, um importante indicador da ocorrência de circulação de fluidos magmáticos entre a UTS B1 e a UTS D1. A distribuição das concentrações dos elementos de terras raras (ETR) apresentam-se heterogéneas nas quatro camadas de carvão do Setor de São Pedro da Cova, mais um indicador de circulação de fluidos magmáticos nestas camadas. O mesmo não acontece quando comparados os padrões de distribuição da Bacia Oriental, uma escama tectónica do Setor de São Pedro da Cova, bem como com as camadas de carvão pertencentes ao Setor do Pejão, estes apresentam-se muito menos enriquecidos e mais homogéneos. ABSTRACT: This work aimed to study the inorganic geochemistry of coals from the Douro Carboniferous Basin (DCB), to understand the genesis and geological history of this basin. For this purpose, 24 coal samples were studied from the São Pedro da Cova Coalfield and, from the Pejão Coalfield, 18 coal samples and 9 from breccia. These samples were studied using petrographic, geochemical, both organic and inorganic, and mineralogical methodologies. The results showed that these coals were classified as anthracite A, except for 6 samples from the Pejão Coalfield, which are identified as carbonaceous rocks (ash yield superior to 50%), according to ISO 11760, 2005, and the most abundant organic component is vitrinite, more specifically, telovitrinite, in both sectors. Most elements have an inorganic affinity associated with aluminosilicates and sulphides. The most common sulphide is pyrite, and galena, blend and chalcopyrite have also been identified. As for cinnabar, with a huge presence in all samples from the São Pedro da Cova sector, it was only identified in one sample from the Pejão Coalfield. The most common phyllosilicate is muscovite in both sectors, and in the São Pedro da Cova sector illite was also identified, and, in the Pejão Coalfield, vermiculite, kaolinite and biotite. Phosphates were identified in these samples, namely fluorapatite, the most common, xenothym, monazite, and cheralite, a Th monazite, was identified in the Pejão Coalfield. Gorceixite (alumino-phosphate) was only identified in the São Pedro da Cova Coalfield, an important indicator of the occurrence of magmatic fluid circulation between TSU B1 and TSU D1. The distribution of concentrations of rare earth elements (REE) is heterogeneous in the four coal layers of the São Pedro da Cova Coalfield, another indicator of the circulation of magmatic fluids in these seams. The same does not happen when comparing the distribution patterns of the Eastern Basin, a tectonic slice of the São Pedro da Cova Coalfield, as well as the layers of coal belonging to the Pejão Coalfield, which are much less enriched and more homogeneous. N/A