apostila geologia economica

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  • Setor de Geologia Econmica & Prospeco Mineral - DGAp/FGEL/UERJ

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    Apresentao O presente ROTEIRO, que corresponde a uma breve abordagem sobre o estudo dos principais tipos de depsitos minerais, tem como objetivo primordial proporcionar aos alunos de graduao em Geologia algumas informaes que, embora de cunho preliminar, vo permitir que eles verifiquem a enorme variedade de depsitos minerais existentes e, o quanto amplo e complexo o estudo sobre os mesmos, particularmente, quando se consideram os processos genticos envolvidos na formao de alguns tipos de jazimentos. Esperamos, tambm, que ele permita vislumbrar o quanto esses estudos ainda se encontram em aberto, no estando, de forma alguma, esgotados e ainda necessitando de laboriosos e constantes trabalhos para que, quem sabe um dia, se possa vir a conclu-lo. Prof. Dr. Ronaldo Mello Pereira

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    Introduo Processos geotectnicos e jazidas minerais a eles relacionadas. A distribuio dos depsitos minerais na crosta terrestre acompanha, grosso modo, a diviso geotectnica da Terra. Dessa forma as feies geotectnicas correspondem a um dos principais controles da distribuio das mineralizaes que ocorrem em nosso planeta. Atualmente sob a tica da Tectnica de Placas, que compartimentou a crosta de um modo bem detalhado, observa-se que um conjunto de mineralizaes, ou um determinado tipo de mineralizao, s vezes, encontra-se condicionado no s a um nico, mas a mais de um tipo de feio tectnica. Desde os primrdios da busca pelo homem dos recursos minerais que o interessavam, observou-se que a determinados tipos de minrios relacionavam-se certos litotipos especficos. Dessa forma pde-se estabelecer uma srie de associaes entre litologias x mineralizaes como, por exemplo:

    granito x cassiterita e rochas ultrabsicas x cromita, etc. Na medida em que nos dois casos citados anteriormente, verificou-se que nem todos os granitos apresentavam-se mineralizados em estanho, e nem todas as rochas ultrabsicas continham depsitos de cromita, houve uma tendncia a uma melhor caracterizao dos tipos rochosos partindo-se ento para uma melhor definio dos ambientes de formao dessas rochas. So com esses dados que hoje o gelogo econmico trabalha, de modo que a evoluo da litosfera e seus processos de formao devem de ser bem compreendidos para que se possa entender o real significado da presena de certo tipo de mineralizao em um determinado segmento da crosta terrestre. Em linhas gerais, pode-se comear com a evoluo crustal desde os primrdios da formao da Terra. Todos lembram, obviamente, da diviso interna do nosso planeta (A Dinmica Interna). Essa diviso em camadas (ou envoltrios) alm de constituir uma diferenciao qumica (por exemplo, silcio e alumnio na crosta continental e silcio e magnsio na crosta ocenica) tambm corresponde a uma diferenciao gravitativa com uma separao dos materiais mais densos em direo ao ncleo do planeta (liga de FeNi) e os menos densos (crosta silica) constituindo os envoltrios mais externos No Arqueano a pequena espessura da crosta silica (~10 km) permitiu que, nessa poca, falhas geolgicas trouxessem para a superfcie, atravs de um vulcanismo submarino, rochas de composio ultramfica denominadas de komatitos que se caracterizam por possuirem texturas muito caractersticas (spinifex), e que so encontradas nos ambientes greenstone belts. Sabe-se hoje que esse tipo de ambiente extremamente propcio para uma srie de mineralizaes, particularmente as aurferas. Do Arqueano em diante houve um espessamento da crosta silica, cuja espessura, em alguns stios, que hoje se apresenta com cerca de 30-35 km, podendo atingir em determinados pontos do planeta, cerca de 70 km. Com isso, com certeza, a dinmica de modelamento da crosta foi sendo um pouco modificada, desenvolvendo-se ou incrementando-se novos mecanismos para a sua evoluo. A teoria da Tectnica de Placas / Tectnica Global foi que, no final dos anos 60, trouxe uma enorme contribuio ao conhecimento geodinmico do planeta1 incorporando os conceitos de margens continentais ativas e passivas. A dinmica para a concepo desse modelo passa pelo espalhamento dos fundos ocenicos a partir de dorsais ocenicas em virtude de correntes

    1 No incio, particularmente para os eventos que ocorreram do Fanerozico em diante. Hoje se sabe que essa

    dinmica tambm atuou no Proterozico.

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    convectivas geradas por plumas de calor (plumas mantlicas) que se desenvolvem e atuam no mbito do manto superior. A evoluo nos processos de datao, que passaram de uma forma relativa para um grau da mais absoluta preciso (mtodos U-Pb, Pb/Pb por evaporao de zirco, etc.), tambm se constituram em mais uma ferramenta utilizada pela Geologia Econmica para uma melhor compreenso dos processos mineralizadores. De imediato, o que os gelogos logo perceberam a partir dessas dataes (tanto as de carter relativo quanto absoluto), foi que determinados tipos de mineralizaes chegavam, s vezes, a se concentrar quase que integralmente em certos perodos de evoluo da crosta. Hoje, sabe-se que alguns tipos de mineralizaes encontram-se relacionados a ambientes tectnicos especficos, como no caso das mineralizaes aurferas arqueanas (Au em greenstones belts) e das mineralizaes cuprferas (Cu porfirtico) associadas ao plutonismo Meso-Cenozico das zonas de cadeias dobradas. De um modo geral, pode-se referir que no Arqueano concentraram-se importantes reservas de ouro, representando cerca de 50% da produo deste metal no mundo. Da mesma forma, nos cintures modernos encontram-se algumas das mais representativas minas de cobre do planeta. Foi esse acmulo de algumas substncias minerais em um determinado intervalo geolgico de tempo que levou os metalogenistas a cunharem a expresso poca Metalogentica para designar essa concentrao temporal de metais. A questo fundamental que se podem estabelecer, desde j, : que tipos de fenmenos podem ter sido responsveis por essas acumulaes anmalas de metais em um dado perodo geolgico? Explicaes para tal podem ser as mais diferentes possveis, tais como: o tempo necessrio para a diferenciao geoqumica do planeta (no podemos esquecer que geoquimicamente o planeta diferenciado, vide a composio dos diversos envoltrios); a favorabilidade para a gerao de determinados litotipos em virtude das espessuras crustais vigentes poca (e.g., o magmatismo komatitico); as mudanas nas condies atmosfricas do planeta (e.g., a passagem de redutora do Arqueano ao Proterozico Inferior, para oxidante posteriormente); o estabelecimento de uma dinmica de crosta diferenciada (explicitamente, mais horizontal no fanerozico), etc. Considerando todas essas variveis, percebe-se o quanto as condies para a formao de um depsito mineral so complexas. De todo modo, a maneira mais pragmtica para abordar tal temtica a de fornecer aspectos descritivos que permitam caracterizar e reconhecer as diversas tipologias de depsitos encontrados na Terra. E isso que vamos procurar apresentar no presente roteiro.

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    Depsitos associados s rochas mficas e ultramficas plutnicas.

    Os tipos de depsitos associados s rochas intrusivas mfico / ultramficas correspondem a:

    Cr do tipo estartiforme (tipo Bushveld); Depsitos de cromita podiformes;

    Pt do tipo Bushveld e Stillwater Pd do tipo Lac des Iles;

    Pt do tipo Alaskan; depsitos de Ni-Cu Depsitos de Ti-Fe associados aos anortositos.

    Intruses mfica-ultramfica acamadadas hospedando depsitos minerais, mostrando os horizontes de cromitito na parte inferior das intruses; as camadas de magnetita ricas em vandio na parte superior; os reefs de PGE na poro mdia das intruses; e os depositos marginais de sulfetos Ni-Cu devido a assimilao local de rochas encaixantes ricas em S.

    Depsitos de cromita estratiforme ou do tipo Bushveld. Associa-se a grandes macios diferenciados (loplitos) marcados por bandamento gneo rtmico bem ntido e caracterstico. Constituem macios com dezenas ou centenas de quilmetros de extenso e formas variadas: diques na Rodsia (Great Dike) ou loplito em Bushveld. Os corpos gneos mficos como os complexos de Bushveld e Stillwater, comumente contm horizontes de cromititos na poro acamadada e tambm um pouco de cromita disseminada na rocha. . As camadas de cromita so muito extensas e frequentemente ocorre por vrias dezenas de quilmetros. Esse tipo de ocorrncia de cromita perfaz cerca de 90% das reserva mundiais Nesses complexos pode-se verificar uma megazonao que separa uma parte basal ultramfica de outra de composio nortica-anortostica. Os depsitos estratiformes (espessura de 1 a 5 metros) de cromo encontram-se na base dos macios prximos aos nveis de ortopiroxenitos e dunitos e, provavelmente, foram formados por processos de diferenciao gravitativa. O fracionamento das intruses mficas produz rochas cumulticas que contm duas generaes de cristais. A primeira gerao compreende cristais cumulus com formas regulares reflexo do seu crescimento livre em um grande volume de magma. A segunda gerao de

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    material postcumulus precipitado de um volume relativamente pequeno de lquido que est trapeado entre os cristais cumulus.

    A cromita relacionada a esses depsitos do tipo metalrgico com baixo teor de Al2O3, com cristais milimtricos, geralmente eudricos e os depsitos tm grande tonelagem (~500 Mt). Alm da cromita Bushveld apresenta tambm grandes depsitos de magnetita titanfera e vanadinfera. Pt e Pd so os platinides associados a essa cromita.

    Depsitos de cromita podiforme. Os depsitos de cromo podiformes tambm so conhecidos como do tipo Alpino ou cromita hospedada em ofiolito. O setting tectnico corresponde a fragmentos obductados de rochas ultramficas do manto inferior a superior sobre rochas do continente. Nas sequncias ofiolticas a cromita do tipo massiva ou disseminada encontrada como pods e lentes de cromo-espinlio envolvidos por dunitos encaixados em unidades harzburgticas depletadas. Os pods e lentes ocorrem tipicamente em clusters de tamanhos variveis.

    Constituem depsitos pequenos com geometrias muito variadas (pods, lentes ou camadas) muito tectonizadas, onde a cromita nodular em grandes massas, apresenta texturas brechides, do tipo pull-apart. Caracteristicamente, forma uma textura que aqui no Brasil recebe o nome de pele de ona. O minrio de cromo do tipo refratrio (alto teor de Al2O3). Pode conter Ir, Os e Ru (platinides) junto a cromita, o que representa uma forma de diagnosticar o tipo de depsito. A jazida de cromita da Nova Calednia (obduco de crosta ofioltica) ilustra bem esse tipo de jazimento magmtico. Depsitos de Pt do tipo Bushveld e Stillwater

    O Complexo de Bushveld (2.054 Ga) a maior intruso mafica-ultramafica acamadada do mundo (65,000 km2 com uma espessura estratigrfica de 7-9 km; com volume estimado total de magma ~1x106 km3) sendo a hospedeira da maior parte dos recursos conhecidos de platina, cromo e vandio: - A metade dos recursos e reservas mundiais de PGE ocorre dentro do fino horizonte de cromitito UG2 (Upper Group 2) e no Merensky Reef, ambos situados na Upper Critical Zone.

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    Mapa Geolgico do Complexo de Bushveld.

    O termo reef refere-se zona de minrio estratiforme portadora de sulfeto que rica em

    elementos do grupo da platina. No Merensky reef os depsitos de platinides (Pt, Pd) encontram-se em horizontes bem

    definidos na base da zona nortica-anortostica (superior) desses macios. A denominada unidade Merensky tem composio complexa, no geral anortostica e ela que contm o Merensky Reef que se encontra mineralizado em platinides e constitui uma rocha de matriz pegmatide com megacristais de ortopiroxnio.

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    O reef pode atingir at 300 cm de espessura (mdia de 90 cm). Ele pobre em sulfetos

    (2 - 4 % vol.), mas rico em PGE. Os PGM esto inclusos ou relacionados aos sulfetos de metais base e incluso nos silicatos. O reef no perfeitamente estratiforme, representa mais uma inconformidade. Assim a estrutura do reef muda ao longo do strike e o reef pode se situar acima ou abaixo em relao estratigrafia da intruso. Localmente formam-se potholes mineralizados. O teor em PGE para o Merensky Reef em >100 km strike de 5 7 g/t.

    Merensky reef

    O complexo acamadado de Stillwater, USA, (2.7 Ga) tambm apresenta uma fcies

    pegmatide mineralizada em PGE. Camadas massivas a disseminada de cromitito ocorrem na Lower Ultramafic Series. A maior concentrao de sulfetos ricos em PGE (J-M Reef, descoberta em 1973) ocorre na zona bandada onde o plagioclsio o principal mineral cumultico.

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    Mapa da grande intruso mafica-ultramafica acamadada do complexo de Stillwater.

    O Reef J-M corresponde a uma rocha (principalmente troctolito) de granulao grossa

    (pegmattica) portadora de olivina, 1-3 m de espessura, com 0.5- 2% de sulfetos de metais base disseminados (pirrotita, pentlandita, calcopirita). Os PGM ocorrem principalmnete como incluses nos BMS (base metals sulphide). O Pd est em soluo slida com a pirrotita.

    J-M Reef do Complexo Stillwater, Montana.

    Os principais minerais encontrados associados ao Merensky reef, so: a sperrylita

    (PtAs2), a braggita (PtPdNiS), a cooperita (PtS), Pt-Fe alloy, laurita (RuS) e moncheta (PtTe2). Alm de uma srie de minerais de Pt e Pd associados ao Bi e Sb.

    Em Stillwater os principais minerais so: moncheita (PtTe2), braggita (PtPdNiS), cooperita (PtS), kotulskita ( PdTe) e Pt-Pd alloy.

    Os PGE derivam do manto peridottico (

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    Depsitos de PGE do tipo breccia-type: Pd de Lac des Iles

    O complexo de Lac des Iles (2.738 Ga) em Ontario Ocidental corresponde a uma intruso anelar com 30 km de dimetro. Suas reservas (open-pit) esto estimadas em 159 Mt e teor de 1.55 g/t Pd e 0.17 g/t Pt com cut-off de 0.7 g/t Pd (Au, Cu e Ni so by-products). As reservas para lavra subterrnea so de 3.5 Mt com 6.6 g/t Pd, 0.4 g/t Pt.

    A intruso consiste de um ncleo elptico de gabronorito, envelopedo por uma borda de gabros (varitextured ou taxitic) diversificados (com relao a tamanho de gro, pegmatticos e breccias). A Roby zone que se encontra mineralizada em PGE e fica ao longo do contato entre o gabro varitextured e o gabro breccia. A Roby zone contm mais de 3% de sulfetos disseminados (pirrotita, pentlandita, calcopirita) e a mineralizao em PGE extremamente rica em Pd (Pd / Pt = 9.1).

    Breccia gabro alto-grau heterolitica da Roby Zone norte-central.

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    Gabro varitexturado consistindo de patches grossos em matriz equigranular de granulao mdia ambos com mineralogia similar.

    Depsitos de Pt do tipo Alaskan

    Fontes de platina disseminada so reconhecidas em diversas partes do mundo. Particularmente, nos Montes Urais, Rssia, uma srie de complexos gneos ultrabsicos e bsicos silurianos com 20-100 km, e que no conjunto atingem mais de 900 km de extenso, constituem uma faixa interpretada como sequncia soerguida de arco de ilha. Os complexos so geralmente zonados e so formados por dunitos que gradam para piroxenitos e gabros e at dioritos e quartzodioritos.

    As unidades inferiores, isoladas do complexo gabrico principal, formam pequenos corpos de dunito-clinopiroxenito concentricamente zonados do tipo Alaskan (Taylor 1967). As ocorrncias de platina esto associadas com cromita disseminada ou massiva encontrada nos dunitos dentro dessas intrusivas zonadas. A platina ocorre principalmente como gros xenomrficos de isoferroplatina (30% menores do que 400) em schlieren de cromitito e como gros idiomorficos (83% menores do que 400) nos silicatos do dunito hospedeiro. Os schlierens de cromitito tm, em geral, espessura de 1-7 cm por cerca de 0,3-1,0 m de comprimento. O espinlio cromfero do schlieren mostra variao composicional de 48-51% Cr2O3. Essa constitui a maior fonte dos placeres platinferos encontrados nos Urais. Depsitos de Ni-Cu (PGE) Os corpos mficos ultramficos que hospedam depsitos de Ni-Cu so diversos em formas e em composio e podem ser subdivididos nos seguintes subtipos:

    - rift e basaltos continentais associados sills e diques (Norilsk-Talnakh, Rssia; Jinchuan, China; Duluth Complex, Minnesota; e Crystal Lake, Canad);

    - depsito originrio de impacto de meteorito que contm minrios de sulfetos de metais base (Sudbury, Ontario o nico examplo conhecido).

    - rochas vulcnicas komatiticas (ricas em Mg) e sills intrusivos relacionados (Kambalda e Agnew, Australia);

    - outros depsitos relacionados a intruses mficas-ultramficas (Voiseys Bay, Labrador; Lynn Lake, Manitoba; Giant Mascot, Columbia Britnica; Kotalahti, Finlndia; Rna, Noruega; e Selebi-Phikwe, Botswana).

    Depsitos do tipo Duluth Associa-se a intruses diferenciadas sem bandamento rtmico, geralmente associadas aos grandes derrames baslticos continentais (e.g., Duluth, USA e Norilsk, Rssia). Os depsitos so de Ni-Cu estratiformes na base de macios paralelizados ao seu contato inferior. Ocorrem platinides e a cromita praticamente ausente. Os diferenciados finais so mais cidos do que os de Bushveld e Stillwater.

    O Complexo de Duluth corresponde a uma grande intruso mafica (6.500 km2) de idade 1,2 to 1,1 Ga. que consiste de 40 sub-intruses do tipo sheet-like e cone shaped colocadas durante rifteamento em rochas metasedimentares (ardsia, argilito, grauvaca) e metavulcnicas. O minrio de cobre-nquel-PGM ocorre em pelo menos 9 depsitos magmticos de sulfetos situados nos 100 a 300 metros basais das intruses e seus contatos com rochas sedimentares paleoproterozicas e granitos arqueanos. A mineralizao consiste predominantemente de sulfetos disseminados ou massivos (pirrotita + pentlandita + calcopirita+ cubanita minerais PGE grafita) que coletivamente correspondem cerca de 4,0 Bt de minrio com 0,66% Cu e 0,20% Ni, em mdia.

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    Distribuio massiva a disseminada de sulfetos associados com a poro basal de grandes intruses acamadadas em

    ambientes de rift.

    Seo geolgica do depsito de Norilsk.

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    Depsitos do tipo Sudbury A intruso de Sudbury consiste de uma subcamada marginal de noritos finamente granulados, recoberta por rochas mais grossas norticas, gabricas e granofricas. Os sulfetos encontram-se na base da intruso. O contato basal com as rochas encaixantes altamente irregular e caracterizado por embayments, breccias e diques radiais. Sudbury reconhecida como uma estrutura de impacto (de meteoro).

    O contedo em Ni e PGE, que so similares aqueles de minrios formados de magmas baslticos, leva a que se considere que os sulfetos foram segregados de material magmtico derivado do manto que ascende em resposta a descompresso produzida pelo impacto. A saturao e segregao so atribudas a processo de magma mixing derivado do manto com 30 a 50% de melt flsico produzido pelo impacto.

    O processo de formao de minrio de Sudbury parece ser nico no mundo e no parece factvel de ser aplicado a outras intruses acamadadas formadas por magmatismo continental.

    A presena de PGE tambm marcante, sendo michenerita (PdBiTe), moncheita (PtTe2), sperrylita (PtAs2), sudburyta (PdSb) e froodita (PdBi2) e niggliita (PtSn) os principais minerais encontrados em Sudbury.

    Geologia de Sudbury.

    Fe-Ti (V, Cr, P) em complexos gabro-anortosticos. So depsitos magmticos estratiformes (semiconcordantes) de grandes dimenses de ilmenita e magnetita dentro complexos diferenciados de gabro-anortosito-norito. As rochas comumente associadas incluem diorito, diabsio e rochas intrusivas ultramaficas basais. So caracterizados pelas texturas magmticas primrias que podem incluir cumulato, oftica, suboftica, diabsica, equigranular e raras texturas pegmatticas. Camadas de cumulados esto presentes frequentemente.

    Os dois subtipos mais gerais so: - a ilmenita (anortosito-hosted Ti-Fe); - a magnetita titanfera (gabro-anortosito-hosted Fe-Ti).

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    Os complexos gabro-anortosito-norito foram intrudidos em settings extensionais e/ou anorognico em ambientes metavulcano-sedimentares, granticos e gnissicos. Alguns depsitos tambm podem ocorrer ao longo de falhas profundas formando faixas alongadas contendo complexos intrusivos. As intruses foram colocadas em nveis crustais relativamente profundos. A diferenciao (em resposta a processos gravitacionais) de fluidos residuais a partir do fracionamento do magma resultou em intruses tardias que foram enriquecidas em oxidos de Fe e Ti e apatita.

    Os depsitos podem ocorrer como lentes massivas, camadas, pods, sills, diques e intruses irregulares e como corpos de xidos disseminados e intersticiais. Intercrescimentos por exsoluo de ilmenita e magnetita so caractersticos.

    Os principais minerais incluem ilmenita, Fe-ilmenita, Ti- e V- magnetita, magnetita e titanohematita. Os minerais acessrios podem incluir rutilo, titanita, espinlios, apatita, sulfetos e granada.

    Por exemplo, o depsito de Lac Tio, Canad (~ 120 Mt) corresponde a grandes massas lenticulares de ilmeno-magnetita diferenciadas dentro de anortositos. Os contatos so geralmente bruscos, mas tambm podem ser gradacionais. A cobertura da massa mineralizada representada por uma rocha com bandas alternadas de ilmenita pura e de anortosito com ilmenita disseminada.

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    Depsitos vulcanognicos.

    Os depsitos vulcanognicos ou vulcanossedimentares de sulfetos massios (VMS, em ingls) so as maiores fontes de Zn, Cu, Pb, Ag e Au, e significativas fonte para Co, Sn, Se, Mn, Cd, In, Bi, Te, Ga e Ge. Alguns tambm contm quantidades significativas de As, Sb e Hg.

    Eles ocorrem tipicamente como lentes massivas de sulfetos polimetlicos que se formam no, ou prximo do fundo submarino em ambientes de vulcanismo submarino por meio de focos de descargas de fluidos hidrotermais ricos em metais. Por essa razo os depsitos VMS so considerados de modo geral como depsitos exalativos os quais incluem os depsitos sedimentares-exalativos (SEDEX). Representam corpos stratabound em forma de monte ou tabular compostos principalmente por sulfetos (>40%) massivos, quartzo e subordinadamente por filossilicatos, xidos de ferro e rocha encaixante silictica alterada. Os corpos stratabound recobrem veios / stockwork discordantes a semiconcordantes e sulfetos disseminados.

    Formao de um depsito VMS

    Eles so classificados de acordo com o contedo em metais base, contedo em ouro ou

    pela litologia da rocha encaixante. So basicamente divididos em trs grupos: Cu-Zn, Zn-Cu e Zn-Pb-Cu de acordo a

    proporo entre os trs metais. Na classificao de Poulsen & Hannington (1995) depsitos VMS ricos em Au so

    arbitrariamente definidos como aqueles no qual a abundncia em Au em ppm numericamente maior do que a combinao dos metais base (Zn+Cu+Pb em % em peso).

    Um terceiro sistema classifica os depsitos VMS por suas litologias hospedeiras e apresenta uma diviso em 5 grupos: bimodal-mfico, mfico-retroarco, peltico-mfico, bimodal-flsico e flsico-siliciclstico.

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    Tipos de depsitos VMS

    A feio mais comum de todos os tipos de depsitos do tipo VMS que eles so

    formados em settings tectnicos extensionais, incluindo a zona de espalhamento ocenica e ambientes de arco (nascent-arc ocenico e continental, rifted arco e retro-arco).

    Settings tectnicos dos VMS

    Os depsitos VMS tendem a ocorrer em distritos. Mais de uma dzia de depsitos

    podem estar contidos em uma rea de poucas dezenas de quilmetros quadrados.

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    H cerca de 800 depsitos conhecidos no mundo (350 s no Canad) e dentre eles encontram-se o Iberian Pyrite Belt na Espanha / Portugal, com 1.575 Mt, Troodos, em Chipre, com 35 Mt, Hokuroko com 80 Mt e Besshi, com 230 Mt, ambos no Japo.

    De modo geral as jazidas vulcanognicas podem ser enquadradas em:

    proximais e distais; relacionadas s sequncias komatiticas; relacionadas a vulcanismo areo-subareo.

    Depsitos proximais e distais.

    So depsitos subaquticos formados em guas profundas (+800 m), representados por concentraes de mineralizaes sulfetadas. Desses depsitos os de mais fcil caracterizao quanto a sua filiao vulcnica correspondem aos tipos proximais em virtude dos mesmos encontrarem-se sempre relacionados aos aparelhos vulcnicos. J os depsitos distais confundem-se (em virtude do seu maior distanciamento do centro vulcnico) com os depsitos sedimentares qumicos. Eles so formados por exalaes hidrotermais (e.g. provenientes de fumarolas) que migram junto ao assoalho ocenico e depositam a sua carga em um local afastado geralmente representado por uma bacia redutora. Dois exemplos clssicos de depsitos proximais correspondem aos depsitos de Kuroko, Japo e Troodos, Chipre. O depsito de Kuroko (Cu, Pb, Zn, Ag, Ba e Ca) relaciona-se a um vulcanismo explosivo com brechas, tufos e derrames de riolitos e andesitos calcioalcalinos. O depsito de pirita do macio de Troodos (Cu, Fe com pouco de Zn e Au) de Chipre encontra-se associado com lavas baslticas (com poucos tufos e brechas) toleticas com baixo teor de K2O e em seu conjunto corresponde a uma seqncia ofioltica. Um exemplo de depsito distal vulcanognico (Zn, Pb, Cu, Ag, Fe e Au) seria o de Rosebery (?) que constitudo por sedimentos carbonosos ou qumicos como cherts, folhelhos e siltitos carbonosos com raros vulcanitos de composio rioltica e andestica calcioalcalina. Formam corpos tabulares lenticularizados, concordantes (cerca de 10 Mt).

    Depsitos vulcanognicos em sequncias komatiticas (Ni, Cu, Co e EGP).

    A razo Cu / Ni maior quando as rochas encaixantes so mais gabrides e menor quando so mais peridotticas. A maioria desses depsitos ocorre em cintures de rochas verdes no Arqueano e Proterozico Inferior. A mineralizao ocorre entre a superfcie de separao entre duas sequncias de derrames em depresses interpretadas como paleo-relevos esculpidos em uma superfcie basltica que foi recoberta, posteriormente por derrames komatiticos diferenciados que variam de dunticos (na base) at baslticos (no topo).

    Provavelmente o sulfeto chega superfcie como uma fase imiscvel no magma komatitico e por ser mais flido e mais denso ocupa as depresses formadas na superfcie dos derrames baslticos.

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    Depsitos de Ni komatitico.

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    Depsitos associados aos carbonatitos Os carbonatitos representam complexos ultrabsicos-alcalinos que intrudem a crosta terrestre a partir de um mecanismo do tipo hot spot (plumas mantlicas) responsvel pela gerao de magma e que, aproveitando-se de falhamentos profundos existentes na crosta terrestre (reas extensionais) que funcionariam como condutos, permitiriam o emplacement dessas rochas. De modo geral, os complexos carbonatticos possuem formas aproximadamente circulares, dimenses e idades variveis. Processos metassomticos, denominados de fenitizao, relacionados ao complexo transformam as rochas encaixantes (independentemente da composio qumica e mineralgica) em tipos alcalinos sienticos. Aos complexos alcalinos ultrabsicos, no geral, associam-se micaperidotitos e micapiroxenitos, glimeritos, dunitos e carbonatitos, sienitos e traquitos. Os carbonatitos esto associados parte mais central da estrutura e podem ocorrer na forma de veios. No geral, o magmatismo carbonattico apresenta uma 1o fase sovtica ou clcica. A esta pode suceder uma 2o fase beforstica ou magnesiana seguida de uma 3o fase sidertica ou ferrosa. Aos carbonatitos encontram-se associados depsitos de P (apatita), Nb (pirocloro), ETR, Fe (magnetita), Ti (anatsio) e flogopita-vermiculita. Para a formao desses depsitos h a necessidade da atuao de uma srie de processos exgenos que iro permitir a acumulao econmica do minrio. Por isso, tais depsitos tambm sero tratados no captulo dos depsitos resultantes de concentrao residual. H depsitos, entretanto, como o de Jacupiranga, onde a jazida de concentrao residual se esgotou desde a dcada de 70 do sculo passado, em que o teor de 5 % de P2O5 no carbonatito j permite consider-lo como minrio, sendo feita a explotao do mesmo.

    Depsitos associados a kimberlitos e lamprotos Atualmente acredita-se que o diamante seja originado no manto cabendo s rochas kimberlticas e lamproticas unicamente a funo de transport-las at a superfcie. A presena de xenlitos mantlicos (peridotitos) e eclogticos, com diamantes, refora essa opinio.

    Kimberlito uma rocha gnea, ultrabsica, potssica, rica em volteis que ocorre como pipes, diques e soleiras. Em linhas gerais, corresponde a uma brecha com uma matriz constituda principalmente por olivina, flogopita, calcita, serpentina, diopsdio, monticelita, apatita, espinlio titanfero, perovskita, cromita e ilmenita. Apresenta grandes cristais arredondados a anedrais de olivina (os macrocrysts) alm de cristais de ilmenita magnesiana, piropo titanfero (baixo Cr) diopsdio subclcico, enstantita, dentre outros, que constituem os discrete nodules (ndulos distintos), alm de diversos tipos de xenlitos, de tamanho centimtrico (15-30cm), subangulares a arredondados principalmente de lherzolitos / harzburgitos (sute peridotito-piroxenito) e eclogitos. A rocha s tem cor cinza-esverdeada, cinza escura ou preto-azulada. Quando intensamente alterado, por estar prximo superfcie (20-30 metros ou mais), transforma-se em uma massa argilosa amarelada (o yellow ground dos mineiros sul-africanos). Mais abaixo, a zona em um estgio intermedirio de alterao, onde j se consegue distinguir fragmentos da rocha kimberltica inalterada, recebe a denominao de blue ground.

    Lamproto uma rocha gnea ultrapotssica, peralcalina, rica em magnsio e constituda por flogopita titanfera, richterita, olivina forstertica, diopsdio, sanidina e leucita. Como minerais acessrios ocorrem a enstantita, priderita, apatita, wadeta, cromita, ilmenita, perovskita. Os lamprotos diamantferos so representados pelos olivina-lamproto, leucita-lamproto e leucita-olivina-lamproto. Em virtude da sua elevada temperatura de formao o lamproto tem uma baixa capacidade de preservao dos xenlitos eventualmente capturados, por conseguinte, eles so raros e quando presentes so principalmente de dunito e o seu tamanho pequeno (at 3 cm).

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    As intruses kimberlticas apresentam-se como cones invertidos chamados de pipes ou diatremas. So representadas por trs fcies principais: a mais superficial denominada de fcies cratera (a mais enriquecida em diamantes) constituda por material kimberltico associado a sedimentos lacustrinos; a fcies diatrema, bastante rica em xenlitos no s do manto superior bem como das rochas encaixantes capturadas pelo kimberlito durante a sua passagem em direo superfcie e uma fcies hipoabissal (pouco mineralizada em diamantes) que caracteriza a zona de raiz do kimberlito e formada por abundantes diques e soleiras.

    Os lamprotos tm forma de taa de champagne com uma fcies de cratera (mais enriquecida em diamantes) recoberta na superfcie por sedimentos fluvio-lacustrinos e material vulcnico pirocltico (tufos, tufos brechados, tufos arenosos com lapillis, tufos brechados com xenlitos) associado a uma fcies gnea tardia com menos volteis e, portanto, menos explosiva.

    Lamproto e kimberlito.

    Os kimberlitos e lamprotos provavelmente originam-se por um mecanismo do tipo hot spot que faz com que nas regies cratnicas (at bordas de cratons) falhamentos profundos sirvam de condutos para a asceno desses magmas. Com relao a essas regies pode-se mencionar que os kimberlitos e lamprotos preferem reas estabilizadas (portanto com espessuras crustais maiores) a mais de 1,8 Ga.

    Na crosta terrestre os kimberlitos com possibilidades de estarem mineralizados em diamantes ocorrem associados s reas cratnicas estabilizadas (i.e., com o ltimo evento termo-tectnico) a pelo menos 1.5 Ga, em trs ambientes distintos: K1, situado nas margens do crton (kimberlitos praticamente estreis), K2 localizado nas proximidades da margem do crton (kimberlitos fracamente mineralizados) e K3 (os mais mineralizados), nas partes centrais do crton. J os lamprotos esto restritos s faixas mveis que bordejam as zonas cratnicas.

    Ambientes tectnicos preferenciais para kimberlitos K1, K2 e K3 e lamprotos L1.

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    A gnese dos kimberlitos ocorre em condies bastante semelhantes s dos carbonatitos, o que explica a sua constante associao com esse tipo de rocha.

    Os principais minerais satlites dos kimberlitos no so, na realidade, propriamente minerais kimberlticos, mas minerais encontrados nos xenlitos e ndulos das breccias kimberlticas. De um modo geral, os principais minerais satlites so a granada (piropo), o cromodiopsdio, a picroilmenita e a cromita. Os minerais indicadores da presena dos lamprotos so a cromita, a turmalina, a granada Mg-almandina (G5) e a ilmenita.

    Kimberlito e seus principais minerais associados.

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    Depsitos associados s rochas granticas As rochas granticas constituem um grupo de rochas que, no passado, foram alvo de intensas controvrsias travadas em relao sua origem (particularmente no que tange sua estrita derivao gnea). A polmica foi tanta que a expresso cunhada por Reed H granitos e granitos tornou-se clebre. A classificao das rochas granticas deve-se iniciar com a correta nomeao da rocha. Para tal, emprega-se a classificao proposta pelo IUGS (Streckeisen 1976, Le Matre 1985) que parte da ausncia ou presena (e abundncia) dos componentes minerais flsicos maiores (i.e., quartzo, feldspato e feldspato alcalino) para poder estabelecer a tipologia descritiva. Esses dados so lanados nos diagramas QAP. Considera-se tambm, a assemblia de minerais AFM e seu campo e dados petrogrficos e de emplacement.

    Diagrama QAP (quartzo, lcali-feldspato, plagioclsio). 1a = silexito; 1b = granitides ricos em quartzo; 2 = lcali-feldspato granito; 3a = sienogranito; 3b = monzogranito; 4 = granodiorito; 5 = tonalito; 6*=quartzo lcali feldspato sienito; 7*= qurtzo sienito; 8*= quartzo monzonito; 9*= quartzo monzodiorito / quartzo monzogabro; 10*= quartzo diorito / quartzo gabro / quartzo anortosito; 6 = lcali-feldspato sienito; 7 = sienito; 8 = monzonito; 9 = monzodiorito / monzogabro; 10 = diorito / gabro / anortosito (adaptado Streckeisen 1976).

    Deve-se, tambm para proporcionar uma melhor classificao das rochas granitides,

    lanar mo de critrios qumicos e para tal o ndice de saturao em alumina que corresponde relao entre a alumina e os lcalis permitem discriminar os granitides peraluminosos (ISA >1) dos metaluminosos (ISA Na2 + K2O) e granitides alcalinos a peralcalinos (molar Al2O3 Na2O + K2O). O conjunto de dados qumicos e isotpicos sugere que os granitides peraluminosos so de origem crustal, os granitides clcio-alcalinos de origem mista e os granitides alcalinos a peralcalinos de origem mantlica.

    Flavio.LimaSelecionarFlavio.LimaSelecionarFlavio.LimaAnotaoCaiu na Prova do CESPE!!!!!!!
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    Diagrama discriminante A/NK x A/CNK com os campos metaluminoso, peraluminoso e peralcalino (Maniar & Picoli 1989).

    Entretanto a simples classificao petrogrfica e qumica, por si s no suficiente, havendo a necessidade de se definir o ambiente de gerao de tais rochas. Chappell & White (1974) reconheceram na Faixa Lachlan, da Austrlia, dois tipos contrastantes de granitos. Com base em critrios geolgicos, geoqumicos e estudos isotpicos eles definiram os denominados granitos tipo-S, que seriam um produto da anatexia de rochas sedimentares e os tipo-I que teriam uma fonte magmtica. Como se pode perceber, essa classificao corresponde mais origem do protlito do qual elas derivam do que ao ambiente de gerao das rochas.

    tipo-I tipo-S

    sdio relativamente alto, Na2O > 3,2% nas variedades flsicas, decrescendo para > 2,2% nos tipos mais mficos

    sdio relativamente baixo, Na2O < 3,2% nas rochas com ~5% K2O, decrescendo para < 2,2% nos tipos com ~2% K2O

    mol. Al2O3/(Na2O+K2O+CaO) < 1,1 mol. Al2O3/(Na2O+K2O+CaO) > 1,1 C.I.P.W. diopsdio normativo ou 1% corndom normativo

    amplo espectro de composio de flsica a mfica composio relativamente restrita a tipos com alto SiO2 minerais acessrios: magnetita ... Minerais acessrios: ilmenita, monazita ....

    Principais caractersticas entre granitides do tipo-I e Tipo-S (Chappell & White 1974).

    Ishihara (1977) enquadra as rochas granticas do Pacfico em duas sries: uma magnetita, mais oxidada e outra a ilmenita, mais reduzida. Essa diviso proposta no exatamente quela de Chappell & White (1974), pois, embora todos os granitides da srie magnetita sejam do tipo-I, nem todos os granitides da srie ilmenita compreendem corpos exclusivamente do tipo-S (Takahashi et al. 1980).

    Srie Magnetita Srie Ilmenita

    presena de magnetita >0,1% Ausncia de magnetita minerais opacos (mag.+ilm.) em grande quantidade Minerais opacos em pequena quantidade susceptibilidade magntica > 10-4emu/g susceptibilidade magntica < 10-4emu/g Fe2O3/FeO > 0,5 Fe2O3/FeO

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    sujeita a vrias crticas. Hoje a classificao das rochas granticas, com relao ao seu ambiente tectnico de gerao encontra-se bastante facilitada pelo emprego de diversos diagramas discriminantes, como, por exemplo, os de Pearce et al. (1984). De posse da anlise qumica da rocha pode-se enquadrar o granito dentro de uma dessas divises: Granito intraplaca (WPG), granito de arco vulcnico (VAG), granito sin-colisional (SYN-COLG) e granito de cordilheira ocenica (ORG).

    Diagrama Rb x Y+Nb para a discriminao dos settings tectnicos de granitos (Pearce 1996).

    Metalogenia Grantica e mineralizaes associadas As rochas granticas representam do ponto de vista petrolgico um grupo de rochas extremamente interessantes com relao s suas interaes com a evoluo geolgica e pelo fato delas atuarem como indicadoras dos diversos tipos de ambientes tectnicos presentes no planeta. Alm disso, elas so importantes do ponto de vista metalognico em virtude da significativa diversidade de mineralizaes (Cu, Mo, Ta, Sn, W, Li, Be, Au, etc.) a elas associadas.

    Os estudos sobre a metalogenia grantica envolvem diversos enfoques intrinsecamente a elas relacionados, tais como: a sua origem; as suas caractersticas petrogrficas e qumicas; a relao entre granitos estreis x granitos mineralizados; a influncia do meio litolgico; a origem dos metais nos depsitos (herana x processos magmticos); os fatores fsico-qumicos relacionados migrao e concentrao dos metais; o modo de deposio dos fluidos mineralizadores; a profundidade ou nvel de colocao dos corpos; a zonalidade mineralgica; as paragneses principais encontradas; etc. Desta forma, a partir deste ponto, sero abordados diversos aspectos pertinentes ao conhecimento sobre a metalogenia das rochas granticas. Na opinio de Raguin (1965), granitos metalognicos so geralmente aqueles que correspondem a corpos circunscritos, ou seja, aqueles que formam massas individualizadas tm carter homogneo e so fortemente contrastantes com as rochas encaixantes apresentando, ainda, as bordas bem definidas.

    A associao gentica entre depsitos de minerais metlicos e magmas granticos tem sido, portanto, objeto de intensos debates na literatura. Com os dados disponveis hoje em dia, principalmente os de campo, mineralgicos, de incluses fluidas e de istopos, sabe-se que existem depsitos de minerais metlicos sem qualquer correlao com fluidos magmticos, porm em um bom nmero de depsitos as relaes temporal e espacial apontam para uma correlao diretamente relacionada com o magmatismo grantico quer plutnico, quer vulcnico.

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    Acumulao e descarga de fluidos magmticos durante o processo de cristalizao (Sillitoe 1996).

    A associao gentica entre o magma grantico e os depsitos minerais est geralmente

    relacionada composio do magma. As intruses peralcalinas podem trazer em seu bojo mineralizaes de Zr, Nb e ETR, enquanto mineralizaes de Sn, Mo e B associam-se a sistemas mais aluminosos e enriquecidos em flor.

    Em relao ao estado de oxidao dos magmas granticos pode-se indicar que o Sn e o W tm tendncia de se associar com magmas reduzidos, enquanto o Cu, Au e Mo esto mais associados com magmas mais oxidados.

    Alteraes, em virtude de processos hidrotermais relacionados a fluidos granticos, so sempre reconhecidas nos depsitos de filiao grantica.

    As mineralizaes podem ter carter proximal ou apical e distal ou perifrica. As mineralizaes proximais englobam as de Au, Mo, Cu, W, Sn e metais raros geralmente disseminadas nas partes apicais do plutonito. Os depsitos distais, que apresentam as mineralizaes nas partes perifricas do corpo, compreendem os depsitos epitermais, escarnitos, pegmatitos, de files/veios e sulfetos macios.

    Zoneamento lateral e vertical de depsitos minerais relacionados a sistemas intrusivos (Sillitoe & Bonham 1990).

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    Ambientes crustais e depsitos hidrotermais de ouro (Groves et al. 1998)

    Depsitos proximais ou apicais a -Depsitos do tipo prfiro. Em linhas gerais, so os depsitos apicais contendo Cu, Cu-Mo, Mo, Cu-Au, Sn e W. Os mais conhecidos so os de Cu-Mo, Cu ou Mo, genericamente, denominados de Guilbert & Lowell. Correspondem a depsitos sulfetados bem zonados com alteraes hidrotermais importantes, com distribuio tambm zonada diagnstica. Apresenta s vezes um perfil de alterao supergnica que reconcentra a mineralizao primria (hipognica) formando um manto enriquecido de sulfeto secundrio capeado por uma cobertura lixiviada sem mineralizao. O tipo diorito a Cu e Au corresponde a uma variao dos depsitos anteriores, com mineralizao diferente, diferena no desenvolvimento das zonas de alterao e associao com rochas mais plagioclsias tpicas de arcos de ilhas. A concentrao do minrio se d por plumas de vapor (H2O de origem magmtica e meterica) em um sistema convectivo. Cu-porfirticos Os depsitos genericamente classificados como do tipo cobre porfirtico so aqueles contendo acumulaes de minrio de Cu e de Mo disseminado, disseminado-stockwork e em vnulas e que se encontram intimamente relacionadas, temporal e espacialmente, com as intruses granticas de textura porfirtica. Encontram-se associados a zonas de subduco relacionadas tanto a margens continentais ativas quanto a arcos insulares. Geralmente correspondem a depsitos onde a mineralizao disseminada constitui grandes volumes de minrio com baixos teores. Os depsitos mais conhecidos encontram-se nas zonas orognicas modernas, particularmente na regio circunpacfica e em termos de idades so mesozicos e cenozicos, embora tambm haja registros de depsitos com idades mais antigas (arqueana).

    A maioria dos depsitos estudados desenvolve um zoneamento tanto da mineralizao quanto da zona de alterao que envolve a jazida. Essa alterao do minrio forma um envoltrio ou cinturo de forma aproximadamente cilndrica sobre um ncleo com baixo teor de cobre e molibdnio. O cinturo envolvido por aurolas piritosas onde o teor de pirita decresce sucessivamente, sendo que a zona perifrica superior da zona piritosa pode conter mineralizaes de Pb, Zn, Au e Ag, alm da calcopirita. A magnetita envolve a parte inferior do cinturo mineralizado.

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    Esquematicamente, quatro zonas silicticas (podem ocorrer variaes em virtude do tipo de rocha encaixante, composio da intruso e nvel de exposio do sistema) envolvem o depsito: a potssica, flica, proplica e arglica que, em linhas gerais, correspondem a:

    zona potssica caracterizada pela presena de ortoclsio, biotita e quartzo, acompanhados de

    albita, sericita, anidrita e apatita sendo a magnetita, calcopirita, bornita e pirita comuns. zona flica ou de sericitizao formada pela lixiviao de Na, Ca e Mg dos aluminossilicatos

    e caracteriza-se pela presena de quartzo+sericita, sendo os minerais acessrios os mesmos da zona potssica.

    zona propiltica caracterizada pelo desenvolvimento de minerais calciomagnesianos

    notadamente clorita, epdoto, calcita e anortita, com apatita, anidrita, ankerita e hematita os principais minerais acessrios. Sulfetos so raros e representados por pirita e calcopirita.

    zona arglica caracterizada pela presena de montmorilonita, ilita, hidromicas e pirofilita com

    ou sem caulinita.

    Zoneamento e mineralizaes de depsitos do tipo Guilbert & Lowell (Cu-Mo prfiro).

    Zonas de alterao de depsitos do tipo Guilbert & Lowell (Cu-Mo prfiro).

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    Au-prfiro Os depsitos de Au-prfiro so uma variante dos depsitos Cu-porfirticos s que os teores de ouro so superiores a 1,5 ppm. Em suas caractersticas gerais os depsitos porfirticos de cobre ricos em ouro no diferem dos demais depsitos porfirticos de Cu-Mo, entretanto, os primeiros apresentam uma maior quantidade de magnetita hidrotermal em relao aos demais depsitos do tipo prfiro.

    Eles so gerados em arcos vulcnicos-plutnicos em ambientes de arcos de ilhas ou margens continentais, de todas as idades, associados a sutes granticas do tipo-I, da srie magnetita, e preservados onde os nveis de eroso so relativamente rasos (menor que 4 km). Associam-se a plutonitos clcio-alcalinos baixo e alto K at alcalinos. Nos depsitos onde o cobre apresenta teor elevado o ouro est associado calcopirita-bornita com pouca pirita, enquanto nos depsitos onde o Cu deficiente o sulfeto predominante a pirita. b - Greisens As mineralizaes mais importantes associadas aos greisens correspondem ao Sn (cassiterita) e W (wolframita), podendo ocorrer ainda Mo (molibdenita), Bi (bismutinita), Li e Be (berilo). Os depsitos de estanho e metais raros associados encontram-se espacialmente associados s zonas apicais de intruses granticas rasas (1 a 4 km de profundidade) em diferentes ambientes tectnicos, sendo que as maiores concentraes de Sn ocorrem em ambientes sin-colisionais e anorognicos. Os granitos associados aos depsitos de estanho tm geralmente composio peralcalina ou peraluminosa.

    O enriquecimento em elementos como boro, flor e ltio, comum nos granitos evoludos e considerados como um dos principais fatores de formao dos depsitos de estanho. Diferentes tipos de alterao hidrotermal tais como fluoritizao, turmalinizao, cloritizao, talcificao, silicificao, topazizao e albitizao tambm podem indicar os processos de greisenizao, portanto, minerais como topzio, fluorita, turmalina e micas litinferas so diagnsticos desses depsitos. Esses mesmos minerais tambm so indicadores de granitos evoludos portadores de metais raros.

    Normalmente so depsitos no zonados, geralmente com alterao representada por certa moscovitizao, que depende normalmente da composio da rocha encaixante. Enxames de veios e files geralmente de quartzo (quartzo-moscovita, quartzo-topzio, quartzo-turmalina) em stockwerk ou stockwork gerados por fraturamento hidrulico, esto invariavelmente associados s zonas alteradas greisenizadas. Os greisens podem se formar diretamente na cpula grantica (endogreisens) ou nas rochas encaixantes (exogreisens). Shcherba props um modelo zonado para as zonas apicais granticas que corresponde: anel + externo greisenizado anel intermedirio albitizado (albitito) anel + interno microclinizado.

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    Modelo esquemtico de zona de greisen baseado em Shcherba.

    Sistemas F de mineralizaes Sn e metais raros. Adapatado de Pollard et al. (1987).

    Sistemas B de mineralizaes Sn e metais raros. Adapatado de Pollard et al. (1987).

    Depsitos perifricos ou distais Os depsitos perifricos compreendem: a) files hidrotermais e pneumatolticos.

    Os files geralmente esto associados plutons calcialcalinos, alcalinos e alasquticos e

    podem, de acordo com a concepo mais clssica (Lindgreen 1933 e outros), ser divididos em:

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    epitermais (U, Hg, Sb, As, Au+Te, Mn,...);

    hidrotermais mesotermais (Ag, Pb, Zn, Ni+Co+Bi, ...);

    hipotermais (Au +Cu, Cu, Au +Mo, Cu +Mo+Bi);

    hidrotermal (hipotermal)

    / pneumatoltico veios greisenizados (Sn, Sn +Nb+Ta, Sn+W,

    Au +W+Sn).

    Os files epitermais so aqueles cujas temperaturas de formao ficam entre 100oC-

    150oC e tm profundidade de colocao em torno dos 500 metros. Geralmente correspondem a

    veios quartzosos que encontram-se preenchendo estruturas brechadas. Os depsitos usualmente

    relacionados so os de:

    cinbrio, com marcassita, estibinita, hidrocarboneto, em ganga de quartzo, opala,

    calcita;

    estibinita, com pirita e outros sulfetos associados;

    metais base (calcopirita, galena, esfalerita), com tetraedrita e ganga abundante de

    quartzo, carbonato, fluorita ou barita;

    ouro / argentita-ouro / ouro-teluretos / ouro-selenetos, com ouro nativo ou teluretos

    de ouro ou selenetos de ouro misturado a prata, argentita e rubysilver (proustita e

    pirargirita) subordinados.

    Os files mesotermais so aqueles cujas temperaturas de formao ficam entre 175oC-

    300oC e tm profundidade de colocao (em relao superfcie topogrfica original) em torno

    dos 1.500 metros. Tambm correspondem, no geral, a veios quartzosos que se encontram

    preenchendo fraturas regulares segundo a direo e caimento. Caracteristicamente so

    marcados pela ausncia de biotita, granada, piroxnios e anfiblios, turmalina e topzio (alguns

    deles quando presentes, e.g., magnetita e especularita, esto em pequenas quantidades). Os

    principais minerais de minrio so sulfetos, arsenietos, sulfoantimonietos e sulfoarsenietos

    representados por: pirita, calcopirita, arsenopirita, galena, esfalerita, tetraedrita, tennantita e

    ouro nativo. O quartzo um dos constituintes predominantes da ganga, entretanto gangas

    carbonticas (calcita, dolomita, ankerita e mais raramente siderita) tambm so comuns.

    Ocasionalmente fluorita e barita podem ser importantes. Adularia rara e a albita ocorre em

    alguns depsitos.

    Os files hipotermais (incluem-se aqui os hidrotermais/pneumatolticos) so aqueles

    cujas temperaturas de formao ficam entre 300oC-500oC, so os tipos de colocao mais

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    profunda (ressalvando que o principal critrio diagnstico seria representado pela T).

    Piroxnios, anfiblios, granadas, ilmenita, magnetita, especularita, pirrotita, turmalina, topzio,

    micas marrons e verdes e espinlios, ausentes ou escassos nos depsitos anteriormente citados,

    so, agora, freqentes. Portanto, um ou mais desses minerais podem estar comumente presentes.

    Geralmente correspondem a veios quartzosos que se encontram preenchendo estruturas

    irregulares ou assumindo formas lenticulares. Os depsitos usualmente relacionados so

    representados por veios de:

    cassiterita, wolframita, e molibdenita;

    ouro;

    cobre-turmalina;

    chumbo-turmalina.

    b) pegmatitos.

    Pegmatitos so corpos caracterizados por apresentarem os seus minerais bem

    desenvolvidos, no raro agigantados. Deles aproveitam-se como minerais industriais o

    feldspato, a moscovita e o quartzo, as gemas (e.g., turmalina, gua-marinha, topzio, kunzita,

    etc), e uma srie de metais raros como o Li (petalita, espodumnio, lepidolita), Be (berilo), Ta

    (microlita, tantalita), alm de Sn (cassiterita).

    Os pegmatitos podem ser homogneos e heterogneos, zonados e no zonados, de

    pequeno ou grande porte. Os tipos mais interessantes compreendem os pegmatitos

    heterogneos, zonados (com ncleo de quartzo) e mais albitizados (com mais sdio). De um

    modo geral, para Solodov (1959) constituem 4 tipos:

    microclnio;

    albita-microclnio;

    albita;

    albita-espodumnio.

    O processo mineralizador dos pegmatitos fortemente mineralizados em metais raros

    provavelmente corresponde ao hidrotermalismo. Acredita-se, hoje, que essa mineralizao se

    processa diretamente a partir da cristalizao do magma grantico. Isso, em parte, pode ser

    comprovado pelas inmeras ocorrncias registradas, em nvel mundial, de granitos a metais

    raros.

    A classificao dos pegmatitos fortemente influenciada pelo esquema de

    profundidade de emplacement dos corpos granticos proposto por Buddington (1959). Desta

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    forma, os pegmatitos so classificados de acordo com as suas profundidades de colocao e

    relaes com o metamorfismo e os pltons granticos.

    Cerny (1991) props, ento, um esquema calcado na correlao do posicionamento

    tectnico relacionado aos eventos orognicos que os formaram. Dessa forma os pegmatitos

    foram classificados em 4 categorias (Tabela ...) representadas pelos tipos:

    Abissais: alto grau de T e alta a baixa P;

    Moscovita: alta P, baixa T;

    Elementos Raros: baixas T e P;

    Miaroltica: nveis crustais rasos.

    Alm disso, esse mesmo autor, aps estudar granitos frteis, de composio

    supersaturada em Si O2 e seus pegmatitos associados, ainda props uma diviso desses corpos

    calcada nas principais assinaturas qumicas desses corpos que permitiu o reconhecimento de

    pegmatitos dos tipos LCT (Li, Rb, Cs, Be, Ga, Sn, NbTa, Y, REE,

    SC, Ti, Zr, Be, Th, U, e F).

    Os pegmatitos do tipo LCT (ltio, csio, tntalo) correspondem aos corpos mais

    amplamente distribudos e apresenta uma ampla diversidade de variedades associadas que vo

    desde corpos estreis, pegmatitos portadores de berilo+columbita-tantalita+ fosfatos at tipos

    mais complexos ricos em Li. Esses corpos geralmente gravitam em torno dos granitos que

    serviram de fonte para essas emisses. A sua composio enriquecida em Li, Rb, Cs, Be, Sn,

    NbTa, Y, REE, SC, Ti, Zr, Be, Th, U,

    e F, sendo o contedo de P, B bem baixos.

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    classe

    famlia

    Grau de

    Mineralizao

    Elementos

    menores tpicos

    Ambiente metamrfico Relao com o granito Feies estruturais

    abissal

    -

    fraca a moderada

    U, Th, Zr, Nb, Ti, Y,

    ETR, Mo

    (anfibolito alto) baixa a

    alta P, fcies granulito

    ~4-9kb e ~700-800oC

    Nenhuma

    (segregaes de leucossomas

    anatticos)

    concordante a veios mobilizados

    discordantes

    moscovita

    -

    fraca a moderada,

    micas e materiais

    cermicos

    Li, Be, Y, ETR, Ti, U,

    Th, Nb>Ta

    alta P, Barroviana

    fcies anfibolito (cianita-

    sillimanita)

    ~5-8 kb e ~650-580oC

    Nenhuma

    (corpos anatticos) a marginal

    e externa

    quase concordante a discordante

    LCT

    fraca a abundante,

    gemas e minerais

    industriais

    Li, Rb, Cs, Be, Ga,

    NbTa, Sn, Hf, B, P,

    F

    baixa P, Abukuma

    anfibolito a xisto verde

    superior (andalusita-

    sillimanita)

    ~2-4Kb e ~650-500oC

    (interior a marginal)

    exterior

    quase concordante a discordante

    Elemento

    Raro

    NYF

    fraca a abundante,

    minerais cermicos

    Y, ETR, Ti, U, Th, Zr,

    Nb>Ta, F

    varivel

    interior a marginal

    pods interiores, corpos concordantes a

    discordantes exteriores

    miaroltico NYF fraca, gemas Be, Y, ETR, Ti, U, Th,

    Zr, Nb>Ta, F

    raso a subvulcnico

    ~1-2kb

    interior a marginal pods interiores a diques

    Classificao dos pegmatitos de ern (1991).

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    c) Depsitos do tipo Cu-Au-xido de ferro (IOCG) So depsitos controlados por falhas ou zonas de cisalhamento e considerados como relacionados a intruses granticas, apesar de apresentarem disposies distais. Correspondem a um produto magmtico-hidrotermal caracterizado por uma quantidade significativa de fluidos de origem no magmtica (sedimentar-evaportica e meterica).

    Eles localizam-se preferencialmente em estruturas tectnicas, apresentando abundantes minerais de ferro (magnetita e/ou hematita) e formam depsitos em veios e brechas. Os elementos principais, Cu, Au e/ou Ag, que constituem a mineralizao so acompanhados de Co, U, ETR, Ba e F. Eles so encontrados em distritos onde ocorreram intensos processos relacionados ao metassomatismo Na-Ca-Cl. As idades dos granitos encontrados nas proximidades dos depsitos so bem prximas s da mineralizao. Nos depsitos, a magnetita predomina naqueles de origem relativamente profunda em detrimento da hematita que ocorre nos depsitos formados em profundidades menores. Esses depsitos aparentemente demonstram certa analogia com os depsitos de magnetita-apatita do tipo Kiruna (Willians 2000).

    A maioria dos depsitos proterozicos mostra associao com magmatismo anorognico ou magmatismo gerado em orogenia ensilica. Existe grande concentrao de depsitos com idades entre 1,8 e 1,4 Ga e dentre os exemplos mundiais pode-se citar o de Olympic Dam e do Distrito de Cloncurry (Austrlia) e os depsitos do distrito de Carajs. Dentre os exemplos de depsitos mais novos, fanerozico, registra-se o de Candelria (Chile).

    Ambientes propcios para a formao de depsitos de Cu-Au-xido de ferro (Willians 2000).

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    Depsitos proximais e perifricos a) escarnitos. Os depsitos pirometassomticos (escanticos) so aqueles formados pela interao entre

    plutonitos granticos (granito, diorito, monzonito) alm de sienitos, gabros, diabsios ou os seus

    prfiros correspondentes e as rochas encaixantes (que podem ser de qualquer tipo) em funo do

    metamorfismo de contato, cujas temperaturas situam-se entre 400oC e 600oC. Esses depsitos se

    desenvolvem melhor quando as rochas encaixantes so representadas, preferencialmente, por

    rochas calcreas.

    A associao mineralgica caracterstica: calcopirita, pirita, pirrotita, esfalerita e

    molibdenita so os sulfetos mais comuns; magnetita e especularita os xidos mais comuns. Dentre

    os principais tipos de depsitos encontram-se os de Fe, W, Cu, Pb-Zn, Mo e Sn.

    Na ganga encontram-se silicatos de clcio, magnsio, ferro e alumnio (elementos

    geralmente fornecidos pelas rochas encaixantes tipo carbonticas e argilitos). Granada, epidoto,

    vesuvianita, diopsdio, tremolita e wollastonita so os minerais correspondentes.

    A gerao desse tipo de depsito seqencial e em linhas gerais podem-se apontar trs

    fases formacionais: a partir do metamorfismo termal, logo a partir da intruso (1o fase), seguida de

    um intenso processo metassomtico que traz a mineralizao primria (2o fase) seguida de um

    retrometamorfismo que reconcentra a mineralizao (3o fase).

    Esses depsitos so geralmente bem zonados e situados na interface com a rocha

    carbonatada.

    Os reaction skarns correspondem a nveis de margas ou material misto vulcano-sedimentar

    transformados em rochas calciossilicatadas em funo do metamorfismo regional. A mineralogia

    com relao ao tamanho dos gros, a composio qumica (- Fe nas rochas calciossilicticas) e o

    contedo em metais diferem em relao aos escarnitos (+ Fe no escarnito).

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    Mineralizaes relacionadas aos escarnitos.

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    Magmas Granticos enriquecidos em metais raros

    De modo geral, a evoluo dos magmas granticos pode-se dar, predominantemente, atravs da remoo de material da fonte no fundida (restito) e pela cristalizao fracionada. Magmas granticos que evoluem predominantemente por cristalizao fracionada podem se tornar, significativamente, enriquecidos em elementos incompatveis e, portanto, gerar um potencial para mineralizaes, particularmente as de Sn, Ta, Cu e Mo.

    Esses magmas residuais podem: ser injetados nas rochas encaixantes e cristalizar como pegmatitos mineralizados a metais

    raros; cristalizar in situ como granitos a metais raros; gerar fluidos magmticos-hidrotermais enriquecidos em elementos metlicos que podero

    cristalizar (durante os processos de alterao pervasiva) nos sistemas portadores de Sn. Em alguns casos, o fracionamento qumico pode ser detectado atravs de uma srie de

    fcies menos fracionada, anteriores, sugerindo que os magmas originais foram provavelmente derivados de uma fonte normal no enriquecida em metais raros (Lehmann 1990). Em outros, no se observam as fcies menos evoludas e os magmas originais so inferidos como derivados de fontes especiais (enriquecidas em metais raros) ou atravs de pequenos graus de fuso parcial do protlito.

    O principal papel dos constituintes volteis (F, Li, B, e P) o de diminuir progressivamente as temperaturas lquidus e solidus com o aumento de sua concentrao, quebrar a rede dos aluminosilicatos do lquido e, portanto, fornecer stios adicionais para a incorporao de elementos incompatveis e de raio inico grande e fornecer uma oportunidade para um extensivo fracionamento e para a promoo de tendncias distintas dos elementos maiores na composio do magma.

    Os granitos ricos em metais raros podem ser divididos em trs tipos geoqumicos. Para Kovalenko (1978) eles podem ser considerados como dos tipos:

    Li-F, que contm mineralizaes de Ta-Li-Sn e, s vezes, W;

    padro, que inclui mineralizaes de W, Mo, Be e raramente Ta e Sn;

    granito agpatico, que contm depsitos de ETR, Y, Nb e Zr.

    Granitos do tipo Li-F tem estrutura interna complexa, com fases iniciais alasquticas e fases

    finais incluindo albita-granito. So granitos peraluminosos, ricos em F e apresentam a amazonita, zinwaldita ou lepidolita dentre seus minerais mais importantes. Seus anlogos efusivos e subvulcnicos so ongonito e riolito ricos em F.

    Granitos do tipo padro so peraluminosos, pobres em F e suas composies correspondem grantica mdia pobre em Ca.

    Os granitos agpaticos so naturalmente peralcalinos, formam macios individualizados, ou conectados a biotita granitos ou do tipo Li-F.

    Para Pollard (1989, 1995) os granitos especializados em metais raros correspondem aos:

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    lcali granito contendo minerais peralcalinos principalmente associados a mineralizaes de Nb (pirocloro). Esses granitos so comumente anorognicos e caracterizados por expressivos contedos de F, Nb, Zr, Rb, Sn e ETR e baixos contedos de CaO, Ba, Sr e Ta/Nb.

    Biotita e/ou moscovita granitos com micas de Fe e Li aos quais se associam

    mineralizaes de Nb-Ta(-Sn) sob a forma de columbita-tantalita e cassiterita. Ocorrem em ambientes anorognicos a ps-orognicos, sendo caracterizados pelo alto contedo em F, Rb e Sn e baixo CaO, Ba, Sr e Eu.

    Lepidolita-albita granito que apresenta topzio, associado com mineralizaes de Ta (-

    Nb-Sn) (columbita-tantalita e cassiterita rica em Ta). Eles ocorrem em ambientes ps-orognicos caracterizados pelos altos contedos de Al2O3, F, Li, Rb, Sn, Ta e Ta/Nb e baixos Ba, Sr, Eu, Zr e ETR.

    As variedades peraluminosas geralmente ocorrem em cintures dobrados, como pltons ps-orognicos, estando associadas predominantemente com mineralizaes de Ta (-Sn) contendo topzio primrio e micas ricas em Li. A mineralizao (columbita-tantalita, microlita e cassiterita rica em Ta) disseminada nas partes apicais da fcies mais evoluda do corpo grantico.

    As variedades peralcalinas contendo arfvedsonita e egirina primrias, em sua maioria, foram posicionadas durante eventos extensionais ou migraram para pores mais elevadas a partir de hot spots do manto em antigas regies cratnicas, formando complexos anelares subvulcnicos. As mineralizaes formadas so do tipo disseminadas sendo que predominam as mineralizaes do tipo Zr, Nb e ETR formadas durante a cristalizao do magma ou durante alterao hidrotermal pervasiva (metassomatismo Na e Ca).

    Os depsitos de Ta relacionados aos granitos (especializados) encontram-se, geralmente, ou como zonas macias ou em forma de lentes, com a mineralizao disseminada nas zonas apicais desses corpos. Para Raimbault et al. (1991) granitos portadores de tntalo podem ser divididos em duas classes:

    pobre em slica (67%< SiO2

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    Formao Ferrfera Bandada

    As formaes ferrferas bandadas (em ingls:banded iron formation BIF ) correspondem a

    uma rocha sedimentar ou metassedimentar ( 15% Fe) de origem qumica, vulcanoqumica ou bioqumica finamente estratificada, apresentando camadas de xidos, carbonatos, sulfetos ou silicatos de ferro rtmicamente alternadas com camadas diferenciadas destas (quartzosas, anfiblicas, quartzo clorticas, etc.).

    So 4 as fcies mineralgicas das FFB: - xido: magnetita e hematita; - silicato: cummingtonita, grunerita, greenalita, minnesotaita, stilpnomelano, Fe cloritas; - carbonato: ankerita e siderita; - sulfeto: pirita e pirrotita.

    Admite-se que bactrias photosynthetic produziram oxignio nos antigos oceanos e com

    isso provocaram a precipitao do xido de ferro (Fe proveniente de exalaes submarinas) que no solvel na gua.

    As formaes ferrferas consistem da alternncia de finas camadas de xido de ferro (geralmente magnetita e hematita) e argila, chert ou jaspe. A deposio destas camadas teve um apogeu do Neoarqueano ao Paleoproterozico, provavelmente devido ao enriquecimento em O2 da atmosfera neste perodo o que levou a oxidao de ferro em soluo (Fe+2->Fe+3) nos mares daquelas pocas. Os depsitos datam de antes de 3,0 Ga. mas, alguns, tm idades por volta de 2,5 Ga. e outros so mais jovens com 1,8 Ga. Excees ocorrem como as idades de 0,8 a 0,6 Ga.

    As rochas associadas dependem do ambiente de gerao e podem incluir: rochas vulcnicas mfica-(ultramfica), tufos intermedirios a flsicos, rochas sedimentares ricas em quartzo, argila, grauvacas, rochas sedimentares carbonosas e dolomito. Os dois tipos principais so o Lago Superior e o Algoma.

    O tipo Lago Superior formado em ambientes estvel de plataforma - foredeep nas margens de cratons Proterozicos. As rochas associadas incluem dolomito, arcsio, quartzito, argilito carbonoso, conglomerado e uma menor participao de rochas vulcnicas.

    O tipo Algoma formado em ambiente marinho tectonicamente instvel (greenstone belts) de arco vulcnico (e outros settings relacionados) do Arqueano ao Proterozico. As rochas associadas incluem turbiditos, grauvacas, argilitos, rochas vulcnicas e rochas sedimentares metalferas. Os depsitos associados correspondem aos de mangans situados nas proximidades, ou diretamente relacionados s FFB. Algumas formaes ferrferas podem ocorrer como fcies laterais de depsitos de sulfetos massivos do tipo VMS. H tambm, uma relao espacial, entre formaes ferrferas e depsitos de ouro.

    No Brasil as camadas ferrferas bandadas podem desenvolver depsitos de ferro economicamente explorveis dos dois tipos. As jazidas de itabiritos do Quadriltero Ferfero, Minas Gerais, relacionas ao Supergrupo Minas, pertenceriam ao tipo Lago Superior e o depsito de Carajs ao tipo Algoma.

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    Formao ferrferas bandada, Ontario, Canad (hematita / magnetita e bandas de jaspe vermelho).

    Afloramento tpico de FFB.

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    Depsitos originados por concentrao residual Esse um grupo de depsitos, importante para pases com clima tropical mido (e.g., Brasil) formado pela acumulao residual de uma ou mais substncias aps a remoo de outras instveis s condies fsico-qumicas locais. Os principais tipos de depsitos residuais compreendem depsitos formados por processos de laterizao e os caracteristicamente no laterticos. Os depsitos laterticos abrangem as jazidas de: alumnio (bauxito), mangans e nquel (garnierita). Os depsitos no laterticos compreendem os de fosfato (apatita), titnio (anatsio), vermiculita, nibio (pirocloro) e terras raras (monazita e florencita).

    Depsitos laterticos

    Esses depsitos geneticamente relacionam-se aos processos intempricos e desenvolvem-se geralmente em antigas superfcies de aplainamento, onde sero propiciadas as condies ideais para a lixiviao dos componentes indesejveis (e.g., slica).

    Bauxito Os depsitos de bauxito formam-se sobre rochas com ausncia de quartzo, particularmente sobre nefelina sienitos, basaltos e calcrios. A posio geomorfolgica tambm importante permitindo distinguir os depsitos de plateau dos depsitos de encosta.

    A rocha bauxtica (constituda geralmente pelos minerais bohemita e gibbsita) forma-se em clima mido tropical, onde haja a rpida lixiviao das rochas do Na, K, Ca e Mg e a separao do Al do Si e do Fe. Nquel latertico Os depsitos de garnierita s se formam sobre rochas ultrabsicas e in situ (autctones). Os minerais mais comuns nesses depsitos so: a goethita, as serpentinas, o talco e as smectitas. O minrio pode ser de dois tipos: oxidado (Ni associado goethita) ou silicatados (Ni associado serpentina ou talco). Geralmente o perfil de alterao representado por uma cobertura de goethita sobre uma parte enriquecida com silicatos, passando para a rocha inalterada de composio duntica.

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    Perfil esquemtico de depsito de Ni latertico.

    Depsitos de mangans Os depsitos de mangans formam-se sobre rochas carbonatadas manganesferas (com rodocrosita), sobre xistos manganesferos (com espessartita e secundariamente com rodonita e piemontita) e sobre tufos e cinzas (metamorfisados ou no). Podem constituir depsitos de at 100 Mt. Assemelham-se na disposio s lateritas ferruginosas, assumindo o seguinte perfil a partir da superfcie:

    minrio pisoltico plaquetas ndulos mataces. Junto ao substrato rochoso podem formar-se concentraes macias de minrio compacto. Na superfcie podem encontrar-se tambm a goethita. Nos nveis inferiores manganesferos encontram-se o psilomelano, a manganita, a polianita e a dialogita (carbonato).

    Depsitos no laterticos. Depsitos de P, Nb, Ti So depsitos residuais normalmente relacionados s intruses carbonatticas onde as acumulaes de P (apatita), Ti (anatsio), Nb (microlita), TR (monazita) e vermiculita do-se pela alterao e lixiviao dos carbonatos dos carbonatitos.

    Os minerais que se encontram disseminados na rocha carbontica, so estveis s condies intempricas e aps a remoo desta, acumulam-se formando, localmente, os depsitos minerais. As condies consideradas como necessrias para a formao dos depsitos correspondem (alm da composio favorvel da rocha matriz, i.e., portadora dos minerais econmicos) condies de relevo e clima favorveis (clima tropical, i.e, com estaes chuvosa e seca bem definidas), velocidade de eroso controlada, e os aspectos estruturais da regio. claro que para que no haja a completa eroso do depsito h a necessidade da formao de uma

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    depresso onde o minrio possa se acumular. Profundidades de intemperizao registradas podem atingir mais de 200 metros.

    No perfil de intemperizao tm-se as concentraes de titnio encimando as de fosfato. A formao das concentraes de titnio deriva, provavelmente, da transformao da perovskita (CaTiO3) em anatsio (TiO2) pela simples remoo do clcio admitindo-se, entretanto, a formao deste a partir da solubilizao do titnio ( retirado dos minerais de Ti existentes, incluindo-se o prprio anatsio) seguida da reprecipitao sob a forma de anatsio. Essa hiptese foi considerada para explicar a presena no depsito de Tapira de cristais substancialmente maiores deste ltimo mineral em relao aos de perovskita. Com relao ao depsito citado, imediatamente abaixo no perfil de alterao com titnio (> 15% TiO2 e 15% TiO2 e >5% P2O5) que por sua vez passa para uma zona mineralizada essencialmente com apatita (5% P2O5). Depsitos de fluorita

    Depsitos desse tipo podem ter uma grande tonelagem e apresentar a sua mineralizao distribuda ao longo de dezenas de quilmetros (e.g. Marico, no Transvaal, frica do Sul com 80 a 100 milhes de toneladas com 15% CaF2 , encontradas ao longo de uma faixa com ~ 60 km).

    Em bases regionais esses depsitos so controlados pelo paleorelevo, mas em detalhe o minrio est localizado em horizontes vesiculares e paleokarsts desenvolvidos no dolomito quando este estava exposto ao ar. A fina laminao rtimica foi interpretada como uma feio sinsedimentar, enquanto a fluorita foi concentrada durante o processo diagentico.

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    Depsitos Suprgenos Os processos suprgenos (confundidos normalmente com o intemperismo) so extremamente importantes em razo de propiciarem uma reconcentrao das mineralizaes a partir de um minrio primrio que, s vezes, encontra-se em concentraes (teores) antieconmicos. Desta forma esses processos podem viabilizar a lavra de determinados tipos de bens minerais. As condies de clima tropical (quente e mido) favorecem a atuao desse mecanismo reconcentrador. O mecanismo de atuao desse processo de concentrao ou enriquecimento pode ser mais bem compreendido analisando-se os seus efeitos sobre um depsito sulfetado ( Cu, Pb, Zn, Ni e Co). O minrio supergnico ocorre em duas regies distintas: a zona oxidada e a zona supergnica ou de cementao, diretamente relacionada circulao das guas subterrneas. Acima do lenol fretico h uma rpida circulao da gua de superfcie que se infiltra no solo. Essa zona passa a ser ento muito aerada (com O2 e CO2) com as guas muito oxidantes dotadas da capacidade de dissolver os elementos qumicos de rochas e minrios. Os sulfetos primrios so oxidados formando a zona de oxidao. Essa zona encimada por um gossan superposto a uma zona lixiviada e por fim o minrio oxidado, propriamente dito, limitado na base pela superfcie fretica. Dentro do lenol fretico as rochas e o minrio encontram-se permanentemente embebidos pela gua. Nessa zona a circulao dos fluidos e elementos lixiviados da parte superior lenta em direo aos nveis de base do lenol fretico. Nesses nveis (parte inferior do lenol fretico) depositam-se, ento, esses elementos constituindo a zona de cementao, que vai gradando para os nveis mais inferiores para a mineralizao primria hipognica, onde no h quase a circulao da gua.

    Enriquecimento suprgeno em filo.

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    Depsitos Sedimentares

    Os depsitos sedimentares constituem um grande grupo que, normalmente, apresentam mineralizaes, composicionalmente, pouco complexas e, mineralogicamente, menos variadas.

    Quase sempre constituem depsitos bastante extensos, distribudos por grandes reas e com reservas minerais bastante significativas.

    Encontram-se representados por:

    depsitos sedimentares senso estrito, ou seja, depsitos nos quais o minrio constitui um dos estratos da coluna sedimentar local (singentico); depsitos cujos minrios foram formados aps a deposio dos sedimentos (epigentico). Depsitos sedimentares senso estrito Nesse tipo de depsito enquadram-se os: a) depsitos formados por deposio qumica:

    cobre sedimentar / copperbelt;

    fosfato marinho;

    mangans marinho;

    evaporitos. b) depsitos formados por deposio clstica:

    aluvies;

    jazidas litorais;

    elvios e colvios. Depsitos sedimentares com mineralizao posterior

    Esses depsitos so formados a partir de fluidos mineralizantes (salmouras marinhas, fluidos expulsos de calcrios pela diagnese ou dolomitizao, fluidos que ascendem por falhas sin ou ps-sedimentares a partir de aquferos ou guas metericas) que percolam os sedimentos encaixantes.

    Os seus tipos mais clssicos correspondem aos depsitos estratiformes de cobre sedimentar (divididos nos tipos kupferschiefer e red bed) e os de Pb / Zn.

    Red beds (no marinho);

    Sabkha / kupfershiefer (marinho).

    Mississipi Valley type (MVT)

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    Principais Tipos de Depsitos Singenticos Depsitos do tipo copperbelt

    O exemplo tpico vem do cinturo cuprfero da Zmbia e do Zaire onde ocorrem depsitos

    de cobre, formados prximo da linha de costa de uma transgresso marinha. Presumivelmente a fonte dos metais (Cu) deriva da lixiviao do embasamento arqueano granito-gnissico, transportada para os stios de deposio pelas principais drenagens que dissecam a regio.

    O cobre ocorre no estado nativo (100% Cu), como sulfetos como calcocita (Cu2S, 79% de Cu), covellita (CuS, 66% de Cu), calcopirita (CuFeS2, 34% de Cu), bornita (Cu5FeS4, 56-69% de Cu), como xido, com teores variveis de cobre, esse o caso da cuprita (CuO, 88% de Cu), como carbonatos, malaquita (Cu (OH/CO3)2 de Cu) e silicatos, crisocola (CuSiO3 nH2O).

    Na Zmbia o minrio ocorre em rochas sedimentares (reduced euxinic sediment) com cerca de 99 Ma, do Grupo Roan, Supergrupo Katanga. A principal rocha hospedeira das mineralizaes corresponde a um folhelho carbonoso rico em sulfetos, particularmente os de cobre. Os sulfetos tambm podem se depositar em siltitos, arcsios e quartzitos. O zoneamento da distribuio do metal e a mineralogia apontam para uma distribuio em fcies transgressivos-regressivos.

    Os sulfetos e xidos encontram-se em rochas sedimentares que foram provavelmente depositadas em um ambiente costeiro rido com anidrita (Ca SO4) e dunas de areias quartzosas (Mufulira) e em ambiente do tipo plancie de mar litornea (Chambishi e N' Changa).

    Os sedimentos mineralizados variam em espessura de poucos metros a dezenas de metros. Eles esto restritos a um estreito intervalo sobre ou a poucos metros acima do embasamento. O teor do minrio varia de 3 a 6% Cu, atingindo em casos excepcionais cerca de 15 - 20% Cu.

    No litoral, o cinturo cuprfero marcado pela presena de uma seqncia terrgena grossa representada por conglomerados e arcsios, que gradam, afastando-se deste, para:

    argilas arenosas argilitos com sulfetos finos (bornita e calcocita) argilitos dolomticos piritosos ou para dolomitos verdadeiros.

    Esses depsitos apresentam uma zonalidade qumica com o sulfeto de cobre depositando-se

    antes do sulfeto de ferro. A zonalidade horizontal marcada, do litoral para o mar franco, por:

    calcocita bornita calcopirita pirita A zonalidade vertical proporcionada pelo movimento transgressivo. O ambiente de

    sedimentao ainda caracterizado por estratificaes cruzadas, marcas de onda e slumpings.

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    Estilo dos depsitos de cobre tipo Zmbia

    Depsitos de Minrio de Cobre em Arenitos e Xistos

    Jazidas de cobre podem ocorrer estratificadas na forma de depsitos de pirita, calcopirita e

    bornita, em corpos acamadados de sedimentos terrgenos. Sua representao mais importante est localizada na URSS: Dschiskasjan, Kasachstan e Udokan, Sibria.

    Em Udokan, os depsitos de minrio de arenito cuprfero no oeste de Sabaikab, URSS, so rochas sedimentares do Proterozico, metamorfizadas na fcies xisto verde. Os depsitos foram formados em ambiente subaquoso em deltas superficiais sendo hoje encontrados sob a forma uma grande sinclinal com cerca de 25 km de comprimento que foi cortada e preenchida por diques de gabro-diorito e granito porfirtico.

    O minrio consiste de calcopirita, calcosita, bornita e pirita, alm de aglomerados zonados de pirita-calcopirita-bornita-calcosita. Sua formao se d em duas etapas: na primeira o nvel mineralizado em cobre tem origem singentica, ocorrendo de forma acamadada; j a segunda fase ocorreu durante a intruso de diques de diques magmticos, sofrendo influncia hidrotermal, formando ento o minrio de cobre epigentico. Depsitos de fosfato marinho

    Na natureza podem ser observados trs tipos de depsitos fosfticos: apatitas gneas,

    fosforitos marinhos e tipo guano, que se referem acumulao de excrementos de pssaros marinhos em regies de aninhamento. Aqui, porm, sero abordados apenas os aspectos dos fosforitos marinhos. Fosforitos

    Fosforitos so sedimentos marinhos primrios formados dentro do ambiente de deposio. Os fosforitos tanto podem ser ortoqumicos quanto aloqumicos.

    Constituintes ortoqumicos so um tipo de componente no clstico, com partculas do tamanho da argila, formados fisicoquimicamente ou bioquimicamente dentro da rea de deposio e que demonstram pouca ou nenhuma evidncia de transporte ou de agregao.

    Constituintes aloqumicos so, por sua vez, maiores do que as partculas de argila e tambm foram formados fisicoquimicamente e bioquimicamente dentro da rea de sedimentao, mas que se organizam em discretos corpos agregados que podem apresentar algum transporte dentro da rea de deposio.

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    A lama fosfortica autignica microcristalina (microsforita) que precipita in situ, tanto bioquimicamente quanto fisicoquimicamente, corresponde a um fosforito ortoqumico.

    Se a lama microsforita , subsequentemente, modificada agregando-se em discretas partculas clsticas ento ela passa a ser considerada como um fosforito aloqumico.

    Essa lama pode ser ingerida e excretada por diversos tipos de organismos formando ento os fosforitos peletais. Se h energia suficiente no ambiente deposicional as lamas podem se agregar em torno de um ncleo (gro) para formar oolitos ou pseudo-oolitos. Um outro tipo de gro aloqumico compreende o material esqueletal fssil que se deposita no sistema sedimentar.

    Os fosforitos primrios podem ser modificados por processos subseqentes produzindo ainda duas outras variedades de gros macroscpicos: Os fosforitos litoqumicos, que correspondem a um fosforito retrabalhado e depositado em unidades mais recentes e, Os gros metaqumicos, que correspondem aos fosforitos trabalhados por processos subareos intempricos que transformam qumicamente e mineralogicamente os fosforitos.

    A composio dos microgros de fosfato apresenta tanto componentes mineralgicos quanto biolgicos. Dessa forma esses gros vo, individualmente, diferir na sua constituio podendo ser quase considerados como rochas com composies particulares. O principal componente primrio dos gros corresponde a fluorapatita criptogranular. Secundariamente tem-se: microorganismos fsseis; romboedros de dolomitos; areia e argila (sedimentos terrgenos).

    Os depsitos de fosfato marinho so gerados por correntes ascendentes que, vindo das pores ocenicas mais profundas, carreiam as guas frias saturadas em CO2 e P2O5 para as regies plataformais mais rasas. Os ambientes podem variar de lagunal, estuarino, litoral a intramar (intertidal).

    A precipitao do fosfato se d em matriz carbonatada ou margosa (a mais importante), silicatada (clstica ou qumica), argilosa ou aluminosa e gipstica ou ferruginosa. So formaes tpicas de latitudes compreendidas entre 10o e 23o (guas quentes). Porm certo nmero de depsitos Jurssicos e, possivelmente, alguns Cambrianos foram formados em latitudes intermedirias (30o - 50o).

    Uma seqncia tpica de precipitados qumicos, das guas mais profundas para guas mais rasas corresponde:

    material carbonoso fosfato slica carbonatos ricos em Mg sulfatos cloretos

    Disso resultaria uma sucesso de rochas que, do mar para a linha de costa, seria formada

    por:

    folhelhos pretos fosforitos inorgnicos / orgnicos chert / diatomitos dolomitos / calcrios evaporitos.

    Uma das zonas fosforticas mais representativas do mundo por conter vrios depsitos de

    classe mundial, corresponde quela encontrada na Flrida, EUA.

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    No Brasil os depsitos de fosforitos ocorrem em Patos de Minas (MG) e Olinda (PE).

    (Neves & Carvalho, 1985). Em Patos de Minas (MG) eles esto localizados na regio de Rocinha e Lagamar, e, esto associadas Formao Vazante correlacionvel ao Grupo Bambu (Dardenne et al. 1979). Esses depsitos apresentam-se sob a forma de duas lentes alongadas na direo N-NE, com reservas estimadas em torno de 163.401.555 toneladas de minrio com teor de 12,07% de P2O5.

    Os fosforitos da localidade de Paulista (PE) esto associados Formao Gramame, constitudas por calcrios argilosos, margas e argilas, com reservas estimadas em torno de 20.972.914 toneladas de minrio, com teores de 21,99% de P2O5. Depsitos de Mangans Marinho

    A classificao dos depsitos sedimentares (estratiformes) de mangans pode ser

    considerada como:

    do tipo vulcanognico-sedimentar e no vulcanognico (Roy, 1976); vulcanognica, novulcanognica e hbrida (Guilbert e Park Jr., 1998).

    Alguns tipos de depsitos vulcanognicos esto associados com formaes ferrferas

    bandadas de origem exaltica distal submarina. Os no vulcanognicos podem ser do tipo sedimentos continentais-terrgenos em

    geossinclinais ou plataformas. Aqui sero considerados os trs subtipos principais de depsitos de mangans marinho:

    Nikopol ou a glauconita; carbonato dolomtico; ndulos de mangans pelgicos.

    Subtipo Nikopol (URSS)

    Os depsitos de mangans do subtipo Nikopol (Figuras e ) que incluem o depsito

    homnimo situado no rio Dnieper e o do campo de Chiatura, no Cucaso, representam uma classe de jazidas de grande porte (1,7 bilhes de toneladas) e com teores de xidos de mangans entre

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    15%-35%. Depsitos desse tipo representam cerca de 70% das reservas mundiais. So formados em plataformas continentais, esturios e outros ambientes marinhos de guas rasas.

    As concrees de mangans ocorrem no meio da zona mineral de xido de carbono na parte leste do depsito de Nikopol (Grushevsko-Basan, seo superior, Grushevskiy, open-pit da mina). Nesse caso, as camadas mineralizadas so verticalmente heterogneas e so agora divididas internamente em trs layers. As concrees ocupam uma posio estritamente especfica na seqncia da camada mineralizada, onde so