capitulo 3-carlos marcelo - recursos minerais

7/23/2019 Capitulo 3-Carlos Marcelo - Recursos Minerais

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Servio Pblico Federal

Universidade Federal do Par

Assessoria de Educao a Distncia

Instituto de Geocincias

Faculdade de Geologia

MDULO I

GEOLOGIA APLICADA A MINARAO

CAPTULO 03:

RECURSOS MINERAIS

Prof. Carlos Marcello Dias [email protected]

Belm

2015
mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]


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SUMRIO

APRESENTAO............................................................................................................................. 4

1. RECURSOS FSICOS E O PAPEL NA ECONOMIA ............................................................ 5

2. DEPSITO MINERAL ............................................................................................................ 10

2.1. Histrico ............................................................................................................................... 10

2.2. Conceitos Bsicos ................................................................................................................. 12

2.3. Estilos de mineralizao e Morfologia dos depsitos minerais ........................................... 18

3. TIPOS GENTICOS DE DEPSITOS MINERAIS ............................................................ 22

3.1. Processos Ortomagmticos .................................................................................................. 25

3.2. Depsitos Hidrotermais ........................................................................................................ 27

3.3. Depsitos Magmtico-hidrotermais ..................................................................................... 27

3.4. Depsitos Metamrfico-hidrotermais ................................................................................... 28

3.5. Depsitos Diagenticos ........................................................................................................ 29

3.6. Depsitos Hidrotermais Superficiais e do Assoalho Ocenico ............................................ 31

3.7. Depsitos Sedimentares e Supergnicos .............................................................................. 32

4. TECTNICA GLOBAL E METALOGNESE .................................................................... 34

4.1. Introduo ............................................................................................................................. 34

4.2. Metalognese ao longo do Tempo ........................................................................................ 37

5. Principais mtodos de explorao de depsito minerais ........................................................ 42

5.1. Introduo ............................................................................................................................. 42

5.2. Explorao Geofsica ........................................................................................................... 43

5.3. Explorao Geolgica .......................................................................................................... 44

5.4. Explorao Geoqumica ....................................................................................................... 46

5.5. Sensoriamento Remoto ......................................................................................................... 47

5.6. Da Explorao para a Mina ................................................................................................. 47

6. REFERNCIAS ........................................................................................................................ 49


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APRESENTAO

Esta primeira verso da apostila sobre Geologia Econmica uma integrao das notas de

aulas da disciplina Processos de Formao de Depsitos M inerais, ofertada regularmente no curso

de graduao em Geologia da Universidade Federal do Par. Alguns tpicos esto bem

desenvolvidos e abrangentes, mas outros ainda precisam de certa carga de trabalho. Crticas e

sugestes so muito bem-vindas!

Ao trmino desta leitura, o estudante dever estar apto a discutir e aprofundar seu

conhecimento adquirido com leituras complementares sobre os principais tipos de depsitos

minerais e seus processos formadores, bem como sobre as tcnicas modernas de explotao desses

minrios.


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1. RECURSOS FSICOS E O PAPEL NA ECONOMIA

A populao atual do planeta Terra cresce a cada dia e j ultrapassou 7 bilhes de habitantes,

especialmente nos ltimos 150 anos, acompanhada do aumento na demanda por recursos fsicos que

so vitais para a sociedade moderna (Fig. 1.1). Diante desse quadro, fica claro cada vez mais a

necessidade de entendimento da natureza, origem e distribuio dos principais depsitos minerais

do mundo, sejam eles metlicos, no-metlicos ou energticos.

F igura 1.1Demanda por cobre no Mundo Desenvolvidodesde 2010 e as projees at 2025.

Fonte: Queensland Government Dept Mines and Energy.

Todos os minerais e materiais naturais extrados do mundo inorgnico da crosta terrestre e

essenciais sociedade so considerados recursos fsicos (Misra, 2000), como por exemplo carvo,

metais, gua, argila, sais, etc. (Fig. 1.2).


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F igura 1.2Principais recursos fsicos utilizados anualmente pela sociedade moderna (mdia per

capita) na indstria de base ou como fonte de energia.

Os recursos fsicos no-renovveis no podem artificialmente produzidos ou serem

gerados pela natureza em uma escala comparada do seu consumo (ou no nosso tempo de vida),sendo portanto limitado, a exemplo de combustveis fsseis, metais, gua subterrnea. Isso se

tornou um dos principais problemas para o desenvolvimento econmico no final do sculo XX em

torno de que os recursos naturais da Terra so finitos, e que sua explotao deve ser realizada de

forma que no afete geraes futuras.

O conceito de Desenvolvimento Sustentvel em termos de explotao de ocorrncias

minerais implica que prticas sociais e econmicas futuras devem esforar-se para no os depletar

ao ponto onde as necessidades futuras no possam ser satisfeitas. Isso parece um objetivo

impossvel diante do crescimento populacional mundial sem precedentes no ltimo sculo, bem

como pelo fato de que muitas commodities estaro exauridas nos prximos 100 anos. O desafio

ento para o contnuo fornecimento de recursos no futuro multifacetado, e requerer um melhor

entendimento do Sistema Terra, incentivos melhorados para promoverem reciclagem mais eficiente

dos recursos existentes e encontrar alternativas para commoditiesque esto prximas da exausto

(Robb, 2005).

Os trendsde produo para petrleo, bauxita, cobre e ouro da Fig. 1.3, essenciais para a

indstria moderna, confirmam que a busca por recursos diretamente proporcional ao crescimento


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populacional e muito provavelmente continuar assim nas prximas dcadas. A produo mundial

de petrleo aumentou vertiginosamente at o final da dcada de 70, mas desde ento variados

fatores polticos e econmicos contriburam para uma produo oscilante. Um nivelamento similar

de produo evidente para a bauxita, mas o este comportamento no evidente ainda para ouro. O

cobre um caso especfico onde a reserva mundial est nivelada, refletindo em parte a ausncia de

descoberta de novas e grandes reservas (Robb, 2005).

F igura 1.3 Trends de produo global para petrleo (a), bauxita (b), cobre (c) e ouro (d) no

sculo XX. Modificado de Robb (2005).

No caso dos metais, por que so to importantes? Possuem certas propriedades que

outros materiais no apresentam: resistncia mecnica, dureza alta, condutividade trmica e eltrica,

resistncia corroso, etc. Assim, possuem aplicaes que outros materiais no podem facilmente,

ou com baixos custos, substituir (Tab. 1.1).


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Metais ferrosos Ferro, mangans, nquel, crmio, molibdnio, tungstnio, vandio,

cobalto

Metais no-ferr osos Cobre, chumbo, zinco, estanho, alumnio

Metais preciosos Ouro, prata, platinides (Pt, Pd, Ir, Os, Rh, Ru)

Metais radioativos Urnio, trio

Metais menores Antimnio, berlio, bismuto, cdmio, mercrio, nibio, selnio, tntalo,

telrio, titnio, zircnio

Tabela 1.1Alguns tipos de metais mais utilizados na indstria de transformao moderna.

A economia de um pas dependente de seus recursos minerais. Segundo o Portal Brasil

(www.brasil.gov.br), as exportaes do setor mineral brasileiro, que abrange a minerao (indstria

extrativa, exceto petrleo e gs) e indstria da transformao mineral (metlicos, no metlicos e

compostos qumicos inorgnicos) superaram as importaes em 2014, resultando em saldo

comercial positivo em US$ 35,1 bilhes. No perodo, as exportaes alcanaram US$ 47,4 bilhes e

as importaes US$ 12,32 bilhes. A participao das exportaes do setor mineral no total das

exportaes brasileiras foi de 21 % (somente as exportaes de minrio de ferro foram responsveis

por 11,5% do total das exportaes brasileiras).

Contudo, nem tudo so flores. A diminuio sensvel de investimentos no setor mineral tem

agravado a situao social, com o aumento de desemprego, bem como a diminuio gradativa da

produo (Fig. 1.4).

Os maiores cortes e suspenses de projetos tm sido feitos em operaes de minrio de

ferro, at porque a commodity responsvel por 60 % do total dos investimentos minerais do pas.

Recursos para projetos de ouro e cobre tambm tm encolhido, bem como aqueles que seriam

direcionados para a produo de nquel e zinco. A razo das quedas no nica, mas um conjunto

de fatores que fizeram minguar o otimismo na minerao brasileira. Queda dos preos das

commodities, burocracia excessiva para licenciamentos ambientais, escassez de capital e incertezas

regulatrias formam o pacote de desestmulo. O minrio de ferro, por exemplo, caiu 36 %, de um

pico de US$ 190 a tonelada em 2011 para perto de US$ 66 agora. No caso do ouro, a cotao caiu

17 % em um ano e cerca de 45 % desde 2011. H ao menos 14 projetos ou operaes de ouro


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parados no pas, principalmente de empresas de menores portes. A Austrlia passou o Brasil em

produo em 2008. Em 2013, o pas produziu 525 milhes de toneladas de minrio de ferro, 26 %

mais do que a produo brasileira. A tendncia o aumento dessa diferena. No ano passado, os

australianos investiram perto de US$ 1,6 bilho em explorao mineral, enquanto os investimentos

brasileiros ficaram prximos de US$ 300 milhes, de acordo com a empresa de pesquisa SNL

Metals & Mining (IBRAM, 2014; www.ibram.org.br).

O aumento recente do risco de racionamento de energia, a inflao dos custos de produo e

a indefinio sobre o marco regulatrio do setor fecham o quadro de entraves ao aumento de

investimento em minerao no Brasil.

F igura 1.4Retrao de investimentos e produo do setor mineral ao longo de 4 anos, bem como

as projees pouco animadoras at 2018.


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2. DEPSITO MINERAL

2.1. Histrico

Uma base slida para teorias modernas de depsito mineral foi formulada no sculo XVI

pelo alemo George Bauer, o qual geralmente conhecido pelo seu nome latinizado de Georgius

Agricola (Fig. 2.1). Suas observaes sobre depsitos minerais eram nicas para aquele tempo,

considerado portanto o primeiro gelogo metalogeneticista da histria. Ele viveu em Erzgebirge,

regio da Saxnia (agora Sul da Alemanha), e adquiriu sozinho conhecimento nas minas daquele

distrito. Ele escreveu vrios tratados em Geologia e Minerao, onde o mais significante dele oDe

Re Metallica(ttulo em Latim para Sobre a Natureza dos Metais(Minerais)) de 1556 (Fig. 2.2) .

Apesar do fato de que muitos trabalhos de Agricola foram escritos em Latim, e portanto acessvelpara poucos, seus textos estimularam a cincia dos depsitos minerais, a qual at mesmo hoje ainda

carrega o selo da sua influncia. A sua principal contribuio foi a tentativa de classificar minrios

(depsitos), sem a qual pouco progresso cientfico possvel. Essa classificao era baseada na

gnese, se os depsitos eram aluviais ou in situ, e ento na forma. Agricola foi responsvel por dois

princpios fundamentais na sua classificao de depsitos minerais: 1) Que os canais de minrio

so feies secundrias, mais jovens que as rochas encaixantes; e 2) Que os minrios depositaram a

partir de solues que circularam esses canais. Por fim, marcando portanto a transio daespeculao para observao.


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F igura 2.1Georg Pawer, nome em alemo de Georgius Agricola (latinizado) em 1556.

A B


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F igura 2.2 Imagens ricas em detalhes sobre as atividades mineiras do sculo XVI (Agricola,

1556). A) Um guincho alimentado pela fora dgua utilizado para erguer o minrio; b) A

representao de uma mina subterrnea.

2.2. Conceitos Bsicos

Os metais so uma categoria de um trio de materiais geolgicos no qual baseada nossa

civilizao industrial atual. As outras duas categorias so minerais combustveis como carvo,

petrleo e gs natural; e no-metlicos (minerais industriais) como pedra, areia e cascalho, sal ou

argila. Depsitos de minrio metlico e distritos so conhecidos e explotados desde a antiguidade e

seu nmero cresceu fortemente. Antes da Revoluo Industrial apenas dez metais eram conhecidos

e utilizados (ouro, cobre, estanho, ferro, chumbo, prata, mercrio, antimnio, arsnico, bismuto,parcialmente zinco em ligas), implicando em um nmero de minas e sua variedade geolgica

pequenos. Alguns depsitos antigos ou minas eram famosos por causa da contribuio para a

riqueza e poder do estado local, territrio ou reino, e/ou sua importncia para a economia e

comrcio do mundo medieval e antigo.

O conceito de depsito mineral amplo, inequvoco, relativo e constantemente modificado

desde antes da revoluo industrial:

1) Depsitos Minerais so formados quando uma commoditie til suficientemente

concentrada em uma parte acessvel da crosta da Terra e que pode ser extrada com lucro

(Robb, 2005).

2) Um depsito mineral (ou um depsito de minrio) pode ser definido como um corpo

rochoso que contm um ou mais elementos com abundncia suficientemente acima da mdia

crustal para ter valor econmico (Misra, 2000).

3) Minrio um mineral metalfero, ou um agregado de metais metalferos, mais ou menosmisturado com ganga, que a partir do ponto de vista do minerador pode fornecer lucro, ou

sob o ponto de vista dos metalrgicos pode ser tratado com lucro. O teste de rendimento de

um metal ou metais em lucro parece ser a nica possibilidade para um empreendedor

(Evans, 1993).

4) Um depsito mineral uma ocorrncia mineral de tamanho e teor suficientes para que

nas mais favorveis circunstncias possa ser considerado de potencial econmico(Cox e

Singer, 1992).


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Fica claro que depsitos minerais so acumulaes ou concentraes anmalas

(anomalias geoqumicas)locais de metais (minerais) quando em relao ao teor mdio desse metal

na crosta continental (clarkede concentrao, Tab. 2.1). Contudo, so fortemente influenciados

pela situao econmica, interesse de um empreendedor, polticas pblicas ou condies

geogrficas. Nesse sentido, um corpo de minrio refere-se a um volume especfico de material

dentro de um depsito mineral que pode ser explotado e comercializado com razovel lucro em

funo das condies anteriormente descritas. A forma de ocorrncia dos minerais e metais na

natureza determina o mtodo de lavra, o custo da extrao, a quantidade de rejeito gerado pelos

processos de extrao, separao e concentrao e o impacto ao meio ambiente.

Ocorrncia mineral uma concentrao anmala de um mineral/metal considerada valiosa

para fins acadmicos ou tcnicos, mas totalmente antieconmica. Uma jazida (ore deposit) um

depsito mineral que foi avaliado, apresentando tamanho, teor e acessibilidade que tornam vivel e

lucrativa sua explorao. Minarepresenta a jazida em plena operao.

Informaes so mais acessveis a partir de jazidas e minas, principalmente porque a lavra

propicia maior exposio das rochas, possibilitando maior compreenso dos processos

mineralizantes.


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Tabela 2.1 Teores mdios crustais (clarkes) de metais em depsitos grandes, gigantes e

supergigantes. Compilado de Laznicka (1999).


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Uma distino tambm feita entre reservas e recursos (Fig. 2.3). Reserva uma

estimativa de tonelagem e teor de minrio que espera-se que possa ser lavrado, conhecido por

sondagem ou outra medio especfica. Recurso inclui a reserva e todos os outros depsitos

minerais potencialmente viveis desconhecidos ou antieconmicos atualmente, mas que ainda possa

ser razoavelmente esperado de existir.

F igura 2.3 Aplicao dos conceitos de Reserva e Recurso em depsito hipottico de carvo

(Adaptado da USGSServio Geolgico dos EUA). Recurso Inferido = baixo nvel de confiana;

Recurso Indicado = razovel nvel de confiana; Recurso Medido = alto nvel de confiana;

Reserva Provvel = Parte economicamente minervel dos recursos indicados e, em algumas

circunstncias, dos recursos medidos; e Reserva Provada = Parte economicamente minervel dos

recursos medidos.


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Requerimentos para estimativas de recursos minerais (Fig. 2.4):

Interpretaes geolgicas confiveis (mapeamento, amostragem);

Alta qualidade e representatividade de amostras e anlises;

Experincia de pessoal qualificado;

Tcnicas geoestatsticas, estatsticas, etc.

F igura 2.4 Analogia entre uma biblioteca e uma rea mineralizada em fase de explorao. As

agulhas representam os furos e sondagem.

Grau (teor) a concentrao mdia de uma substncia valiosa em um depsito mineral, e o

Teor de Corte(Cut-off grade) a concentrao mnima requerida para atingir o ponto de equilbrio

para a explotao de um depsito mineral em termos de receitas e custos. Qualquer programa de

explorao detalhado designado para coletar uma quantidade adequada de dados que permita a

determinao do teor de corte; e ento as reservas (tonelagem de material mineralizado) e teor

mdiode um corpo de minrio podem ser calculados. A determinao do teor de corte crtica na

avaliao de um depsito mineral porque o tamanho das reservas cresce progressivamente,

frequentemente exponencialmente, com a diminuio do teor de corte.

Os minerais de interesse econmico em um depsito mineral so referidos como minerais

de minrio, e o rejeito como ganga (Fig. 2.5). Contudo, minerais acessrios dos grupos do sulfeto e

xidos (pirita, arsenopirita, magnetita, ilmenita, etc.), especialmente em depsitos minerais

metlicos, so algumas vezes descritos como minerais de minrio, apesar de realmente constiturem

parte da ganga. A Fig. 2.6 sintetiza as principais caractersticas de cada um desses componentes.

O desaf o das

estimativas de recursos

e reservas:

Imagine vrias agulhas

atravessando essa

sala...

(quanto da diversidade

desse ambiente essas

agulhas poderiam

amostrar?)

http://www.crirsco.com/crirsco_presentation_to_iasb.pdf

Pat Stephenson (2005


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F igura 2.5 Principais componentes de um depsito mineral zincfero, Depsito da regio de

Vazante (MG), adaptado de Monteiro et al. (2006).

F igura 2.6Principais caractersticas e parmetros dos componentes de um depsito mineral.


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2.3. Estilos de mineralizao e Morfologia dos depsitos minerais

O estilo de mineralizao se refere ao padro de distribuio de minerais de minrio na

rocha hospedeira, e que varia de ser muito sutil (at mesmo invisvel a olho n, como em alguns

depsitos) para bastante pronunciado (como no caso dos depsitos de sulfetos macios

vulcanognico). As formas de depsitos minerais tambm so altamente variveis, de concordante,

tabular, estratiforme a veios e corpos de brechas discordantes. A Tab. 2.2 sumariza os termos

comumente usados.

Tabela 2.2 Alguns termos comumente usados para estilo de mineralizao e morfologia de

depsitos minerais. Adaptado de Laznicka (2006).

Ocorrncia do minrio (Fig. 2.7)

Disseminado: minerais de minrio finamente dispersos, a baixos teores, em grandes

volumes de rochas;

Confinado:minerais de minrio concentrados em pequeno volume de rocha, altos teores.

Relao do minrio com a rocha hospedeira (Fig. 2.8)

Discordante:seccionam as rochas e suas estruturas. So mais jovens que as hospedeiras;

Concordante:posicionam-se paralelamente ao acamamento ou qualquer outra estrutura da

rocha. Podem ser ou no mais jovens que as hospedeiras.


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F igura 2.7 Exemplo de mineralizao disseminada de pirita e esfalerita (A); e sistema de

fraturas do tipo stockwork com bolses de minrio confinados (B).

A

B


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Figura 2.8 Mineralizao concordante de Pb-Zn estratiforme em sedimento (A); Veios

discordantes de calcita (vermelho) e willemita (verde) em sedimentos (B).

A

B


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Relao temporal com as rochas encaixantes

Singentico: refere-se a depsitos de minrio que formam ao mesmo tempo que suas rochas

hospedeiras;

Epigentico: refere-se a depsitos de minrio que formam depois que suas rochas

hospedeiras.


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3. TIPOS GENTICOS DE DEPSITOS MINERAIS

A conexo direta dos tipos de depsitos com seus processos de formao certamente a

melhor maneira de classific-los, fornecendo melhores critrios para a compreenso do depsito

com relao s suas caractersticas (Fig. 3.1). Por sua vez, isso gera melhores modelos de

explorao para a descoberta e avaliao deles. No entanto, Modelos Descritivosso necessrios,

em termos prticos para ajudar engenheiros na avaliao de depsitos em particular (Guilbert e

Park, 2007). Assim, Modelos Genticos so compilaes das propriedades de um grupo de

depsitos relacionados, nos quais as razes pelas quais os atributos foram favorveis so

identificadas e explicadas pela compreenso de processos genticos (Cox e Singer, 1992).

F igura 3.1 Esquema ilustrando os principais depsitos Arqueanos formados acima do manto

litosfrico, bem como aqueles de margens divergentes (Groves e Bierlein, 2007).

Evans (1993) e Cox e Singer (1992) dividem os processos de formao de minrio em

quatro principais categorias: magmticos, hidrotermais, metamrficos e superficiais (Fig. 3.2). Os

trs primeiros referem-se a fenmenos subsuperficiais, ao passo que o ltimo abrange processos que

ocorrem na superfcie da Terra. Diante da complexidade dos sistemas hidrotermais, subdivises

ainda so propostas: magmtico-hidrotermais, metamrfico-hidrotermais, diagenticos hidrotermais

e superficiais hidrotermais. Hipgeno outro termo til usado para descrever mineralizaes


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formadas por processos profundos na Terra, enquanto que Suprgeno refere-se a processos

sobrepostos mineralizao original (Tab. 3.1). Muitas vezes, estes termos so sinnimos de

primrioe secundrio, respectivamente.

Figura 3.2 Classificao de depsitos segundo o ambiente de formao de suas rochas

hospedeiras. Modificado de Cox e Singer (1992) e Evans (1993).

Tabela 3.1Principais classes dos depsitos minerais economicamente importantes. Adaptado de

Laznicka (2006).


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3.1.Processos Ortomagmticos

Depsitos ortomagmticos so aqueles gerados a partir de processos magmticos primrios

(magmas resfriando e cristalizando). So geneticamente relacionados com a evoluo de magmas

que se alojam na crosta (tanto continental quanto ocenica). Eles esto hospedados dentro das

rochas das quais eles se formaram. Portanto, eles so, por definio, tambm singenticos. Estes

depsitos podem ser formados como resultado de:

Cristalizao de fases slidascomo um diferenciado (cumulado) de um magma que resfria.

Concentrao de minerais de minrio (segregao) na base da cmara magmtica em

virtude de sua maior densidade (Fig. 3.3);

Minerais cristalizados a partir de fludos residuais enriquecidos formados de um magma

que resfria e cristaliza;

A formao de um fundido sulfetado desenvolvido pela imiscibilidade com um fundido

silictico coexistente;

Filtragem por presso (filter pressing). Concentrao de minerais por compresso de

cmara magmtica. Tambm ocorre em magmas tholeiticos em virtude da baixa oxidao;

Onde um magma transporta xenlitos capturados durante sua passagem pela crosta da

Terra.

F igura 3.3 Cristalizao fracionada de olivina (a); e segregao de sulfeto de um magmamfico-ultramfico e formao de possvel depsito de sulfeto magmtico (Laznicka, 2006).


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O manto a fonte mais prxima e acessvel para metais siderfilos e calcfilos que formam

depsitos de segregao magmtica, tais como Cr, V, Ti, Fe-Co-Ni-Cu, EGP (Pt, Pd, Rh, Ru, Os,

Ir). Associam-se geneticamente a magmas mficose ultramficosgerados pela fuso parcial do

manto.

Cromita, o principal mineral de minrio de cromo, cristaliza de um magma e, devido sua

maior densidade, afunda na base e acumula (Fig. 3.4), formando Depsitos Estratiformes, tanto

intracontinentais como em complexos ofiolticos. Exemplos clssicos incluem: Complexo de

Bushveld (frica do Sul); Great Dyke (Zimbabwe); Complexo de Stillwater (USA); Campo

Formoso (Brasil).Os depsitos de sulfeto magmtico so formados por processo semelhante, mas

requer a contaminao do magma mantlico com o enxofre de rochas crustais, gerando gotculas de

sulfeto (fundido) que capturam sobretudo Ni, Cu, Co e Platinides do magma e afundam na cmara

magmtica.

F igura 3.4Depsito de segregao magmtica de Bushveld (frica do Sul). Notar as espessas

camadas de cromita e/ou piroxenito (escuras) associadas s camadas de anortosito (claras).


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3.2.Depsitos Hidrotermais

Depsitos hidrotermais so aqueles que literalmente se formam a partir de gua quente

(fludos hidrotermais) que circulam atravs da crosta terrestre. A evidncia direta para a presena

desses fludos na crosta terrestre so manifestaes superficiais como fontes geotermais (hot

springs) e fumarolas, mas evidncia indireta fornecida pela presena de minerais hidratados

mesmo em rochas cristalinas. Fluidos hidrotermais podem ter sua origem em pltons gneos ou a

partir de reaes metamrficas profundas na crosta, mas eles tambm podem ser o resultado de gua

meterica ou do mar aquecida que circulou em profundidade, ou podem ser liberados de gua

aprisionada em bacias sedimentares submetidas a mudanas diagenticas.

O rastreio da fonte original para esta gama de fluidos agora amplamente possvel por meio

de estudos de incluses fluidas em minerais e uso de marcadores isotpicos. Em uma extremidadeda escala de depsitos hidrotermais h fluidos diretamente relacionados ou exsolvidos de magma

em cristalizao, e no outro extremo guas superficiais aquecidas nas partes profundas e quentes da

crosta da Terra. Tecnicamente falando, o termo hidrotermal s deve ser usado para fluidos

dominados por gua, enquanto que fludos no estado gasoso deve ser referido como

pneumatoltico. Depsitos hidrotermais podem ser tanto singentico como epigentico.

3.3. Depsitos Magmtico-hidrotermais

Fluidos magmtico-hidrotermais formam assim que um magma resfria e cristaliza. Em

alguns casos, o sistema magmtico pode ser simplesmente uma fonte passiva de calor que guia a

circulao de fluidos exticos para o magma atravs crosta adjacente fraturada na qual o magma

invade (Fig. 3.5). Em muitos outros casos o magma, particularmente de composio flsica, contm

quantidades muito significativas de gua miscvel, a qual carregada no prprio magma. A medida

que o magma resfria e cristaliza torna-se mais concentrado e eventualmente forma uma fase fluida

imiscvel, a qual coleta outros componentes que preferem separar-se do fundido silictico. Gases

tambm so miscveis em fundido silicato em temperaturas e presses mais elevadas. Componentes

concentrados em uma fase fluda que podem exsolver do magma incluem ons de cloreto, o que leva

formao de salmouras de altas temperaturas que so eficientes solventes para metais como ferro,

cobre, chumbo e zinco (Laznicka, 2006). Estas fases fludas ricas em metais podem ento migrar

para longe do magma e ento interagir com minerais e fludos no magma previamente cristalizado

ou rochas hospedeiras, modificando a composio desses fludos por reaes qumicas e

precipitando novas fases minerais, incluindo minerais de minrio. Estes fluidos tambm podem


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concentrar gases miscveis, como CO2, SO2e H2S, os quais tambm podem ajudar no transporte de

alguns metais.

Todos os depsitos minerais formados por substituio ou em fraturas ao redor da cmara

magma resfriado so por definio epigenticos porque eles superpem as rochas hospedeiras,

apesar de serem contemporneos a atividade magmtica associada. Outros metais raros podem

permanecer miscveis nos magmas silictico por muito tempo, mas podem tornar-se concentrados

fludos aquosos finais, e aprisionados no momento final de cristalizao do magma na cmara

magmtica. Neste caso, os depsitos so definidos como singenticos, porque os depsitos

preenchem interstcios no magma a medida que esse cristaliza, semelhante aos depsitos

ortomagmticos. Dependendo do caminho de cristalizao do magma e a sua interao com

componentes externos, uma gama de depsitos pode ser gerada desses processos.

F igura 3.5Desenho esquemtico mostrando a relao gentica de Depsitos do tipo Prfiro de

Cu, Au e Mo com Depsitos Epitermais de Au, Ag, Cu (etc.). Exemplos de depsitos magmtico-

hidrotermais (Camprub et al., 2003).

3.4. Depsitos Metamrfico-hidrotermais


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Fluidos metamrfico-hidrotermais formam-se como resultado de metamorfismo em

processos qumico-mineralgicos que podem liberar volteis, frequentemente dominado pela gua e

gs CO2. Metamorfismo desenvolvido em rochas pela atuao de calor ou presso externa ou uma

combinao de ambos, diferentes daquelas que essas rochas foram formadas. O calor pode ser

fornecido pelo profundo soterramento de um macio rochoso ao longo do tempo ou pela intruso de

um magma nas proximidades. Presso para causar metamorfismo pode ser fornecida pelo mesmo

soterramento ou ento por processos tectnicos (Fig. 3.6). Por definio, estes depsitos so

epigenticosporque os efeitos so sobrepostos nas rochas hospedeiras da mineralizao.

F igura 3.6Mineralizao aurfera (do tipo Au-orognica) epigentica geneticamente vinculada a

processos metamrfico-hidrotermais. Notar a ocorrncia de sulfetos e ouro na dobra.

3.5. Depsitos Diagenticos

Fludos diagenticos so formados como guas nos poros capturados durante a

sedimentao, bem como fracamente ligados a argilas e outros minerais, e so liberados durante acompactao e litificao. Este processo pode se desenvolver em grande escala em uma bacia


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sedimentar submetida a soterramento e litificao e relacionado gerao de hidrocarbonetos. A

gua liberada pode capturar sais dissolvidos (tornando-se uma salmoura), a qual tem uma grande

capacidade de transportar muitos ctions e ligantes do ponto de deposio para formar um depsito

mineral. Nessas bacias sedimentares, camadas de evaporito podem ser uma fonte especfica de sais

que pode ser dissolvida pela gua basinal.

Bacias submetidas diagnese tornam-se aquecidas, e portanto a salmoura basinal pode

representar um solvente altamente eficaz na dissoluo de grandes quantidades de metais. Estas

salmouras podem ento migrar via falhas da crosta terrestre e horizontes permeveis para ambientes

deposicionais. Depsitos singenticos podem formar quando esses fluidos so expelidos em

ambiente submarino ou lacustre, onde a precipitao qumica pode resultar em depsitos minerais

estratificados sedimentares (Fig. 3.7). Depsitos epigenticos tambm podem ser formados quando

fludos interagem com rochas causando alterao e a precipitao de minerais.

F igura 3.7 Depsito diagentico do tipo SEDEX (Sedimentar Exalativo) mostrando camada

arenosa albitizada (branca) intercalada com siltito-argilito alterado (escura) com pirita, clorita

albita. Exemplo de Sullivan (EUA).

http://gsc.nrcan.gc.ca/mindep/metallogeny/sedex/purcell/index_e.php


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3.6. Depsitos Hidrotermais Superficiais e do Assoalho Ocenico

Fludos hidrotermais superficiais ou do assoalho ocenico so gerados quando guas do mar

ou meterica penetram profundamente na crosta e tornam-se aquecidas (Fig. 3.8). Esse processo

particularmente evidente nas regies onde h fluxo de calor crustal elevado, frequentemente onde a

crosta terrestre adelgaada. No caso do assoalho ocenico, este fenmeno comum onde um novo

oceano formado pela expanso do assoalho atravs da formao de vulces submarinos. No

continente, esses fludos hidrotermais podem ser gerados em zonas de atenuao crustal, muitas

vezes associada ao vulcanismo subareo. No entanto, estes fenmenos podem no estarem

diretamente relacionado com atividade gnea, j que fludos podem simplesmente interagir com

calor residual ou convectivo na crosta profunda.

Manifestaes superficiais desse processo podem ser a presena de hot springs no

continente ou condutos hidrotermais no fundo do mar. Depsitos formados por estes processospodem epigenticos, j que substituem rochas j formada, ou podem ser singenticos. Por exemplo,

as fontes hidrotermais do fundo do mar exalam fludos dos quais precipitam minerais de minrio em

camadas ou macios. O mesmo processo pode ocorrer no continente.

F igura 3.8Modelo esquemtico conceitual da morfologia da mineralizao do tipo SMV (Sulfeto

macio vulcanognicos), formada pela descarga de solues hidrotermais no fundo do mar (Galley

et al., 2007).


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3.7. Depsitos Sedimentares e Supergnicos

Processos superficiais de baixa temperatura (< 50 C) tambm podem ser responsveis pela

formao de depsitos minerais (Fig. 3.9). Processos fsicos, como a eroso fsica (intemperismo

fsico), transporte e deposio levam diretamente para a redistribuio e acmulo de minerais

especficos. Tais depsitos so formados como um resultado dos diferentes comportamentos fsico e

qumico dos minerais que formam as rochas originais. Estes processos fsicos podem ser tanto

hidrulicos (gua) ou elicos (vento).

Figura 3.9 Depsito supergnico de Nquel (verde) vinculado a garnierita. Regio de

Niquelndia (GO).

O intemperismo qumico tambm um processo muito importante de formao de depsitos

minerais, resultando em alterao qumica e redistribuio de componentes em rochas superficiais

por solues migratrias. As diferentes propriedades qumicas dos minerais na superfcie da Terra e


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dentro da interface de superfcie-crosta podem levar a melhoramentos residuais ou dissoluo

qumica, bem como mecanismos de reprecipitao para concentrar o metal/mineral de interesse. Em

tais casos, a formao de minrio controlada pela circulao de gua predominantemente

meterica na superfcie, embora processos anlogos semelhantes podem ocorrer no assoalho

ocenico. Estas guas de subsuperfcie podem dissolver componentes possa dissolver os

componentes, reprecipitando-os em stios minerais favorveis ou interfaces superficiais

(horizontes). Um outro processo importante para a formao de minrio o fenmeno superficial de

evaporao. Sais dissolvidos precipitam quando a gua evapora-se em uma bacia de evaporao,

por exemplo, ou por evaporao da gua a partir da superfcie do solo, devido ao calor do sol.


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4. TECTNICA GLOBAL E METALOGNESE

4.1. Introduo

Segundo a teoria da tectnica de placas, a litosfera terrestre (Fig. 4.1) no uma camada

contnua, e sim, ela fragmentada em uma dzia ou mais de grandes placas rgidas que esto

contnuo movimento na superfcie terrestre. Uma placa tectnica uma grande fatia, macia e

irregular, de rocha slida, geralmente composta de litosfera continental e ocenica. As placas

variam grandemente em relao ao tamanho horizontal, desde algumas centenas at milhares de

quilmetros, no qual as placas do Pacfico e da Antrtida so as maiores. A espessura das placas

tambm varia enormemente, desde menos de 15 km para a litosfera ocenica jovem at em torno de

200 km ou mais para antigas litosferas continentais (como por exemplo, as partes internas dasAmricas do Sul e do Norte).

F igura 4.1Perfil esquemtico da estrutura interna do Planeta Terra classificada com base na

composio qumica (lado esquerdo) e propriedades fsicas (lado direito). Fonte: Pearson PrenticeHall.


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As placas tectnicas movem-se porque o interior do planeta quente, e ainda que a maior

parte do manto abaixo da litosfera seja slido, ele tambm quente e dctil. O manto pode fluir se

sujeito a foras tectnicas originadas pela conveco mantlica. Uma placa pode dobrar levemente

quando ela move-se, mas relativamente pequena variao ocorre nas pores internas de uma placa.

Quase toda atividade tectnica maior ocorre ao longo dos limites das placas, incluindo atividade

vulcnica e terremotos, onde as placas interagem entre si.

Trs tipos de limites de placas tectnicas so reconhecidos e definem trs fundamentais

tipos de deformao e atividade geolgica (Fig. 4.2):

Limites Divergentes: onde as placas tectnicas separam-se e movem-se em direes

opostas, permitindo a formao de nova litosfera;

L imites Convergentes:no qual as placas tectnicas convergem, colidem e uma mergulha

por baixo da outra, promovendo o retorno da litosfera ocenica para o manto;

L imites Transformantes (Conservativo): onde as placas tectnicas deslizam lateralmente

uma em relao as outras, aproximadamente a altos ngulos em relao aos limites

divergentes.

F igura 4.2Desenhos esquemticos dos tipos de limites transformante, divergente e convergente.

Modificado dePress et al. (2003).

Assim, a tectnicade placas moderna fornece um excelente arcabouo para a discusso dos

diferentes tipos e caractersticas geoqumicas da atividade gnea atual (Fig. 4.3). 90% das atividades

gneas recentes est ligada a movimentos de placas e plumas mantlicas.

Fontes mantlicas e continentais, juntamente com diferentes processos de gerao ediferenciao de magmas, dependem do Ambiente Tectnico onde elas ocorrem.


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Consequentemente, diferentes Ambientes Tectnicos produzem sutes de rochas comagmticas com

assinaturas composicionais distintas, chamadas Associaes Petrotectnicas ou Petrogenticas.

F igura 4.3 Ambientes tectnicos e principais associaes petrotectnicas de rochas gneas que

so comumente geradas (Fonte: http://csmres.jmu.edu/geollab/Fichter/IgnRx/suittect.html).

Ambientes geradores de rochas gneas com base na Tectnica de Placas so (Fig. 4.4):

Margens Construtivas de placas (limites divergentes):

- Dorsais meso-ocenicas;

- Centros de expanso de bacias de retro-arco.

Margens Destrutivas de placas (limites convergentes):

- Arcos de ilhas;

- Margens continentais ativas.

Ambiente Ocenico Intra-Placa:

- Ilhas ocenicas.

Ambiente Continental Intra-Placa:

- Derrames de basaltos continentais;

-Riftscontinentais;- Magmatismo potssico e ultrapotssico.


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F igura 4.4 Mosaico das placas tectnicas que constituem a parte mais externa da litosfera da

Terra. (Press et al., 2003).

4.2. Metalognese ao longo do Tempo

Depsitos minerais economicamente viveis so heterogneos, mas no aleatoriamentedistribudos no tempo e no espao. Sua distribuio intimamente relacionada com a evoluo da

Terra, particularmente, ao seu resfriamento progressivo e evoluo geodinmica desde a tectnica

influenciada por plumas at a tectnica de placas moderna, com consequncias para o balano entre

os processos preservacional e formacional. Como os sistemas de depsitos minerais exigem um

conjunto muito especfico de processos para produzirem excepcional enriquecimento de metais em

relao ao teor mdio na crosta, eles podem se formar apenas sob certas condies e em ambientes

tectnicos particulares. Assim, certos tipos de depsitos minerais so diagnsticos de ambientestectnicos especficos e podem ser utilizados no somente para defini-los, em conjunto com

evidncias tectnicas e petrogenticas mais convencionais, mas tambm ajudam a limitar a

evoluo geodinmica da Terra e suas consequncias ambientais (Groves e Bierlein, 2007). Assim,

alguns fatores a considerar no tempo e no espao so: 1)Ambiente de formao; 2)Incorporao

na crosta continental; 3) Exumao e 4)Processos no-uniformes.

Um agrupamento lgico de tipos de depsitos minerais em termos de seus ambientes

geodinmicos. Isto mais convenientemente entendido no contexto de placas tectnicas, comreferncia s influncias dos impactos de Plumas mantlicasonde apropriado. Por sua vez, a forma


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mais lgica que descreve esses ambientes de placas tectnicas em termos de Ciclo

Supercontinental (Fig. 4.5), que controla os ambientes geodinmicos dominantes na Terra em

qualquer momento durante sua evoluo, e um controle de primeira ordem na distribuio

temporal dos seus tipos de depsitos minerais (Robb, 2005).

A distribuio de alguns depsitos minerais no tempo pode estar relacionada a diferentes

partes do Ciclo Supercontinental:

Depsitos associados com rift continentalpredominantemente correspondem a perodos de

rifteamento supercontinental;

Depsitos associados a subduco e convergncia de placa predominaram durante

agregao supercontinental;

Depsitos vinculados a rift foram incorporados nos continentes durante ciclos de coliso.


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F igura 4.5Diagrama esquemtico do Ciclo Supercontinental. Massas continentais juntam-se e

desagregam-se em ciclo de 200500 Ma. Primeiro grande perodo de estabilizao crustal (2.85

2.5 Ga)muitos depsitos minerais preservados.

Por sua vez, o Ciclo de Plumas Mantlicas est diretamente relacionado a plumas

mantlicas (Fig. 4.6), que so magmas quentes anmalos que ascendem a partir do limite manto

ncleo. So fundidos da base da litosfera (1400 1700 C) que produzem komatitos (Arqueano) e

derrames baslticos (Arqueano ao Fanerozoico). A maioria dos depsitos magmticos de Ni so

provavelmente vinculados a plumas mantlicas.

F igura 4.6Ilustrao por computao grfica de uma pluma mantlica alcanando a crosta

ocenica. Fonte: http://www.theskepticsguide.org/volcanic-plumes-crafters-of-continents-or-

ghosts-in-the-earth.

Adicionalmente, a distribuio dos depsitos no tempo tambm afetada pelo potencial de

preservao. Eroso um processo constante de exumao de rochas, trazendo-as prximas

superfcie por um perodo limitado at sua completa remoo. Assim, grande potencial para o

soterramentoou eroso dos depsitos depende de:

Ambiente tectnico;

Poucos depsitos dos tipos Prfiro e Epitermal so mais antigos que aqueles do

Fanerozoico;


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Depsito high-sulfidation (1,86 Ga) da Provncia Mineral do Tapajs o nico no

Paleoproterozoico at ento registrado (Juliani et al., 2005).

Isto inicialmente evidente na diferena entre a tectnica do Arqueanoe do Proterozoico-Fanerozoicoe a sua relao com o resfriamento irreversvel da Terra. A tectnica de placas era

ativa no Arqueano, mas tinha diferente caracterstica em funo de diferenas de temperaturas no

manto. A espessa, flexvel e refratria litosfera arqueana evitou a sua reciclagem nos ambientes

convergentes, formando ento crtons estveis e preservando os depsitos relativamente rasos de

Au orognico, SMV, Ni em komatitos e o manto litosfrico portador de diamantes. Deformaes

subsequentes no Proterozoico e Fanerozoico concentraram-se ao longo das margens da crosta

arqueana (Fig. 4.7).


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F igura 4.7a) Mapa simplificado mostrando possvel configurao de Rodnia, contendo massas

continentais amalgamadas; b) Mapa simplificado mostrando como os fragmentos de Rodnia

podem ter se reconsolidado no final do Proterozoico e incio do Fanerozoico (Robb, 2005).

Abaixo encontram-se sintetizados os principais tipos de depsitos restritos no tempo:

Depsitos de Niassociados a komatitos:Arqueano.

Depsitos de platinides associados intruses mficas acamadadas gigantes (ex.

Bushveld, Stillwater):Neoarqueano aoPaleoproterozoico.

Principais depsitos de cromita em intruses mfica-ultramficas acamadadas:

Neoarqueano.

Depsitos de xi dos de FeTi(ex. Lac Tio, Tellnes) hospedados em anortositos: 0,91,1

Ga (Meso a Neoproterozoico).

Di amantes associados a kimberl i tos: presente durante todo o tempo geolgico, mas foram

formados entre 1 e 3,6 Ga e ento concentrados.

Pb-Zn SEDEX:Meso ao Paleoproterozoico e Paleozoico.

Depsitos de U em bacias de crtons estveis:Mesoproterozoico.

Formaes ferrferas(ex. Carajs, Quadriltero ferrfero): 2,651,85 Ga (Neoarqueano

ao Paleoproterozoico).


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5. PRINCIPAIS MTODOS DE EXPLORAO DE DEPSITO MINERAIS

5.1. Introduo

A Explorao consiste em atividades relacionadas ao estabelecimento de um depsito

mineral atravs de mtodos geofsicos, geolgicos e geoqumicos. seguida pela prospeco e

segue o planejamento e fases de reconhecimento. Pode ser dividida em um nmero de etapas

interligadas e sequenciais que envolvem o aumento das despesas e a diminuio do risco (Fig. 5.1).

A terminologia usada para descrever estes estgios muito variada. Estas fases cobrem os estgios

que levam seleo de uma rea para o mapeamento detalhado; isto geralmente o ponto no qual

a rea requerida para pesquisa. A fase de planejamento abrange a seleo do commoditie, tipo de

depsito, mtodos de explorao, bem como a criao de uma organizao de explorao. Oprocesso de seleo de furos de sondagem dentro da rea licenciada chamado de seleo de alvos,

ao passo que a sondagem chamada de teste de alvo. O depsito ento uma fase de pr-

desenvolvimento seguido por um estudo de viabilidade.

Um gelogo prospectando um distrito est em busca de exposio superficial de minerais,

observando irregularidades na cor, forma ou composio de rocha. A sua experincia lhe diz onde

procurar, para ter maiores chances de sucesso. s vezes ele vai tropear em garimpos, o que pode

ter o influenciando a prospectar aquela rea. Mtodos que utilizam gravidade, tais como bateamento usado para prospeco de ouro em aluvies. Em reas com acesso limitado a gua, o bateamento

com vento pode ser utilizado.


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F igura 5.1Estgios de um projeto de explorao (Moon et al., 2006).

5.2. Explorao Geofsica

Aps a sua introduo na dcada de 50, levantamentos aerogeofsicos ficaram comumente

usados como um primeiro passo na explorao geofsica.

Grandes reas podem ser efetivamente cobertas em um curto perodo de tempo. Os mapas

mais comuns aerogeofsicos so os magnetomtricos, que registram as variaes no campo

magntico na Terra com alto grau de preciso. A seleo ideal de altitude e espaamento, bem como

escolha da instrumentao, muito importante.

A partir da superfcie, diferentes mtodos geofsicos so usados para explorar formaes

abaixo da superfcie, com base nas propriedades fsicas das rochas e minerais portadores de metais,

tais como magnetismo, gravidade, condutividade elctrica, radioatividade e velocidade do som.

Dois ou mais mtodos so muitas vezes combinados em um levantamento, para a aquisio de

dados mais confiveis. Os resultados das pesquisas so compilados, e combinados com informaes

geolgicas da superfcie e amostras de testemunho de qualquer sondagem anterior, para decidir se

vale a pena prosseguir com a explorao. Caso positivo, as informaes geram uma base para

campanhas de perfurao futuras.


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Levantamentos magnticos medir variaes no campo magntico da Terra causados por

propriedades magnticas de formaes de rocha de subsuperfcie. Na prospeco de minerais

metlicos, estas tcnicas so particularmente teis para a localizao de magnetita, pirrotita e

ilmenita. Levantamentos eletromagnticos (EM) so baseados em variaes na condutividade

eltrica na massa rochosa. Um transmissor usado para criar um campo eletromagntico alternado

primrio. Correntes induzidas produzem um campo secundrio no macio rochoso. O campo

resultante pode ser rastreado e medido, revelando a condutividade das rochas do subsolo.

Levantamentos eletromagnticos so usados principalmente para mapear estruturas geolgicas, mas

tambm para descobrir depsitos minerais de sulfetos contendo cobre ou chumbo, magnetita, pirita,

grafita e certos minerais de mangans.

Levantamentos gravimtricosmedem pequenas variaes no campo gravitacional causada

pela atrao de rochas do subsolo. A variao da gravidade pode ser causada por falhas, anticlinais,

e domos de sal que so frequentemente associados com formaes portadoras de petrleo.

Levantamentos gravimtricos tambm so usados para detectarem minerais de alta densidade, como

minrio de ferro, pirita e mineralizaes de chumbo e zinco. Em regies onde formaes rochosas

contm minerais radioativos, a intensidade da radiao ser consideravelmente mais elevada do que

o nvel de fundo normal. A medio dos nveis de radiao ajuda a localizar depsitos contendo

urnio, trio e outros minerais associado com substncias radioativas.Levantamento ssmico baseado em variaes de velocidade do som experimentadas em

diferentes camadas rochosas. O tempo medido para um som viajar de uma fonte na superfcie,

passar por uma das camadas subjacentes, e novamente detectado em receptor colocado a uma certa

distncia sobre a superfcie. A fonte de som pode ser o golpe de uma marreta, um peso cado, um

vibrador mecnico ou uma carga explosiva. As pesquisas ssmicas determinam a qualidade da rocha

e pode localizar o contato entre camadas geolgicas, ou de um depsito mineral compacto no solo.

As pesquisas ssmicas tambm so usadas para localizar camadas portadoras de petrleo.Todos os resultados da pesquisa so sobrepostos a mapas que mostram dezenas ou muitas

vezes centenas de padres anmalos que so teis na definio da locao dos furos de sondagem.

5.3. Explorao Geolgica

A parte mais cara da sequncia de explorao de perfurao. Para um perfurador, todos

os outros mtodos de explorao so como rodeios. A perfuratriz penetra profundamente no solo, e

traz para a superfcie amostras de tudo o que encontra no seu caminho (Fig. 5.2). Se houverem


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mineralizaes em determinados pontos abaixo da superfcie, a perfurao pode dar uma resposta

direta, e pode quantificar a sua presena nesse ponto particular. As despesas com perfurao

compreendem cerca da metade de todo os custos de explorao. Existem dois mtodos principais de

perfurao exploratria.

F igura 5.2Exemplos de perfuratriz em operao e broca utilizadas no processo.

A sondagem circular (broca diamantada) produz uma amostra de solo em forma de cilindro

slido (testemunho de sondagem) em uma profundidade exata. Perfurao de percusso produz uma

amostra esmagada, compreendendo cortes a partir profundidades bem determinadas no buraco.Alm disso, o prprio testemunho pode fornecer uma quantidade complementar de informao,

particularmente registrando anomalias fsicas, semelhantes aos levantamentos geofsicos

mencionados acima. A sondagem circular tambm utilizada para definir o tamanho e os limites

exatos da mineralizao. Isso importante para determinar o teor de minrio a ser tratado, e vital

para o clculo das reservas minerais que iro manter a mina em execuo no futuro.

O testemunho uma amostra intacta da geologia do subsolo, que pode ser examinado

exaustivamente pelo gelogo para determinar a natureza exata da rocha e qualquer mineralizao.Amostras de interesse especial so enviadas para um laboratrio para anlise, a revelar quaisquer


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teores de metais. As informaes recolhidas pelos testemunhos so importantes e representam

investimentos de capital substancial.

5.4. Explorao Geoqumica

Levantamento geoqumico outra tecnologia de explorao que caracteriza diversas

especialidades, sendo a principal delas detectar a presena de metais no solo superficial. Ao tomar

um grande nmero de amostras sobre uma rea extensa e analisando o contedo de cada metal, as

regies de interesse so identificadas (Tab. 5.1). A rea ento selecionada para estudos mais

detalhados.

Tabela 5.1 Exemplos de cores de minerais em afloramentos. teis na definio da rea de

sondagem.

O geoqumico ir recolher amostras de corrente em uma base regional e abrangendo

muitos quilmetros quadrados de um suposto terreno favorvel. O levantamento ser seguido por

amostragem mais detalhada das variaes na composio qumica das drenagens e por malhas de

amostras de solo em reas anmalas. Mtodos analticos rpidos e precisos, tais como

espectroscopia por emisso atmica (ICP), tornou possvel determinar muitos elementos,

geralmente 30 em cada amostra, gerando uma grande quantidade de dados.

Explorao comumente inclui programas de amostragem de solo. Isto implica cavar

buracos em determinados intervalos para coletar amostras de horizontes identificados. As amostras

so colocadas em sacos, secas, peneiradas para recolher o material mais fino e analisadas para a


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identificao de elementos "pathfinders" (rastreadores). Um levantamento de amostragem de solo

pode resultar em milhares de amostras que necessitam de programas computacionais para a

manipulao de dados eficientemente. Levantamentos geoqumicostambm podem ser realizados

em fragmentos de rocha. Pesquisas bioqumicas podem utilizar folhas ou cascas em regies ou

unidades florestais.

5.5. Sensoriamento Remoto

Os gelogos tm utilizado a fotografia area para ajudar nos seus esforos de explorao ao

longo de dcadas. Desde o advento de imagens de satlite com o lanamento do satlite Landsat 1

em 1972, os gelogos de explorao esto cada vez mais envolvidos na interpretao de imagens

digitais (dados computadorizados) do terreno. Os avanos tecnolgicos recentes agora oferecemdados de satlite multiespectral de alta resoluo e aerotransportados. Mais recentemente, os

gelogos envolvidos na pesquisa e explorao comercial foram buscar os depsitos minerais de

potenciais mais evasivo, por exemplo, os que esto escondidos pela vegetao ou pela cobertura do

Quaternrio. Geralmente dados de mapas geoqumicos, geofsicos e outros esto disponveis. Agora

possvel expressar esses dados como imagens digitais, permitindo ao gelogo manipular e

combin-las usando software de processamento de imagem digital como Erdas Imagine,

ERMapper, TNT MIPS e sistemas de informao geogrfica (GIS).O sensoriamento remoto a coleta de informaes sobre um objeto ou rea sem estar em

contato fsico com ele. Sistemas de coleta de dados utilizados em sensoriamento remoto so:

Fotografias obtidas de voos tripulados espaciais ou cmeras de ar, e

Scanners eletrnicos ou sensores, tais como scanners multiespectrais em satlites ou avies

e cmeras de TV, todos os quais gravam dados digitalmente.

5.6. Da Explorao para a Mina

Para quantificar a mineralizao, e definir a forma, tamanho e contedo metalfero do

depsito, o procedimento passo-a-passo nas atividades de explorao necessrio. Em cada etapa

do processo os gelogos examinam as informaes em mos, para recomendar a continuidade dos

esforos de explorao. O objetivo estar certo de que o depsito economicamente vivel,

fornecendo um conhecimento detalhado da geologia para um quadro financeiro favorvel. Minrio

um conceito econmico, definido como uma concentrao mineral que pode ser economicamente

extrada e transformada em um produto vendvel.


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Antes de um depsito mineral ser rotulado como uma jazida, o conhecimento completo

exigido sobre a mineralizao, tecnologia de minerao proposta e mtodos de processamento. Os

impactos ambientais da minerao e processamento mineral so cuidadosamente estudados e

precisam de aprovao. Em casos sem grandes impactos negativos, os proprietrios solicitam

autorizao para realizar operaes de minerao na rea. Nesta fase, um estudo de viabilidade

econmica abrangente realizado cobrindo os requisitos de capital, o retorno sobre o investimento,

perodo de retorno e outros fatores, para que o conselho de administrao da empresa tome a

deciso final sobre a transformao do prospecto em mina.


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