Classificação

de

Jazigos Minerais

IST 2006

Índice

1. Introdução ................................................................................................................. 3 2. Breve história da classificação de depósitos minerais ........................................ 3

2.1. Classificação morfológica ................................................................................... 3

2.2. Classificação utilitária ......................................................................................... 5

2.3. Classificação genética ........................................................................................ 6

3. Vantagens e inconvenientes da classificação genética ....................................... 8 4. Classificações actualmente mais utilizadas na Europa........................................ 9

4.1. Classificação de Niggli ........................................................................................ 9

4.2. Classificação de Schneiderhöhn....................................................................... 10

5. A classificação de Lindgren revista...................................................................... 12 5.1. Variáveis fulcrais. Temperatura e pressão. Geotermometria............................ 13

5.2. Descrição detalhada ......................................................................................... 14

5.2.1. Depósitos puramente magmáticos (I.A.1) ................................................. 16

5.2.2. Pegmatitos (I.A.2)...................................................................................... 16

5.2.3. Depósitos epigenéticos em rochas (I.B.1)................................................. 16

5.2.4. Depósitos singenéticos em rochas (I.B.2) ................................................. 18

5.2.5. Depósitos de origem vulcânica em corpos aquosos (I.C.1) ...................... 19

5.2.6. Depósitos em corpos aquosos por interacção de soluções (I.C.2) ........... 19

5.2.7. Depósitos de evaporação - solventes em corpos aquosos (I.C.3) ............ 19

5.2.8. Depósitos de origem mecânica (II)........................................................... 19

5.3. Principais vantagens e inconvenientes............................................................. 19

6. Outras classificações genéticas ........................................................................... 21 6.1. Classificação de Stanton .................................................................................. 21

6.2. Classificação de Routhier ................................................................................. 22

6.3. Classificação de Bateman ................................................................................ 23

6.4. Classificação de Park ....................................................................................... 23

6.5. Classificação de Tatarinov................................................................................ 24

6.6. Classificação de Raguin ................................................................................... 25

6.7 Meyer's Classification …………………………………………………...................26

7. Conclusão ............................................................................................................... 27 8. Bibliografia .............................................................................................................. 29

1. Introdução

Quer para o Engenheiro de Minas, quer para o metalúrgico, quer para o economista

ou para qualquer outro indivíduo relacionado com a decisão em assuntos relacionados

com depósitos minerais, a sua classificação torna-se uma ferramenta de grande utilidade,

já que facilita a descrição de um determinado jazigo (através das características gerais da

classe a que pertence). Para além disso, a tentativa de os classificar deverá acarretar

mais conhecimentos sobre a génese dos jazigos e a sua localização (facilitando também

a sua exploração).

Qualquer classificação deverá ser simples e adaptável, sobretudo para ter utilidade

prática no trabalho de campo (por exemplo no exame, no mapeamento e na programação

da exploração da mina).

Existem vários métodos de classificação, utilizados hoje em dia e ao longo das

várias tentativas de sistematização dessa classificação. No decurso do presente trabalho

serão abordados vários desses métodos, dando-se mais ênfase à classificação genética

por ser esta considerada como superior do ponto de vista teórico.

Não se faz um estudo das classificações geológicas por, para grande parte dos

casos práticos, serem semelhantes às genéticas ou pouco indicadas para o trabalho de

campo ou para o projecto.

Assim, no segundo capítulo, faz-se uma breve história de algumas das mais

importantes tentativas de classificação de jazigos, fazendo-se no seguinte capítulo um

estudo comparativo entre eles, do qual sobressai a mencionada superioridade da

classificação genética.

Optou-se por realizar este trabalho em torno de uma análise detalhada de três

classificações específicas. Assim, os principais métodos usados na Europa são

abordados no quarto capítulo e o principal método usado nos Estados Unidos da América

(classificação de Lindgren) é estudado em pormenor no quinto capítulo. Dá-se especial

ênfase a este método por parecer apresentar vantagens (sobretudo práticas) sobre os

seus congéneres europeus.

No sexto capítulo apresentam-se de forma reduzida outra classificações genéticas

e finalmente, no sétimo e último capítulo, tecem-se algumas breves conclusões sobre o

tópico em estudo.

2. Breve história da classificação de depósitos minerais

Desde que se começou a realizar a exploração sistemática de jazigos minerais,

tornou-se evidente a necessidade de agrupar esses jazigos em famílias com algumas

características comuns - classificação de jazigos. Historicamente muitas tentativas foram

feitas (desde o tempo de Agricola) e a maioria delas foi rapidamente abandonada.

O método de classificação varia consoante a característica usada para agrupar os

jazigos. Assim pode-se falar de classificação segundo a substância, a forma ou a génese

do depósito, consoante se considera como factor determinante para a classificação a

utilização a dar ao minério (qual a principal substância presente), a forma (regular ou

irregular, etc.) ou o modo como se formou o jazigo.

É mais ou menos evidente que este último tipo de classificação é mais abrangente

que os anteriores já que o conhecimento da génese do jazigo oferece informação quer

sobre a sua forma quer sobre a substância que o forma maioritariamente. No entanto,

como se verá mais adiante, este tipo de classificação é muito mais difícil de realizar

devido aos imperfeitos dados geológicos que é possível obter a partir de sondagens e

observações (e também ao facto de a Geologia ainda ter bastante para evoluir até atingir

suficiente conhecimento teórico para uma tal classificação completa).

Note-se também que frequentemente não é possível classificar um jazigo numa só

classe, devendo-se nesse caso classificá-lo na classe que melhor o representa.

Apresentam-se, seguidamente algumas das primeiras tentativas de classificação,

divididas nas três grandes classes referidas.

2.1. Classificação morfológica

Este tipo de classificação ainda não foi completamente abandonado. Entre as

primeiras tentativas deste tipo registam-se as realizadas por Bernhard von Cotta (1859) –

Tabela 1. Esta classificação revela, logo de base, uma das dificuldades que existe na

realização de uma classificação baseada exclusivamente na forma, que é a forma

depender necessariamente da génese: para definir filão, é utilizado o termo "fenda

preenchida", o que revela uma clara dependência de conceitos genéticos.

3

⎩⎪⎨⎪⎧

A. irregulares ⎩⎨⎧1. impregnações

2. com limites definidos ⎩⎨⎧i. horizontaisii. verticais

B. regulares

⎩⎪⎨⎪⎧

1. leitos

2. filões ⎩⎨⎧i. filões puros (filões em fendas)

ii. filões em camadasiii. filões de contactoiv. filões lenticulares

Tabela1: Classificação de von Cotta

A mesma classificação, com mudanças de pouca monta, foi utilizada por J.A.

Phillips (mais tarde actualizada, novamente com poucas diferenças, por H. Louis em

1896).

Hoje em dia a classificação por forma encontra-se mais sistematizada e, apesar de

se lhe reconhecerem as limitações, ainda é usada pela informação que pode dar quanto

ao método de lavra.

Passemos à definição rigorosa de alguns termos relacionados com a forma e

usados hoje em dia:

- massa é um grande corpo mineralizado de forma irregular;

- filão é um corpo mineralizado de forma tabular ou lenticular, isto porque existe

diferença muito grande entre os valores do comprimento e da largura e o valor da

espessura;

- define-se pendor como sendo a inclinação do eixo do filão em relação à

horizontal. Quanto ao pendor os filões podem ser:

Pendor Designação90 a 75° Verticais e subverticais 75 a 45° Inclinados 45 a 15° Subinclinados 15 a 0° Deitados ou subhorizontais

- denomina-se amas a zona do filão em que a espessura é apreciável por

comparação com a extensão;

- a um jazigo exógeno de forma tabular chama-se camada;

- um veio é um filão de pequena extensão e fraca espessura;

4

- sistema filoniano é definido como um conjunto de filões mais ou menos

paralelos entre si formando uma rede de filões com a mesma idade;

- chama-se stockwork a uma rede densa de filões finos;

- entende-se por chaminé mineralizada um corpo mineralizado com a forma de

coluna vertical, de secção elíptica, preenchida em geral por material brechóide;

- coluna mineralizada é um corpo mineralizado semelhante ao filão em que a

mineralização é concentrada em zonas restritas (chamadas bonanzas, ninhos ou

bolsadas), não sendo, portanto, uniforme.

2.2. Classificações utilitárias e por substância

Este tipo de classificações ainda são utilizadas actualmente, devido à sua enorme

utilidade para o Mineiro, o Químico ou o Metalúrgico. Apresenta-se uma classificação

deste tipo na Tabela 2.

materiais estruturais

pedra areia cimento argila asfalto

combustíveis

carvão petróleo gás natural turfa

abrasivos coríndo granada

fertilizantes sais potássicos fosfatos

pedras preciosas

diamante opala turmalina

usos diversos

grafite barita bórax asbestos enxofre

minérios metálicos

minérios ferrosos minérios de cobre minérios de ouro e prata minério de estanho minério de alumínio etc.

Tabela2. Classificação por usos

5

Uma aproximação correspondente foi feita por L. de Launay que classificou os

jazigos através, muito simplesmente, da substância preponderante no minério (1913).

Outras tentativas foram feitas, mas na verdade as classificações por substância e uso

acabam por reduzir-se a uma das apresentadas (com mais ou menos pormenor).

2.3. Classificação genética

As primeiras classificações genéticas surgem através de von Groddeck e Stelzner,

numa altura em que a geologia ainda estava pouco desenvolvida, o que tornou

impossível a implantação das suas ideias. No entanto, parecem evidentes hoje em dia as

concepções destes dois geólogos que afirmavam que só o conhecimento da génese do

jazigo permite ao mineiro a segurança necessária para descer ao fundo de um poço ou

alongar-se em túneis, vários metros no interior do subsolo.

Intimamente ligado com a classificação genética encontra-se o conceito de

paragénese. Entende-se por paragénese de um jazigo mineral o conjunto dos minerais

(minérios e gangas) que o constituem e resultam de um mesmo processo geológico ou

geoquímico.

Entre as primeiras tentativas de elaboração de uma classificação genética dos

jazigos encontram-se as de von Groddeck, Stelzner (já anteriormente referidas),

Posepny, Wadsworth, Monroe, Kemp, Crosby, Hoefer, Spurr, Van Hise e Weed, umas

mais bem conseguidas que outras.

Para os dois primeiros (e ainda para Beck) a primeira distinção era entre depósitos

singenéticos (formados em conjunto com a rocha) ou epigenéticos (introduzidos

posteriormente na rocha).

Na classificação segundo J. F. Kemp, os depósitos dividem-se em:

⎩⎨⎧origem ígneaprecipitados de soluçõesdepósitos de suspensões ou resíduos de decomposição de rochas

Numa primeira versão Beck utilizou como determinante o facto de o depósito ser

singenético ou epigenético (como foi anteriormente referido). No entanto, numa fase

posterior (1909) reavaliou o seu trabalho e elaborou uma classificação baseada nas

diferentes fases da história genética dos jazigos:

6

Segregações magmáticas Depósitos de metamorfismo de contacto de minérios Filões em fendas* Depósitos em camadas* Depósitos irregulares com limites definidos Alterações secundárias Depósitos sedimentares de minérios Depósitos detríticos

*Nota: Na verdade estes tipos podem corresponder a fácies morfológicos diferentes

de um só grupo genético.

Apesar desta classificação genética já ser mais refinada que as referidas

anteriormente, ainda padece da limitação de juntar depósitos geneticamente distintos no

mesmo grupo.

Por seu lado, Weed (1903) utiliza a origem das soluções a partir quais se formam

os minérios como elemento de classificação. Assim, forma quatro classes:

⎩⎨⎧depósitos ígneos segregados num magma

emanações ígneas*depósitos pneumático-hidrogenéticos**massas minerais formadas por águas superficiais***

Notas:

* inclui depósitos de contacto e veios de estanho

** formados por águas magmáticas misturadas com águas dos solos

*** é a classe com menos divisões

Tendo em vista o processo geológico que deu origem ao jazigo Van Hise (1904)

propôs a seguinte classificação:

⎩⎨⎧sedimentaresígneosmetamórficos

Esta classificação peca pelo excesso de generalização pois tem muito poucas

classes, incluindo na última todos os filões, pois Van Hise considerava-os como tendo

sido depositados pelas águas do solo.

Mais tarde (1914), Beyschlag, Krusch, and Vogt, apresentam uma tentativa de

classificação que, apesar de ser assumida como genética, não tem características

verdadeiramente genéticas. Dividem os jazigos nas quatro classes seguintes

7

⎩⎨⎧magmáticos

de contacto (contacto-metamórficos)filões, recheios de cavidades e depósitos metasomáticos leitos de minério (geralmente sedimentares)

Como se pode constatar agrupam-se jazigos com origem genética perfeitamente

distinta, o que retira a esta classificação o cariz genético, tornando-a, assim, menos

válida.

Em 1922 Beck apresenta uma nova classificação em conjunto com Berg mas esta

não difere significativamente da anteriormente apresentada pelo primeiro. Finalmente em

1925, Niggli e Schneiderhöhn apresentam as suas classificações, as quais serão

expostas mais detalhadamente no capítulo 4, uma vez que são das mais usadas hoje em

dia na Europa.

Em 1913, Lindgren apresentou uma classificação que provou ser bastante

adequada e ganhou muitos adeptos. Essa classificação será discutida (juntamente com

as suas versões revistas) no capítulo 5 por ser a mais usada nos E.U.A. e ser

considerada como uma das melhores para utilização em trabalhos de campo.

3. Vantagens e inconvenientes da classificação genética

Como já foi anteriormente focado, parece óbvio que uma boa classificação dos

jazigos deveria ter sempre em conta a sua génese já que desta depende a forma do

jazigo e as substâncias que o formam.

É, no entanto, conveniente salientar que quer a classificação geométrica quer a

segundo o uso ou substância ainda são usadas hoje em dia e que não são totalmente

sem atractivos. Nomeadamente, quando só interessa o uso a dar ao minério ou a decisão

de qual o método a usar para a extracção, qualquer uma delas pode ser aliciante.

Usando para classificação princípios genéticos mas tendo o cuidado de obter

classificações suficientemente práticas para serem usadas em campo, podem obter-se

sistemas bastante bons (o de Lindgren, por exemplo) que têm bons fundamentos teóricos

e contêm informação prática. Na verdade, como já foi referido, só um profundo conhecimento genético do depósito pode garantir a segurança de uma exploração, bem como maximizar a sua rentabilidade.

8

Existe quem aponte como inconveniente de uma classificação genética o, ainda

hoje, imperfeito conhecimento da Geologia e dos seus mecanismos mas a verdade é que

essa falta de conhecimento vai certamente reflectir-se em qualquer tipo de classificação

que seja suficientemente útil.

Alguns autores pensaram em rodear os inconvenientes da classificação genética

tentando usar como princípio orientador o modo de deposição (substituição ou

enchimento de cavidades abertas) mas as suas tentativas lograram-se, pois os dois

processos estão demasiado associados de modo a permitir uma separação eficiente.

Acrescente-se ainda o facto de a maioria das classificações utilizadas

(nomeadamente as três tratadas em mais detalhe neste trabalho) ter sido desenvolvida

há já bastante tempo, o que faz com que tenham sofrido revisões, quer por uma mudança

do tipo de explorações mais comuns quer por avanços significativos na teoria da génese

de depósitos.

4. Classificações actualmente mais utilizadas na Europa

Como se indicou no capítulo 2, as classificações mais usadas na Europa, mesmo

hoje em dia, são as de Niggli (1929) e de Schneiderhöhn (1941). Seguidamente

discutem-se, mais em detalhe, essas classificações.

4.1. Classificação de Niggli

É habitual chamar-se à classificação de Niggli vulcânica-plutónica, pois ele divide

os depósitos de minerais em duas grandes famílias: os plutónicos (ou intrusivos) e os

vulcânicos (ou extrusivos). Seguidamente usa como chave* o facto de os minérios serem

formados a partir de líquidos ou gases ou por cristalização directa no seio do magma,

sendo a classificação de pormenor feita em termos de associações químicas e de

minérios. Desse modo propõe a classificação da Tabela 3:

* utiliza-se chave no sentido da teoria da classificação: variável discriminativa para

classificação

9

I. Ortomagmáticos

1. Diamantes, platina-crómio 2. Titânio-ferro-níquel-cobre

II. Pneumatolíticos a pegmatíticos

1. Metais pesados-terras alcalinas-fósforo-titânio 2. Silício-alcalis-fluorite-boro-estanho-molibdénio-tungsténio 3. Turmalina-quartzo

A. Plutónicos (ou intrusivos)

III. Hidrotermais

1. Ferro-cobre-ouro-arsénio 2. Chumbo-zinco-prata 3. Níquel-cobalto-arsénio-prata 4. Carbonatos-óxidos-sulfatos-fluoretos

B. Vulcânicos

(ou extrusivos)

I. Estanho-prata-bismuto II. Metais pesados III. Ouro-prata IV. Antimónio-mercúrio V. Cobre nativo VI. Depósitos subaquático-vulcânicos e bioquímicos

Tabela3. Classificação de Niggli

Esta classificação baseia-se na génese e na composição dos jazigos. Um bom

exemplo de que a génese toma um papel fundamental é o facto de, por exemplo, a prata

pertencer a quatro classes distintas: A.III.2, A.III.3, B.1 e B.3.

Note-se que a distinção entre pneumatolíticos e hidrotermais não faz sentido para

minérios formados a pressões muito altas, pois são fluidos supercríticos. A classificação

tem, também, a limitação de não ser fácil distinguir entre um minério que foi formado a

partir de materiais transportados por gases e um formado por materiais transportados por

líquidos.

Apesar de não ser uma classificação exclusivamente genética é compreensível que

seja de grande aceitação pois dá indicações sobre o tipo de substâncias, o que é muito

útil para quem se dedica à exploração. Não é contudo fácil utilizar esta classificação em

trabalho de campo pois é difícil estabelecer a que classe pertence cada depósito.

4.2. Classificação de Schneiderhöhn

Segundo Schneiderhöhn os depósitos de minerais podem ser classificados

segundo o tipo de fluido do qual provem o minério, as associações minerais, a

profundidade do jazigo e o tipo de depósito, de hospedeiro ou de ganga.

Segundo as duas primeiras chaves, as principais classes encontradas por

Schneiderhöhn são:

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I. Intrusivos e de imiscibilidade líquido-magmática

II. Pneumatolíticos

1. filões pegmatíticos

2. filões pneumatolíticos e impregnações

3. substituições pneumatolíticas de contacto

III. Hidrotermais

1. associações de ouro e prata

2. associações de cobre e pirite

3. associações chumbo-prata-zinco

4. associações prata-cobalto-níquel-bismuto-urânio

5. associações estanho-prata-tungsténio-bismuto

6. associações antimónio-mercúrio-arsénio-selénio

7. associações não sulfuretadas

8. associações não metálicas

IV. Depósitos exalativos

Tabela4. Classificação de Schneiderhöhn simplificada

Posteriormente, este número de classes teve que ser aumentado para incluir os

diferentes tipos de jazigos, obtendo-se as seguintes famílias de classes (utilizando só a

primeira chave):

Série magmática

⎩⎪⎨⎪⎧

I. líquido-magmáticosII. líquido magmático-pneumatolíticosIII. pegmatítico-pneumatolíticosIV. pneumatolítico-hidrotermaisV. hidrotermaisVI. de exalaçãoVII. exalativos sedimentares

Série sedimentar

⎩⎪⎨⎪⎧

I. de oxidação e de cementaçãoII. detríticosIII. residuaisIV. de precipitação em águas continentais e oceânicasV. evaporitos marinhosVI. combustíveisVII. de infiltração

Série metamórfica

⎩⎨⎧I. metamorfizados nos xistos cristalinosII. complexos polimetamórficos

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Por outro lado uma descrição com as quatro chaves ficaria demasiado extensa e

exaustiva, razão pela qual se apresenta em detalhe apenas uma possível classificação

dos elementos pertencentes à classe III.1 da tabela 4:

A. série

hipabissal (profunda)

a. filões de ouro-quartzo catatermais (T e P elevadas)

b. depósitos com impregnações contendo ouro em rochas silicatadas

c. depósitos com substituições contendo ouro em rochas carbonatadas

d. depósitos mesteirais ouro-chumbo-selénio

Dep

ósito

s hi

drot

erm

ais

Ass

ocia

ções

de

our

o e

prat

a

B. série

subvulcânica (pouco

profunda)

a. filões propilíticos epitermais ouro-quartzo e filões ouro-prata

b. filões epitermais ouro-telúrio

c. filões epitermais ouro-selénio

d. depósitos de ouro aluníticos

e. depósitos de prata epitermais

Tabela5. Pormenor da classificação de Schneiderhöhn

A classificação de Schneiderhöhn apresenta uma desvantagem peculiar que é o

facto de, por construção, sempre que um depósito não encaixa numa das associações

existentes (2ª chave) ou uma das suas subdivisões (3ª chave), se criar uma nova

associação ou subdivisão. Assim, o número de divisões e subdivisões tem tendência a

aumentar desproporcionadamente o que retira utilidade à classificação. Por essa razão a

sua aplicabilidade em trabalho de campo varia inversamente com o número de divisões

necessárias para acomodar todos os filões em estudo.

No entanto, existe quem considere esta classificação como a melhor pelo facto de

as associações de minerais representarem associações metálicas nos fluidos que dão

origem ao minério.

5. A classificação de Lindgren revista

A classificação de Lindgren foi proposta pelo próprio em 1913. É intrinsecamente

genética e facilmente aplicável em trabalho de campo o que a torna, simultaneamente,

teoricamente consistente e de utilização prática. Talvez por essa razão é a mais utilizada

nos E.U.A. e tem muitos defensores na Europa.

Mais tarde foi revista pois uma das suas características interessantes é a sua

adaptabilidade (como deve ser apanágio de qualquer classificação de jazigos).

12

5.1. Variáveis fulcrais. Temperatura e pressão. Geotermometria

Não é possível estabelecer uma classificação que seja agradável para todos ou que

seja óptima em todos os casos, mas é possível estabelecer alguns princípios que uma

"boa" classificação genética deve satisfazer. Dado que se pretende uma teoria genética é

conveniente separar os jazigos consoante o processo de formação se deve a

concentração mecânica de minerais pré-existentes ou pelo contrário a reacções físico-

químicas em soluções.

Por outro lado, ao contrário do que fizeram muitos autores, uma classificação

genética deve preocupar-se com mais do que indicar se o depósito se formou

simultaneamente ou posteriormente à rocha circundante, ou indicar qual o agente e o

meio de deposição.

Em última instância, visto tratarem-se de transformações físicas e/ou químicas,

devem tomar-se para variáveis fulcrais e descritivas das diversas classes a temperatura e

a pressão (aquando da formação do depósito).

Note-se, também, que uma classificação ideal necessitaria de um conhecimento

total sobre a formação de cada depósito (incluindo outras variáveis para além da pressão

e temperatura: concentrações, tempo, interacções das massas envolvidas, etc.). Na

realidade, utilizam-se os dados que é possível recolher, como pressões mínimas e

temperaturas mínimas de formação de alguns materiais, etc.

Dado não se poderem, obviamente, medir as temperaturas existentes quando da

formação dos depósitos, estas têm que ser obtidas (aproximadamente) por métodos

indirectos. É por isso que a Geotermometria é considerada como uma "ciência" autónoma

que se dedicada exclusivamente à avaliação das temperaturas de formação.

Apesar de alguns minerais surgirem a temperaturas que variam grandemente,

existem outros que só surgem em temperaturas muito menos variáveis. Estes podem ser

utilizados para medir a temperatura quando da formação do jazigo - geotermómetros.

Assim, se num jazigo existe um mineral que se forma num domínio restrito de

temperatura, pode afirmar-se que a temperatura existente aquando da formação do

jazigo se enquadra dentro desse intervalo.

13

Por outro lado, existem outros minerais que sofrem alterações próprias e

identificáveis para certas temperaturas, podendo, também, estes podem ser usados para

determinar intervalos de variação para a temperatura geológica em estudo. Por exemplo:

- as temperaturas de fusão (se um mineral aparece na forma cristalina então o

jazigo formou-se a uma temperatura inferior ao ponto de fusão);

- os pontos de inversão (se uma estrutura cristalina sofre uma inversão a uma

determinada temperatura então através do estudo dessa estrutura pode determinar-

se se o depósito se formou acima ou abaixo do termo de inversão);

- pontos de mudança de cor para alguns minerais (se um mineral muda de cor a

certa temperatura, a sua cor permite estabelecer intervalos de variação para a

temperatura de formação do jazigo);

- a relação entre as formas líquida e cristalina de intrusões ou a existência de

misturas de diferentes formas de certos minerais.

Em 1931 Ramdohr indicou uma lista de 49 minerais que podiam fornecer dados

geotermométricos importantes. Esta área do conhecimento geológico encontra-se ainda

em expansão pois com o avanço da geoquímica e da geofísica, será possível encontrar

cada vez mais métodos de aferir a temperatura geológica.

5.2. Descrição detalhada

Lindgren apresentou (1913) uma classificação genética em que separou os jazigos

formados por processos mecânicos dos formados por processos químicos, indicando

para cada subclasse encontrada os limites de pressão e temperatura correspondentes.

De uma forma esquemática apresenta-se, em seguida, uma tabela com essa

classificação:

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I. DEPÓSITOS PRODUZIDOS POR PROCESSOS QUÍMICOS DE CONCENTRAÇÃO A. em magmas por processos de diferenciação

1. puramente magmáticos, depósitos por segregação, depósitos por injecção (temperatura entre 700° C e 1500°C, pressão muito alta) 2. pegmatitos (temperatura alta ou moderada (±575°C), pressão muito alta)

B. em rochas

1. concentração por introdução de substâncias estranhas à rocha (epigenéticos) a. origem dependente da erupção de rochas ígneas

i. vulcanogénicos (T entre 100°C e 600°C, pressões moderadas ou atmosféricas) ii. de corpos efusivos, sublimados, fumarolas (T entre 100°C e 600°C, pressões moderadas ou atmosféricas) iii. de corpos intrusivos (metamórficos ígneos) (T entre 500°C e 800°C, pressão muito alta)

b. por águas quentes ascendentes de origem desconhecida, possivelmente magmática, metamórfica, oceânica, "connate-waters" ou meteóricas

i. depósitos hipotermais, deposição e concentração a grande profundidade ou a temperatura e pressão altas (T de 300°C a 500°C, pressão muito alta) ii. depósitos mesotermais, deposição e concentração a profundidade intermédia (T de 200°C a 300°C, pressão alta) iii. depósitos epitermais, deposição e concentração a pouca profundidade (T de 50°C a 200°C, pressão moderada) iv. depósitos teletermais, deposição a partir de soluções quase gastas (T e pressão baixas - limite superior dos hidrotermais) v. depósitos xenotermais, deposição e concentração a muito pouca profundidade mas a temperaturas altas (T variável, pressão moderada ou atmosférica)

c. com origem na circulação de águas atmosféricas a profundidade baixa ou moderada (temperatura na ordem de 100°C, pressão moderada)

2. por concentração de substâncias contidas no próprio corpo geológico

a. concentração por metamorfismo regional e dinâmico (temperatura na ordem de 400°C, pressão alta) b. concentração por água do solo de circulação profunda (temperatura entre 0°C e 100°C, pressão moderada) c. concentração por decomposição da rocha e acção dos elementos ambientais perto da superfície (temperatura entre 0°C e 100°C, pressão moderada a atmosférica)

C. em corpos aquosos

1. vulcanogénicos, nascentes subaquáticas associadas com vulcanismo (temperatura moderada a alta, pressão baixa a moderada) 2. por interacção de soluções (temperatura de 0°C a 70°C, pressão moderada) 3. por evaporação dos solventes

II. DEPÓSITOS FORMADOS POR PROCESSOS MECÂNICOS DE CONCENTRAÇÃO (TEMPERATURAS E PRESSÕES BAIXAS OU MODERADAS)

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No seguimento faz-se um estudo um pouco mais aprofundado de cada uma destas

classes.

5.2.1. Depósitos puramente magmáticos (I.A.1)

São o tipo de depósitos formados a maior pressão e temperatura. Incluem óxidos

ou os sulfuretos segregados nos magmas (minério de ferro, minério de titânio-ferro ou

minério de cobre-níquel, por exemplo).

Formam-se por processos químicos de diferenciação (segregação ou injecção)

realizados a pressão muito alta e temperaturas entre 700°C e 1500°C.

5.2.2. Pegmatitos (I.A.2)

Estes depósitos contêm muitas gemas e metais raros e são encarados como

segregações de magmas graníticos enquanto arrefecem. São formados a temperaturas

mais baixas que os depósitos da classe anterior (entre 500°C e 800°C) se bem que as

pressões também sejam muito altas.

5.2.3. Depósitos epigenéticos em rochas (I.B.1)

São formados pela introdução na rocha de substâncias que lhe são estranhas e

são, talvez, o tipo de jazigos mais comuns (basta ver que a esta divisão pertencem a

maioria dos depósitos metálicos). Geralmente ocorrem em fendas ou formam

substituições ao longo destas ou ainda em qualquer outro lugar onde haja possibilidade

de forte circulação de águas (formações porosas).

O mecanismo propriamente dito pode variar bastante obtendo-se algumas

subdivisões e classes distintas. Pode estar directamente relacionado com a erupção de

rochas ígneas (vulcanogénicos (I.B.1.a.i), efusões (I.B.1.a.ii), corpos intrusivos (I.B.1.a.iii))

ou com a circulação de águas.

No caso das águas, estas podem ser ascendentes, geralmente de origem

magmática, metamórfica, oceânica, "connate-waters", ou meteórica. Consoante a

temperatura e pressão a que foram formados, os depósitos dividem-se em:

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- depósitos hipotermais (I.B.1.b.i): estes depósitos encontram-se a altas

profundidades e incluem filões e depósitos por substituição. Formaram-se a alta

temperatura (300°C a 500°C) mas geralmente abaixo da temperatura de inversão

cristalográfica do quartzo (575°C). Exemplos são filões de cassiterite, ouro-quartzo,

turmalina-cobre;

- depósitos mesotermais (I.B.1.b.ii): formam-se a partir de águas ascendentes a

profundidades moderadas (entre cerca de 1.5Km e 3Km), a temperaturas entre os

200°C e os 300°C e pressões altas (aumentando com a profundidade). Os jazigos

afloram, geralmente, devido à erosão e surgem, também geralmente, junto a corpos

intrusivos. Como exemplos podem apontar-se filões de ouro-quartzo e depósitos

piritosos;

- depósitos epitermais (I.B.1.b.iii): são depósitos formados a baixa profundidade, a

temperaturas relativamente baixas (entre 50°C e 200°C) e a pressões moderadas

(muito raramente excederão as 100 atmosferas). Exemplos são filões de ouro e de

prata;

- depósitos teletermais (I.B.1.b.iv): formados a partir de soluções de águas

ascendentes já quase consumidas e, portanto, perto da superfície (constituem o

limite menos profundo dos depósitos hidrotermais). Como é óbvio surgem a

temperaturas e pressões baixas;

- depósitos xenotermais (I.B.1.b.v): quer esta subdivisão quer a anterior surgem

por necessidade de classificar depósitos hidrotermais que não se inserem em

nenhuma das outras. O termo xenotermal surge para agrupar jazigos formados a

baixa profundidade mas a alta temperatura.

Águas atmosféricas circulando a baixa ou moderada profundidade podem trazer

substâncias de estratos vizinhos que são depositados em rochas fracturadas onde

sofrem a concentração originando jazigos da classe I.B.1.c, a pressões moderadas e

temperaturas não muito elevadas (da ordem dos 100°C). Estes depósitos são, de uma

forma geral, pobres em ouro e prata.

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5.2.4. Depósitos singenéticos em rochas (I.B.2)

No caso em que a concentração é feita a partir de materiais contidos na própria

rocha classificam-se os jazigos como singenéticos. Nem sempre é fácil determinar se um

depósito é epigenético ou singenético mas, com o avanço da Geologia, é cada vez mais

fácil diferenciar os dois tipos.

Os jazigos singenéticos em rochas podem ser formados de várias formas distintas.

Numa primeira análise, o agente pode ser o metamorfismo regional ou dinâmico (I.B.2.a).

Nesse caso, a concentração dá-se na presença de muito pouca água e, geralmente, não

se obtêm grandes concentrações de metais. Formam-se, no entanto, outras substâncias

tais como granadas, cianite ou grafite. No caso do metamorfismo regional, a

transformação dá-se a temperaturas relativamente altas (da ordem dos 400°C) e a

pressões elevadas. Por vezes, este metamorfismo pode misturar-se com metamorfismo

ígneo.

Outro processo de concentração passível de ser encontrado nos jazigos

singenéticos é pela acção de águas circulantes a profundidade (I.B.2.b). Sob a sua

influência formam-se depósitos a temperaturas que variam entre os 0°C e os 100°C e a

pressões moderadas. Exemplos podem ser encontrados em jazigos de hematite, barita,

magnesite e enxofre.

Finalmente, podem considerar-se a acção da decomposição das rochas e dos

agentes atmosféricos (I.B.2.c). Quando se dá a decomposição das rochas, é normal que

os seus constituintes reajam formando concentrações de um minério. Alguns

constituintes são precipitados ou concentrados, podendo os seus detritos ser

transportados e os seus constituintes solúveis depositados e precipitados em várias

formas. Outros depósitos sedimentares podem ser formados directamente a partir de

constituintes da atmosfera (ex.: carbono), cinzas vulcânicas ou exalações de magmas

eruptivos. Nesta classe os jazigos formam-se a temperaturas que variam entre os 0°C e

os 100°C e a pressões que variam da pressão atmosférica a pressões moderadas.

18

5.2.5. Depósitos de origem vulcânica em corpos aquosos (I.C.1)

Este tipo de jazigo forma-se a temperaturas moderadas a altas e a pressões baixas

a moderadas. Surge, geralmente, em zonas oceânicas de reconhecido passado de

actividade sísmica.

5.2.6. Depósitos em corpos aquosos por interacção de soluções (I.C.2)

Quando duas (ou mais) soluções interagem em meio aquoso pode ter lugar a

formação de um depósito mineral. Estas soluções podem ser de origem orgânica ou

inorgânica, estando, geralmente, os depósitos assim formados misturados com material

detrítico. Podem também ser enriquecidos por processos secundários ou por agentes

atmosféricos e formam-se a temperaturas entre os 0°C e os 70°C e a pressões

moderadas. Exemplos são jazigos de ferro e de fosfatos.

5.2.7. Depósitos por evaporação dos solventes em corpos aquosos (I.C.3)

Outro tipo de jazigos pode ser formado em massas aquosas superficiais por

evaporação do solvente em soluções e consequente precipitação dos sais dissolvidos.

Este tipo de depósitos costumam ser denominados por resíduos salinos e como

exemplos podem apontar-se o sal vulgar, o gesso e boratos.

5.2.8. Depósitos de origem mecânica (II)

Estes são geralmente depósitos detríticos tais como os jazigos de quartzo e são

formados a temperaturas e pressões baixas ou moderadas.

5.3. Principais vantagens e inconvenientes

Qualquer classificação genética assenta num pressuposto que, apesar de ser

aceitável para muitos casos, não é em princípio correcto: o facto de os jazigos não

sofrerem alterações posteriores à sua formação. Na verdade, as transformações

químicas não cessam com a conclusão da formação do jazigo, mas continuam ao longo

do tempo. Isso é particularmente verdade para depósitos sedimentares pois a

19

cimentação, o endurecimento e as reacções químicas começam imediatamente a seguir

à deposição.

Muitos minerais sofrem grandes alterações após a formação dos jazigos: podem ter

sido atingidos por metamorfismo térmico (ex.: uma camada de carvão transformada em

antracite ou uma camada de limonite em magnetite), podem ter sido esmagados durante

metamorfismo regional ou podem, simplesmente ter sido alterados por águas superficiais

(oxidando-se, produzindo mudanças peculiares e frequentemente enriquecimentos

importantes).

Outra crítica frequentemente feita a esta classificação é o facto de as classes de

Lindgren serem baseadas nos minerais presentes sem ter em atenção a sua estabilidade.

Por exemplo, a pirrotite é, geralmente, considerada um mineral de alta temperatura, no

entanto sabe-se que ela também existe nas formas monoclínicas e hexagonais e que as

condições de deposição variam grandemente. Visto que a classificação não é rígida, é de

supor que este dado juntamente com outros coligidos na prática, venham a alterar a

classificação de muitos jazigos e a mudar os limites das classes.

Existe quem, com bastante razão, critique também a falta de precisão praticada

quando, ao enunciar as classes, se utilizam termos com pressão moderada ou altas

temperaturas. Para esta classificação ganhar rigor científico é necessário precisar e

quantificar estas grandezas.

Refira-se ainda, que Lindgren não tomou em consideração a química das rochas

nas quais se forma o jazigo, o que pode ser uma falta grave já que esta pode precipitar

ou atrasar a formação de depósitos em zonas de profundidade-temperatura que não são

as normais para esse minério (sob esta perspectiva, a classificação de Schneiderhöhn

parece mais apropriada).

Apesar de tudo o que foi dito, a classificação de Lindgren continua a parecer a mais

utilizável em trabalho de campo e em geral a mais adequada (sobretudo nos casos em

que a formação é realmente controlada pela pressão e pela temperatura).

Um facto curioso é não surgirem, na maioria das classificações, as transições entre

estados, ao contrário do que seria de esperar (sobretudo nas transições de epitermais

para mesotermais e de pegmatitos para hipotermais). Isso não é facilmente explicável,

uma vez que existem muitas evidências destas transições nos mesmos corpos.

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Como observações finais, note-se que:

- mesmo em locais onde se aplica a classificação de Lindgren, não é invulgar

classificar também os jazigos por substância;

- a classificação genética está intimamente relacionada com a paragénese e com a

distribuição dos minerais por zonas, não podendo ser separadas uma das outras, o

que constitui um argumento a favor da classificação de Lindgren;

- já foram propostos novos termos para a classificação como por exemplo

diplogenético que se referiria a um depósito que fosse parcialmente singenético e

parcialmente epigenético ou litogenético que se referiria a um depósito criado por

mobilização de elementos de uma rocha sólida e pelo seu transporte e deposição

noutro local.

6. Outras classificações genéticas

De seguida apresentam-se outras classificações genéticas

6.1. Classificação de Stanton Segundo Stanton, os jazigos dividem-se em grandes grupos segundo a sua constituição e a sua filiação (génese):

A. Jazigos em rochas ígneas

I. associações máficas e ultramáficas

II. associações félsicas

B. Concentrações ferríferas de filiação sedimentar

C. Concentrações manganesíferas de filiação sedimentar

D. Sulfuretos estratiformes em associações sedimentares ou vulcano-

sedimentares

E. Jazigos 'strata-bound' de filiação sedimentar

F. Jazigos filonianos

G. Jazigos de filiação metamórfica

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6.2. Classificação de Routhier A classificação de Routhier aplica-se principalmente em jazigos metálicos, não sendo muito indicada para os restantes.

A. Jazigos formados na litosfera (mais ou menos endógenos) I. ligados aos granitos

1. pirometassomáticos

2. pneumatolíticos

3. hidrotermais plutónicos

4. pegmatitos graníticos

II. ligados a rochas alcalinas e carbonatadas

III. associados a formações vulcânicas e subvulcânicas

IV. ligados a rochas básicas e ultrabásicas

V. relacionados com o metamorfismo geral

1. metamorfizados

2. metamórficos

B. Jazigos formados à superfície da litosfera (exógenos) I. residuais

II. de oxidação e cementação

III. detríticos

IV. químicos e bioquímicos

V. sulfurados de cobertura (ou de substituição, teletermais ou regenerados)

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6.3. Classificação de Bateman

A. Jazigos de concentração magmática I. magmáticos precoces 1. por disseminação 2. por segregação 3. por infecção B. Jazigos de sublimação C. Jazigos por metassomatismo de contacto D. Jazigos hidrotermais I. de enchimento II. de substituição E. Jazigos sedimentares não de evaporação F. Jazigos sedimentares de evaporação G. Jazigos de concentração I. residuais II. detríticos H. Jazigos de oxidação e cementação I. Jazigos de metamorfismo I. metamorfizados II. metamórficos

6.4. Classificação de Park Esta classificação só considera os jazigos metálicos, não se aplicando nos restantes casos.

A. Jazigos de segregação magmática B. Jazigos de pegmatitos C. Jazigos de metamorfismo de contacto D. Jazigos hidrotermais I. hipotermais II. mesotermais III. epitermais IV. teletermais V. xenotermais E. Jazigos sedimentares I. de origem química II. de origem mecânica F. Jazigos de meteorização G. Jazigos de cementação

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6.5. Classificação de Tatarinov A. Jazigos endógenos I. magmáticos propriamente ditos 1. ortomagmáticos (segregações)

2. magmáticos recentes e tardios

3. de imiscibilização líquido-magmática

II. pegmatíticos III. pós-pegmatíticos 1. pneumatolíticos

a. de exalação

b. de escarnitos (metassomáticos de contacto)

2. hidrotermais

a. de profundidade média a grande - T elevadas, médias e baixas

b. de fraca profundidade

B. Jazigos exógenos I. de alteração 1. de concentração (eluviais e aluviais)

2. residuais

a. argilas, lateritos

b. chapéus de ferro

3. de infiltração

II. sedimentares 1. mecânicos

a. minerais aluvionares e conglomeráticos

b. reconstituídos a partir de produtos de erosão finamente dispersos

2. químicos

a. provenientes de soluções verdadeiras

b. provenientes de soluções coloidais

c. bioquímicos

C. Jazigos metamorfogénicos I. metamorfizados II. metamórficos

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6.6. Classificação de Raguin

A. Jazigos endógenos I. com afinidades plutónicas 1. de inclusão

2. de segregação

3. pegmatíticos

4. pneumatolíticos

5. pirometassomáticos

II. hidrotermais 1. filonianos hipotermais

2. filonianos mesotermais

3. filonianos epitermais

4. impregnações e massas de sulfuretos

B. Jazigos exógenos I. relacionados com as águas subterrâneas de pequena profundidade 1. detríticos

2. químicos

a. sem influência vulcânica

b. de sedimentação vulcânica

3. bioquímicos

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Meyer's Classification of Ore Deposits

Ores in mafic igneous rocks

Chromite Stratiform in layered complexes Pods in Alpine peridotites

Nickel-sulfide ores Kambalda type In amphibolites Sudbury type Insizwa type

Titanium with anorthosite Stratiform in layered complexes Ilmenite in massifs

Volcanogenic massive sulfides in volcanic assemblages Cyprus-type in ophiolite suites Noranda-type in andesite-rhyolite suites Kuroko and allied types

Ores in sediments Sediment-hosted sulfide deposits

Copper in shales and sandstone Lead-zinc in clastic sediments Mississippi Valley type

Iron ores Banded iron formations Clinton-Minette ores

Stratabound deposits Uranium deposits

Unconformity vein type Sandstone and calcrete type

Gold ores Gold in iron formations Gold-quartz veins Gold-uranium conglomerates

Granodiorite-quartz monzonite, hydrothermal Porphyry coppers Tin-tungsten deposits

A pragmatic classification of ore deposits by geologic association, genetic type, and commodity.

From Meyer (1981).

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7. Conclusão

Do que foi exposto resulta que, apesar de ser patente uma superioridade em

termos teóricos das classificações genéticas e de estas também serem aplicáveis em

trabalho de campo, as classificações por substância permanecem atractivas para

algumas utilizações, o mesmo se passando com as classificações por forma.

Outro facto que ressalta imediatamente é a futilidade de tentar isolar

completamente os tipos de classificação. Como se viu existe uma parte de classificação

por substância ou por forma ou mesmo geológica nas classificações genéticas o mesmo

se passando em sentido contrário (talvez com possível excepção de classificações muito

simplificadas). Não faz portanto sentido declarar uma classificação como puramente

genética.

Também se observa que existem um número muito grande de classificações

utilizáveis em muitos casos. O facto de se ter dado preferência à classificação de

Lindgren prende-se com o facto de esta ser a mais usada em muitos locais (E.U.A., por

exemplo) e ao facto de se possuírem boas referências bibliográficas sobre esta

específica classificação, o que torna possível uma abordagem mais cuidada.

Para terminar, convém dizer que, apesar de não ser sempre aparente, por trás de

todo o interesse na classificação de jazigos e toda a discussão de qual o melhor tipo, está

sempre uma preocupação de índole prática: como maximizar a produtividade e a

segurança na exploração de um jazigo mineral. É por causa disso que existem mais

classificações dirigidas aos jazigos metálicos pois são estes os mais explorados

comercialmente.

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8. Algumas referências bibliográficas

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