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Potencial e principais depósitos brasileiros de PGE.
VII Simpósio Brasileiro de Exploração Mineral
Ouro Preto - MG
16 de maio de 2016
Cesar F. Ferreira Filho
Instituto de Geociências – UnB
Potencial e principais depósitos brasileiros de PGE.
1. PGE overview
1. Recursos no Brasil
2. Maturidade exploratória do Brasil
3. Carajás – Suite Serra Leste - Luanga
PGE (e-tech elements)
A demanda por PGE é atualmente
concentrada na sua utilização na indústria,
especialmente como catalisadores na
indústria automotiva:
~ 37 % Pt (2013)
~ 72 % Pd
~ 80 % Rh
Regulamentação do uso de catalisadores
automotivos no início dos anos 90’ (USA).
Uso industrial dos PGE deve se manter
associada a demandas ambientais nos
próximos anos.
Johnson Matthey 2013 – Platinum Report
PGE
Recursos/produção fortemente
concentrados em poucos complexos
máficos-ultramáficos (poucos
países).
Em 2013 a África do Sul respondeu
por 72% (4.12 Moz) da produção
global de Pt (5.74 Moz).
África do Sul + Rússia = 85%
(Bushveld + Noril’sk)
Johnson Matthey 2013 – Platinum Report
PGE
Recursos/produção fortemente
concentrados em poucos complexos
máficos-ultramáficos (poucos
países).
Em 2013 a Rússia respondeu por
42% (2.89 Moz) da produção global
de Pt (6.43 Moz).
África do Sul + Rússia = 78%
(Noril’sk + Bushveld)
Johnson Matthey 2013 – Platinum Report
Pechenga
Noril’sk
Jinchuan
Mt. Keith
Kambalda
Voisey’s
Bay
Sudbury
Thompson
Bushveld
Great Dyke
Principais Depósitos de Ni-Cu Sulfetado e EGP
Santa Rita
Stillwater
Ni-Cu-rich
PGE-rich
Recursos/produção de EGP fortemente concentrados em poucos complexos máficos-
ultramáficos (poucos países): Bushveld e Noril’sk.
Relative Metal Value
Adapted from Naldrett (2004)
0 200
m
Ovoid Zone - Section 1300 E
VALE
VOISEY’S BAY
- Overburden
- Orthogneiss
- Granite / Syenite
- Troctolite (tr - 10% Sulfide)
- Troctolite (10 - 25% Sulfide)
- Troctolite (25 - 50% Sulfide)
- Massive Sulfide
- BBS (10 - 25% Sulfide)
- BBS (tr - 10% Sulfide)
Ovoid: ~ [email protected]%Ni 1.6%Cu 1ppm EGP
Ni-Cu-rich deposits Massive to disseminated bodies of sulfides located at the base and/or conduits of mafic ultramafic
complexes (both intrusive and volcanic).
Relative Metal Value
Adapted from Naldrett (2004)
T alnak h Intrusion
Norilsk Kharaelakh
Fault
Gluboky Deposit
Kharaelakh Intrusion
Surface
Skalisty Deposit
1600 m
0 m
0 m
250
Siberian Trap Basalt
Carboniferous and Permian
Sedimentary Rocks
Devonian Sedimentary Rocks
Intrusions
Ni rich Sulphide
Fault Zone
Basal concentrations of massive Ni-Cu-PGE rich
Sedimentary Rocks
Noril’sk-Talnakh intrusions ([email protected]%Ni, 3.75%Cu, 10ppm PGE)
Naldrett, AJ., 2010 – Econ. Geol.
Noril’sk – Ni-Cu-PGE rich
Relative Metal Value
Adapted from Naldrett (2004)
Merenky Reef
Bushveld Complex
~ 1 meter thick
6-8 ppm PGE
> 100 km
PGE-rich deposits Thin stratiform/stratabound bodies (1-15 m) within large layered intrusions.
Ex. Bushveld (MR, UG2); Great Dyke (MSZ), Stillwater.
Impala Mines
MR Reef - Marula Mine
Chr
Pxt
c/
Plg
+
Sulf
Fortaleza de Minas
Komattite hosted Ni-Cu-PGE sulfides
Breccia ore
Matrix ore Disseminated ore
Fortaleza de Minas
6.6Mt @ 2.5%Ni, 0.4%Cu, 0.7ppmPGE+Au
(~ 0.14 Moz PGE+Au contained in ore)
Descoberto em 1983 (BP)
Lavra iniciada em 1998 (RTDM)
Lavra interrompida em 2013 (VM)
A região tem sido alvo de exploração mineral
para sulfetos de Ni-Cu desde os anos 70’.
Santa Rita Deposit - North Pit – Dec 2012
Santa Rita - BA
159Mt @ 0.52%Ni, 0.13%Cu, ~ 0.2 ppmPt+Pd
(~ 1 Moz Pt+Pd contained in ore)
Descoberto anos 80’ (Caraíba)
Avaliação/implantação 2004-2009 (Mirabela Nickel)
Lavra/Produção iniciada em 2010 (Mirabela Nickel)
Lavra/Produção interrompida em 2016 (Mirabela
Nickel)
A região tem sido alvo de exploração mineral para
sulfetos de Ni-Cu desde os anos 70’.
The Santa Rita deposit is characterized by the lateral continuity of the mineralization (~
2 km) and the great thickness (up to 200 meters) of disseminated sulfides (2-5 vol.%),
as well as the high nickel tenor of sulfides (~ 16-18 wt.%).
Pn+Py±Po±Cpy (ca 50-60 % Pn)
High nickel tenor (16-18 wt.%)
Santa Rita – BA Unusual stratiform Ni-Cu deposit
PTR20 F 1 PTR18 B 1 PTR22 A 1
PTR19 I 1 PTR20 C 1+ PTR23 F 1
Distribution of PGM
PGM associated with BMS (Santa Rita ore)
Mainly tellurides - (Pt-Pd-Ni)-Te included/associated in/with BMS blebs.
Knight et al. (2012) - IMM
Niquelândia Complex (0.8 Ga)
- Systematic exploration for PGE started in
early 90’ (GENCOR).
- Several stratiform/stratabound zones of
PGE associated with disseminated sulfides
occur in the UZ and UMZ.
Mineralização de Ni-PGE na UZ de Niquelândia
Potencial e principais depósitos brasileiros de PGE.
Nenhum recurso significativo/econômico de PGE de qualquer tipo
(Ni-Cu rich, PGE-rich, unconventional) conhecido.
Qual a maturidade exploratória para PGE do Brasil?
Os alvos potenciais identificados têm sido avaliados para PGE:
- Complexos acamadados de grande e médio porte.
- Cromititos de todos os tipos (estratiformes e podiformes).
- Mineralizações de Ni-Cu sulfetado em diversos ambientes.
Baixa perspectiva de descoberta de novos complexos acamadados de
grande porte (histórico exploratório, levantamentos geofísicos regionais).
Amplas possibilidades para estruturas magmáticas complexas e/ou de menor porte
e/ou fragmentadas em terrenos tectonizados e/ou com coberturas (e.g., Limoeiro;
Caboclo dos Mangueiros; etc).
Critérios para selecionar um ambiente fértil para PGE. Magmas
composicionalmente distintos (PGE – Ni).
Exemplo da Serra Leste – Carajás.
Carajás Mineral Province
- Evento MUM de grande porte (LIP)
Neoarqueano (ca. 2.76 Ga).
- Plutonismo e vulcanismo contemporâneos.
- Grande diversidade de intrusões magmáticas
(tamanho, geometria, estratigrafia magmática,
cmposição).
- Magmas parentais primitivos (composição de
olivina) alojados em crosta siálica mais antiga
(contaminação crustal).
Mansur and Ferreira Filho (submitted). Lithos
Suite Serra Leste
Vários corpos acamadados de porte
médio a pequeno.
Cada corpo tem uma estrutura e
estratigrafia magmática própria.
O padrão de fracionamento magmático
e litogeoquímica de vários corpos
é semelhante.
Anomalias e/ou mineralizações de PGE
frequentes.
Magmatismo fértil para mineralizações
de PGE.
Depósito de Au-PGE de Serra Pelada.
Ferreira Filho et al. (2007). ContGeolAmaz
Teixeira et al. (2015). JourSouthAmEarthSci
Mansur and Ferreira Filho (Submitted) Lithos
Complexo Luanga
Mineralização de EGP descoberta em
1990 (VALE). Mineralizações de
cromita identificadas em 1983
(VALE).
Magmatismo dinâmico com sucessivas
injeções de magma parental
moderadamente primitivo (Fo
78.9-86.4).
Diversos intervalos com diferentes
estilos de mineralização de PGE
(zonas sulfetadas, cromititos,
silicatos).
A zona sulfetada principal apresenta
tenors elevados de PGE e Ni.
A composição das olivinas do
Complexo Luanga tem teores
anômalos de Ni (associados a
zonas com mineralização de PGE).
Mansur and Ferreira Filho (2016). Lithos
PGE
Sulfide zone
PGE
Silicate related
Luanga Complex
Ni-rich magma
Ni contents in olivine crystals in the Luanga
Complex (up to 7,500 ppm) stand among the
highest values reported in layered intrusions
globally.
High nickel contents in olivine crystals occur in
distinctively PGE enriched (Pt+Pd > 1 ppm)
intervals of the TZ, in both sulfide-poor and
sulfide-rich rocks.
The origin of the PGE- and Ni-rich parental
magma of the Luanga Complex is likely to result
either from a pyroxenitic mantle source (Sobolev
et al., 2007) or through the “cannibalization” of
previously formed sulfides (kerr and Leitch,
2005).
Regardless of the process that lead to the
generation of these anomalously Ni- and PGE-
rich magma, results indicate that an
anomalous Ni-rich and PGE-fertile magmatism
took place at the Serra Leste Suite.
Mansur and Ferreira Filho (submitted). Lithos
High precision olivine analyses
Ni-rich magmas in the Carajás Mineral Province
Olivine crystals in few dunite and
harzburgite samples from the
Jacaré Complex have very
primitive compositions (Fo 89.8
to 92.7) and very high nickel
contents (4000 to 7000 ppm).
The Jacaré Complex is a large
ultramafic intrusion (~ 100 Km2)
best known for hosting large
nickel laterite resources.
The magmatic structure and
petrology of the ultramafic rocks
of the Jacaré Complex have not
been investigated in detail.
Preliminary olivine compositions
suggest a favorable potential for
Ni-PGE mineralization.
Thank you!
See you tomorrow in
the poster session.