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DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE MINAS SEMINÁRIO DE GEOLOGIA ECONÔMICA

NÍQUELDEPÓSITOS DE SULFETOS DE NÍQUEL

AMERICANO DO BRASIL – GOIÁS

PROFESSOR: Messias Gilmar de Menezes

ALUNOS: Clarissa Carvalho, Ryu Okada

1NÍQUEL SULFETADO

2NÍQUEL SULFETADO DE AMERICANO DO BRASIL - GOIÁS

O níquel é um metal

branco-prateado, dúctil,

maleável, peso

específico 8,5 g/cm3,

dureza escala de Mohs

3,5; tem seu ponto de

fusão em

aproximadamente

1.453º C, calor de fusão

68 cal/g, peso atômico

58,68.

Possui grande

resistência mecânica à

corrosão e à oxidação,

tensão; o sistema de

cristalização é

isométrico; número

atômico 28.

NÍQUEL SULFETADO DE AMERICANO DO BRASIL - GOIÁS

3

Chloanthit(NiCo)As3

NickelinNiAs

4

DEPÓSITOS MAGMÁTICOS

Depósitos magmáticos encontram-se geneticamente ligados à

evolução de magmas alojados na crosta (continental e oceânica)

Os minerais acessórios de Ni, Cu e EGP (sulfetos), Cr, Ti, V e Fe

(óxidos) formam-se em estágios iniciais de cristalização do magma.

Esses depósitos associam-se a rochas máficas e ultramáficas.

Um só magma pode originar diferentes tipos de rochas;

Os minerais não cristalizam todos ao mesmo tempo;

Primeiro, cristalizam os minerais que têm um ponto de fusão mais

elevado;

Seguem-se os restantes, por ordem decrescente dos respectivos

pontos de fusão;

DIFERENCIAÇÃO MAGMÁTICA

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Se os cristais são mais densos ou menos densos do que o líquido

residual, eles deslocam-se para o fundo ou para o cimo da câmara

magmática, respectivamente.

Os cristais tendem a acumular-se por ordem da sua formação e por

ordem das suas densidades.

DIFERENCIAÇÃO GRAVÍTICA

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Suponhamos:

++ = GABRO

Olivina Piroxenas Plagióclase

O magma residual fica bastante rico em sílica, alumínio e potássio,

porque a maior parte do cálcio, ferro e magnésio já se esgotou. Este

magma residual pode migrar para um contexto físico diferente,

resultando a formação de uma rocha como o granito. O magma que

originou o granito foi o resultado final da diferenciação magmática

operada num magma de natureza basáltica.


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As últimas fracções do magma, constituídas por água com voláteis e

outras substâncias em solução, constituem as soluções hidrotermais.

Estas soluções podem preencher fendas das rochas, onde os

materiais remanescentes cristalizam formando filões.


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DEPÓSITOS DO MINÉRIO DE NÍQUEL

O minério de níquel pode ser classificado em dois tipos principais, segundo

sua composição:

1) SULFETOS DE NÍQUEL

2) LATERITAS NIQUELÍFERAS

3) VEIOS HIDROTERMAIS (não existem no Brasil)

10NÍQUEL SULFETADO DE AMERICANO DO

BRASIL - GOIÁS

1) DEPÓSITOS DE SULFETO

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Terreno de mineração de níquel sulfetado no Canadá

Esses depósitos ocorrem em/ou próximos a intrusões de peridotitos enoritos e geralmente são considerados geneticamente ligado a eles, ossulfetos ocorrem como disseminações, corpos maciços, ou veios oubandas nas rochas ígneas, os corpos individuais de minérionormalmente alongados, lenticulares ou acamadados e podemestender-se por centenas ou milhares de metros.


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Pentlandita, (Fe, Ni)9S8

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Pentlandita, (Fe, Ni)9S8 Nicolita,NiAs'

Os depósitos de sulfetos portadores de níquel tipicamente consistem predominantemente de pirrotita associada a pentlandita [(Fe,Ni9)S8] e calcopirita;


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O intemperismo mobiliza o níquel sob a forma de silicato hidratado, e o concentra

em fissuras da rocha em processo de alteração, trazendo-o para a superfície. Nas

jazidas deste tipo encontra-se na parte superior uma camada de laterita

niquelífera e mais abaixo, geralmente, há uma zona enriquecida à custa da rocha

subjacente que vai depois empobrecendo a medida que o níquel se desloca para a

superfície. O processo de alteração dos peridotitos pode ser atribuído a ações

hidrotermais além do intemperismo.

2) DEPÓSITOS LATERITICOS


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16

The billiard ball model modified after Naldrett (1973). The grey circles representing

billiard balls (olivines), mercury (sulfides) in black and water (melt) in white.


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Os depósitos lateríticos ocorrem

mais superficialmente e são

resultantes de processos de

lateritização sobre rochas básicas.

Forma veios ou bolsas de fases

cristalinas do tipo garnierita

[(Mg,Ni)6(Si

4O

10)], e outros silicatos

hidratados de níquel e magnésio, e

podendo ter goethita niquelífera

[(Fe,Ni)O(OH)] associada.



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Garnierita, (Mg, Ni)6(Si4O10) Silicato hidratado.

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Apesar de produzir níquel de minério sulfetado em

Fortaleza de Minas – MG e em Americano do Brasil – GO,

a maior parte da produção atual é desenvolvida sobre o

minério laterítico.

Mina de Niquel Lateritico no Pará

Ligas resistentes à corrosão.

Eletrodeposição de níquel dá uma

eficiente proteção anticorrosiva a peças

de aço.

Granulado, serve como catalisador

para a hidrogenação de óleos vegetais.

Outras aplicações: moedas, ligas para

ímãs permanentes, baterias.

Tubulações feitas de liga de cobre e

níquel são empregadas na condução de

meios corrosivos como água do mar.

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APLICAÇÕES


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O níquel é um metal ferroso de alto valor agregado,

e estratégico para agregar valor à siderúrgia,

por meio de ligas de alto desempenho.

A mais comum, e de excepcional demanda,

é o aço inoxidável (FeNiCr).

PRODUÇÃO MUNDIAL

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A grande demanda mundial por níquel, puxada pela China, estimula a

ampliação dos empreendimentos no setor.

Com a aquisição da Inco, no Canadá, a Vale se tornou a maior produtora

mundial de Níquel, com uma produção de 275 mil ton/ano.

RECURSOS MUNDIAIS


BRASIL - GOIÁS


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Os maiores consumidores de níquel (em todas as suas formas) são Japão,

Estados Unidos, Alemanha, Noruega e Finlândia. Há cinco anos, os países

asiáticos (sobretudo, China e Coréia do Sul) intensificaram o consumo.

RESERVAS NO BRASIL

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O Brasil é o 7º maior produtor de Níquel com 85.000 toneladas em

volume total, seguido por Canadá com 15%, Austrália com 11% e

Indonésia com 9%.

No Brasil os principais

Estados produtores são:

GO (83,5%) e MG (16,5%).

RESERVAS NO BRASIL


BRASIL - GOIÁS

Os jazimentos de níquel descobertos no Brasil são representados

por minérios silicatados, que provêm da alteração de rochas muito

básicas como peridotitos.


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No mercado interno, os Estados consumidores são: Minas Gerais,

São Paulo, Rio de Janeiro e Rio Grande do Sul.

O níquel é consumido na forma de ferroníquel, fornecido pela Anglo

Amercan, e de níquel eletrolítico (Votorantim Metais).

A siderurgia é o setor de maior demanda (80%) pelo metal. Ele é

usado na fabricação de aço inoxidável. O restante é destinado à

fabricação de outros tipos de aços, alpacas (ligas metálicas) e outros

produtos.

A Votorantim Metais produz em Niquelândia, e compra também da

Prometálica, em Americano do Brasil, o carbonato de níquel, que é

totalmente processado em São Miguel Paulista (SP) para a obtenção

do níquel eletrolítico.

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Em 1983, o Brasil tornou-se auto-suficiente na produção de ferro-níquel.


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RESERVAS DE NÍQUEL NO ESTADO

GOIÁS

Município Minério (t) x 103 Teor (%)

Americano do Brasil 22,66 0,69

Barro Alto 855,92 1,89

Iporá 198,95 1,47

Jaupaci 176,45 1,31

Jussara 795,81 1,48

Montes Claros 944,35 1,26

Niquelândia 1.215,32 1,56

Total 3.312,37 -


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AMERICANO DO BRASIL


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JAZIDA DE NÍQUEL, COBRE E COBALTO

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MAPA GEOTECTÔNICO DO ESTADO GOIÁS


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Sulfetados de Cu-Ni_Co,

Americano do Brasil e

Mangabal I, II Vermiculita e

ilmeno-magnetita vandifera de

SantaBárbara, Ouro Bacilândia,

Edeia eSanclerlândia, Bom

Jardim (Cu,Au), Esmeralda

Santa Terezinha

ARCO MAGMÁTICO DE GOIÁS


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A jazida de Americano do Brasil é explorada pela Prometálica, que

adquiriu os direitos minerários da extinta Metago, em 2002, e toda a

produção é vendida para a Votorantim.

A associação sulfeto-oxido consiste essencialmente de pirrotita e pentlandita

e calcopirita, mas também pode incluir pirita e magnetita em pequena

quantidade no minério da sequência piroxênio-melanorito, ou troilita.

MINERALOGIA E TEXTURA DOS SULFETOS


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Nickelin, Safflorit, Rammelsbergit,

SkutteruditIn den hydrothermalen, brekziösen Kobalterzgängen

zusammen mit Siderit (Bildbreite ca. 14 mm)

Nickelin, Safflorit,

Rammelsbergit, SideritIn den hydrothermalen Kobalterzgängen als wechselnde

Lagen um Nickelin (Bildbreite ca. 14 mm)


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OUTRAS JAZIDAS DE NÍQUEL

SULFETADO NO BRASIL

NOVA MINA DE NÍQUEL NA BAHIA


BRASIL - GOIÁS

A Mirabela Mineração iniciou a extração de Níquel na BA (Ipiaí e Itagibá)

em dezembro de 2009. A maior mina de níquel sulfetado da América latina,

terceira maior mina a céu aberto.


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Distando cerca de 4 Km da pequena cidade de Fortaleza de Minas, localizada

no Sudoeste do Estado de Minas Gerais, a Jazida de Fortaleza de Minas

hospedada em rochas vulcânicas com quimismo komatiitico, foi descoberta

em 1983, através de furos de sondagens, realizados em áreas portadoras de

anomalias geoquímicas de Ni-Cu-Co e PGE em solos de natureza gossânica,

localmente aflorantes no Greenstone Belt Morro do Ferro.

MINA DE FORTALEZA DE MINAS – MGDEPÓSITOS SULFETADOS

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Geological map of the Fortaleza de Minas Ni – Fe sulfide deposit. Pale grey color representing the upper and

lower sequences from Brenner et al, 1990 and the intermediate sequence interpreted herein as a thick highly

fractioned flow. The orebody is extremely elongated by shearing along a transcurrent sinistral shear zone.

Southwestern limb of syncline displays marginal mineralization at depth.

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A geologia estrutural da jazida e dos tipos de minério é mostrada em suas

feições macro e micro bem como a evolução tectono-metamórfica do

depósito até a configuração espacial atual. Processos colisionais e

transcorrentes afetaram sobremaneira a geometria do depósito e a

tipologia do minério, mas o zoneamento primário da jazida foi preservado.

Morro do Ferro Greenstone Belt geology and deposits.


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Uma pesquisa realizada pela Preston Resources Ltda em 1999, mostrou

que os teores do metal nos minérios de origem laterítica são, em geral,

superiores aos dos minérios sulfetados, e que o custo de extração do metal

a partir do minério sulfetado, devido à explotação em profundidade, torna

a fonte laterítica competitiva (Silva & Andrade, 2007).


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