unicamp depÓsitos minerais de filiaÇÃo magmÁtica roberto p. xavier instituto de geociências –...

UNICAMPDEPÓSITOS MINERAIS DE FILIAÇÃO DEPÓSITOS MINERAIS DE FILIAÇÃO

MAGMÁTICAMAGMÁTICADEPÓSITOS MINERAIS DE FILIAÇÃO DEPÓSITOS MINERAIS DE FILIAÇÃO

MAGMÁTICAMAGMÁTICA

Roberto P. XavierRoberto P. XavierRoberto P. XavierRoberto P. Xavier

Instituto de Geociências – UNICAMPInstituto de Geociências – UNICAMP

Disciplina: Geologia Econômica (GE-803)Disciplina: Geologia Econômica (GE-803)

Instituto de Geociências – UNICAMPInstituto de Geociências – UNICAMP

Disciplina: Geologia Econômica (GE-803)Disciplina: Geologia Econômica (GE-803)

1500°C olivina Zircão Apatita

Dunito

1300°C

Ortopiroxênio

Cromita (FeCr2O4)

Plagioclásio Ca (anortita)

Peridotito

1100°C 900°C

Clinopiroxênio hornblenda

Magnetita ilmenita

Gabro

800°C

Biotita +

K-feldspato +

Na (albita)

Diorito Monzonito Granito

600°C

Quartzo Muscovita

500 – 300°C Fluido magmático

Pegmatitos

DEPÓSITOS MINERAIS MAGMÁTICOS: PEGMATITOS

Cr, Ti, V,Fe (ox)

Ni,Cu, EGP(Pt,Pd,Ir,Rh,Os,Ru)

W-Mo-Sn-Cu-

Mn-Ag-Au

Zn-Pb-

Sn-U-W

Be-Nb-Ta-Li-ETR

Geologia Econômica (GE-803)

B,F,Cl,PO42-,

metais

B,F,Cl,PO42-,

metais

UNICAMPUNICAMP

PEGMATITOS

Não zonados

Quartzo + feldspato mica

Zonados

minerais fonte de Li, Rb, Cs, Be, Ga, Sc, Y, ETR, Sm, Nb, Ta, U, Th, Zr, Hf

gemas: topázio, agua-marinha, turmalina

Guilbert & Park, 1986

An12

An8

turmalina berilo

K-feldspato

plagioclásio

columbita-tantalita

pertita

microclineo

shorlita

gemas

verde - 12-14% BeO

azul - 10% BeO

> U, Th, Sn

An10

An2

Nb>Ta

Ta>Nb

Núcleo

(quartzo)

Intermediária

Parede

Borda

Minerais industriais: feldspato, quartzo e mica


UNICAMPUNICAMP

quartzofeldspato

mica

berilo

PEGMATITOS


UNICAMPUNICAMP

Ambientes tectônicos de geração de granitos e pegmatitos

zonas de colisão continente-continente

fechamento de rifts ensiálicos

Li, Ta, Be, Cs, Rb, Nb, gemas

PEGMATITOS: AMBIENTES TECTÔNICOS


UNICAMPUNICAMP

DEPÓSITOS ASSOCIADOS A ROCHAS ALCALINAS: CARBONATITOS

Rochas ígneas com >50% de carbonatos (calcita + dolomita + variedades de Fe-carbonato diopsídio piroxênio Na anfibólios flogopita apatita olivina) na composição modal

Rochas intrusivas comumente associadas à complexos de rochas alcalinas. Podem ocorrer como derrames e rochas piroclásticas.

Pipes (3-4 km de diâmetro), diques, sills, plugs

Complexos carbonatíticos são intrusivos em áreas cratônicas précambrianas

Idade: mais abundantes a partir do Mesozóico


UNICAMPUNICAMP

DEPÓSITOS ASSOCIADOS A ROCHAS ALCALINAS

Depósitos em Carbonatitos

Vulcão de carbonatito de Oldoinyo Lengai (9.442 pés), norte da Tanzania, Rift da África Oriental

Derrame recente de carbonatito (marrom escuro) sobre derrames anteriores (branco) no vulcão Oldoinyo Lengai.

http://www.umr.edu/~rhagni/OLphotos.html


UNICAMPUNICAMP

DEPÓSITOS ASSOCIADOS A ROCHAS ALCALINASDepósitos em Carbonatitos

Nb, Ta, REE, fosfatos e Cu: carbonatitos contêm a maioria das reservas e contribui com parcela significativa da produção mundial

Mineralogia de minério: pirocloro (Na3,Ca)2(Nb,Ti)(O,F)7 + apatita (Ca5(F,Cl,OH)(PO4)3 + anatásio + columbita-tantalita (Fe,Mn)(Nb,Ta)2O6 ± zircão ± magnetita minério disseminado, veios ou de substituição.

Originam-se pela imiscibilidade/cristalização fracionada de magmas alcalinos ricos em voláteis


UNICAMPUNICAMP


Exemplos

Magmáticos

Palabora (apatita, África do Sul)

Mountain Pass (ETR, USA)

Veios/substituiçãoBayan Obo (ETR, China)

Fen (Fe, Noruega)

Palabora (Cu, vermiculita, apatita, África do Sul)

Amba Dongar (fluorita, Índia)

Residuais Araxá, Catalão e Tapira (Nb, P, ETR, Ti, Brasil)

Cargill e Martinson Lake (P, Canadá)


UNICAMPUNICAMP


Mapa geológico do Complexo de Palabora (2.0 Ga), África do Sul

Depósitos hospedam-se em intrusões de carbonatitohttp://www.ersi.ca/mineral.html


UNICAMPUNICAMP

DEPÓSITOS ASSOCIADOS A ROCHAS ALCALINASDepósitos em Kimberlitos

Rocha ígnea intrusiva ultrabásica, rica em K e voláteis

xenólitos de granada lherzolito, eclogito e harzburgito + diamante

rochas formadas no manto

olivina flogopita, diopsídio calcita apatita magnetita cromita granada (piropo) diamante e outros minerais de alta pressão e temperatura formados no manto


UNICAMPUNICAMP


Formam-se pela fusão parcial do manto astenosférico ( 150 km)

Na sua ascensão o magma transporta fragmentos do manto e crosta

Diamantes não se cristalizam no magma kimberlítico

são derivados de peridotitos e eclogitos no manto onde a P, T e ƒO2 permitem a sua estabilidade

magma kimberlítico transporta diamantes para a superfície ao passar por porções do manto rico nesse mineral


UNICAMPUNICAMP

Diques e sills hipoabissais e diatremas (rápida degaseificação - perda de CO2 - próximo à superfície e formação de brechas)



UNICAMPUNICAMP

ocorrem em ambiente continental e raramente (em ambientes oceânicos (Ilhas Canárias)

geralmente relacionados a grandes fraturas intra-placa, grábens or rifts períodos de extensão

Carbonatitos

Nb, Ta, ETR, P

Kimberlitos

DEPÓSITOS EM KIMBERLITOS – AMBIENTE TECTÔNICO


UNICAMPUNICAMP


Depósitos econômicos ocorrem em kimberlitos do Proterozóico ao Terciário.

Concentrações econômicas de diamante ocorrem em 1% dos kimberlitos conhecidos

Principais produtores:

1. Bostswana

2. Russia

3. África do Sul

4. Angola

5. Zaire

6. Namíbia

7. Austrália

http://www.amnh.org/exhibitions/diamonds/mining.html


UNICAMPUNICAMP


Mina de diamante a céu aberto - República Sakha (Rússia). bancada= 20 m

Produção total = 55 m. quilates

Produção atual = 1,5 m. quilates


UNICAMPUNICAMP

unicamp depÓsitos minerais de filiaÇÃo magmÁtica roberto p. xavier instituto de geociências –...

Documents