apostila economica

Setor de Geologia Econmica / Departamento de Geologia Aplicada DGAp/FGEL/Uerj

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ApresentaoO presente ROTEIRO, que corresponde a uma breve abordagem sobre o estudo dos principais tipos de depsitos minerais, tem como objetivo primordial proporcionar aos alunos de graduao em Geologia algumas informaes que, embora de cunho preliminar, vo permitir que eles verifiquem a enorme variedade de depsitos minerais existentes e, o quanto amplo e complexo o estudo sobre os mesmos, particularmente, quando se consideram os processos genticos envolvidos na formao de alguns tipos de jazimentos. Esperamos, tambm, que ele permita vislumbrar o quanto esses estudos ainda se encontram em aberto, no estando, de forma alguma, esgotados e ainda necessitando de laboriosos e constantes trabalhos para que, quem sabe um dia, se possa vir a conclu-lo.Prof. Dr. Ronaldo Mello Pereira

Introduo


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Processos geotectnicos e jazidas minerais a eles relacionadas. A distribuio dos depsitos minerais na crosta terrestre acompanha, grosso modo, a diviso geotectnica da Terra. Dessa forma as feies geotectnicas correspondem a um dos principais controles da distribuio das mineralizaes que ocorrem em nosso planeta. Atualmente sob a tica da Tectnica de Placas, que compartimentou a crosta de um modo bem detalhado, observa-se que um conjunto de mineralizaes, ou um determinado tipo de mineralizao, s vezes, encontra-se condicionado no s a um nico, mas a mais de um tipo de feio tectnica. Desde os primrdios da busca pelo homem dos recursos minerais que o interessavam, observou-se que a determinados tipos de minrios relacionavam-se certos litotipos especficos. Dessa forma pde-se estabelecer uma srie de associaes entre litologias x mineralizaes como, por exemplo:

granito x cassiterita

e

rochas ultrabsicas x cromita, etc..

Na medida em que nos dois casos citados anteriormente, verificou-se que nem todos os granitos apresentavam-se mineralizados em estanho, e nem todas as rochas ultrabsicas continham depsitos de cromita, houve uma tendncia a uma melhor caracterizao dos tipos rochosos partindo-se ento para uma melhor definio dos ambientes de formao dessas rochas. So com esses dados que hoje o gelogo econmico trabalha de modo que a evoluo da litosfera e seus processos de formao devem de ser bem compreendidos, para que se possa entender o real significado da presena de uma mineralizao em um determinado segmento da crosta terrestre. Em linhas gerais, pode-se comear com a evoluo crustal desde os primrdios da formao da Terra. Todos lembram, obviamente, da diviso interna do nosso planeta (A Dinmica Interna). Essa diviso em camadas (ou envoltrios) alm de lembrar uma diferenciao qumica (por exemplo, silcio e alumnio na crosta continental e silcio e magnsio na crosta ocenica) tambm corresponde a uma diferenciao gravitativa com uma separao dos materiais mais densos em direo ao ncleo do planeta (liga de FeNi) e os menos densos (crosta silica) constituindo os envoltrios mais externos No Arqueano a pequena espessura da crosta silica (10 km?) permitiu que nessa poca falhas geolgicas trouxessem para a superfcie, atravs de um vulcanismo submarino, rochas de composio ultramfica possuidoras de uma textura bastante caracterstica (spinifex) denominadas de komatitos, e que so encontradas nos ambientes greenstone belts. Sabe-se hoje que esse tipo de ambiente extremamente propcio para uma srie de mineralizaes, particularmente o ouro. Do Arqueano em diante houve um espessamento da crosta silica, cuja espessura, em alguns stios, que hoje se apresenta com cerca de 30-35 km, podendo atingir em determinados pontos do planeta, cerca de 70 km. Com isso, com certeza, a dinmica de modelamento da crosta foi sendo um pouco modificada, desenvolvendo-se ou incrementando-se novos mecanismos para a sua evoluo. A teoria da Tectnica de Placas / Tectnica Global foi que, no final dos anos 60, trouxe uma enorme contribuio ao conhecimento da tectnica do planeta1 incorporando os conceitos de margens continentais ativas e passivas. A dinmica para a concepo desse modelo passa pelo espalhamento dos fundos ocenicos a partir de dorsais ocenicas em virtude de correntes convectivas geradas por plumas de calor (plumas mantlicas) que se desenvolvem e atuam no mbito do manto superior. A evoluo nos processos de datao, que passaram de uma forma relativa para um grau da mais absoluta preciso (mtodos U-Pb, Pb/Pb por evaporao de zirco, etc.), tambm se1

No incio, particularmente para os eventos que ocorreram do Fanerozico em diante. Hoje se sabe que essa dinmica tambm atuou no Proterozico.


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constituram em mais uma ferramenta utilizada pela Geologia Econmica e para uma melhor compreenso dos processos mineralizadores. O que os gelogos logo perceberam, a partir dessas dataes (tanto as de carter relativo quanto absoluto) foi que determinados tipos de mineralizaes chegavam, s vezes, a se concentrar quase que integralmente em certos perodos de evoluo da crosta. Hoje, sabe-se que alguns tipos de mineralizaes encontram-se relacionadas a determinados tipos de ambientes tectnicos, como no caso das mineralizaes aurferas arqueanas (Au em greenstones belts) e cuprferas (Cu porfirtico) associado ao plutonismo Meso-Cenozico das zonas de cadeias dobradas. De um modo geral pode-se referir que no Arqueano concentraram-se importantes reservas de ouro, representando cerca de 50% da produo deste metal no mundo. Da mesma forma nos cintures modernos encontram-se algumas das mais representativas minas de cobre do planeta. Foi esse acmulo de algumas substncias minerais em um determinado intervalo geolgico de tempo levou os metalogenistas a cunharem a expresso poca Metalogentica para designar essa concentrao temporal de metais. A questo fundamental que se podem estabelecer, desde j, : Que tipos de fenmenos podem ter sido responsveis por essas acumulaes anmalas de metais em um dado perodo geolgico? Explicaes para tal podem ser as mais diferentes possveis, tais como: o tempo necessrio para a diferenciao geoqumica do planeta (no podemos esquecer que geoquimicamente o planeta diferenciado, vide a composio dos diversos envoltrios); a favorabilidade para a gerao de determinados litotipos em virtude das espessuras crustais vigentes poca (e.g., o magmatismo komatitico); as mudanas nas condies atmosfricas do planeta (e.g., a passagem de redutora do Arqueano ao Proterozico Inferior, para oxidante posteriormente); o estabelecimento de uma dinmica de crosta diferenciada (explicitamente, mais horizontal no fanerozico), etc. Considerando todas essas variveis, percebe-se o quanto as condies para a formao de um depsito mineral so complexas. De todo modo, a maneira mais pragmtica para abordar tal temtica a de fornecer aspectos descritivos que permitam caracterizar e reconhecer as diversas tipologias de depsitos encontrados na Terra. E isso que vamos procurar apresentar no presente roteiro.

Depsitos associados s rochas mficas e ultramficas plutnicas.


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Os tipos de depsitos associados s rochas intrusivas mfico / ultramficas correspondem a: Cr do tipo estartiforme (tipo Bushveld); Depsitos de cromita podiformes; Pt do tipo Bushveld e Stillwater Pd do tipo Lac des Iles; Pt do tipo Alaskan; depsitos de Ni-Cu Depsitos de Ti-Fe associados aos anortositos.

Intruses mfica-ultramfica acamadadas hospedando depsitos minerais, mostrando os horizontes de cromitito na parte inferior das intruses; as camadas de magnetita ricas em vandio na parte superior; os reefs de PGE na poro mdia das intruses; e os depositos marginais de sulfetos Ni-Cu devido a assimilao local de rochas encaixantes ricas em S.

Depsitos de cromita estratiforme ou do tipo Bushveld.Associa-se a grandes macios diferenciados (loplitos) marcados por bandamento gneo rtmico bem ntido e caracterstico. Constituem macios com dezenas ou centenas de quilmetros de extenso e formas variadas: diques na Rodsia (Great Dike) ou loplito em Bushveld. Os corpos gneos mficos como os complexos de Bushveld e Stillwater, comumente contm horizontes de cromititos na poro acamadada e tambm um pouco de cromita disseminada na rocha. . As camadas de cromita so muito extensas e frequentemente ocorre por vrias dezenas de quilmetros. Esse tipo de ocorrncia de cromita perfaz cerca de 90% das reserva mundiais Nesses complexos pode-se verificar uma megazonao que separa uma parte basal ultramfica de outra de composio nortica-anortostica. Os depsitos estratiformes (espessura de 1 a 5 metros) de cromo encontram-se na base dos macios prximos aos nveis de ortopiroxenitos e dunitos e, provavelmente, foram formados por processos de diferenciao gravitativa. O fracionamento das intruses mficas produz rochas cumulticas que contm duas generaes de cristais. A primeira gerao compreende cristais cumulus com formas regulares reflexo do seu crescimento livre em um grande volume de magma. A segunda gerao de material postcumulus precipitado de um volume relativamente pequeno de lquido que est trapeado entre os cristais cumulus. A cromita relacionada a esses depsitos do tipo metalrgico com baixo teor de Al2O3, com cristais milimtricos, geralmente eudricos e os depsitos tm grande tonelagem (~500 Mt). Alm da cromita Bushveld apresenta tambm grandes depsitos de magnetita titanfera e vanadinfera. Pt e Pd so os platinides associados a essa cromita.


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Depsitos de cromita podiforme.Os depsitos de cromo podiformes tambm so conhecidos como do tipo Alpino ou cromita hospedada em ofiolito. O setting tectnico corresponde a fragmentos obductados de rochas ultramficas do manto inferior a superior sobre rochas do continente. Nas sequncias ofiolticas a cromita do tipo massiva ou disseminada encontrada como pods e lentes de cromoespinlio envolvidos por dunitos encaixados em unidades harzburgticas depletadas. Os pods e lentes ocorrem tipicamente em clusters de tamanhos variveis. Constituem depsitos pequenos com geometrias muito variadas (pods, lentes ou camadas) muito tectonizadas, onde a cromita nodular em grandes massas, apresenta texturas brechides, do tipo pull-apart. Caracteristicamente, forma uma textura que aqui no Brasil recebe o nome de pele de ona. O minrio de cromo do tipo refratrio (alto teor de Al2O3). Pode conter Ir, Os e Ru (platinides) junto a cromita, o que representa uma forma de diagnosticar o tipo de depsito. A jazida de cromita da Nova Calednia (obduco de crosta ofioltica) ilustra bem esse tipo de jazimento magmtico.

Depsitos de Pt do tipo Bushveld e StillwaterO Complexo de Bushveld (2.054 Ga) a maior intruso mafica-ultramafica acamadada do mundo (65,000 km2 com uma espessura estratigrfica de 7-9 km; com volume estimado total de magma ~1x106 km3) sendo a hospedeira da maior parte dos recursos conhecidos de platina, cromo e vandio: - A metade dos recursos e reservas mundiais de PGE ocorre dentro do fino horizonte de cromitito UG2 (Upper Group 2) e no Merensky Reef, ambos situados na Upper Critical Zone.


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O termo reef refere-se zona de minrio estratiforme portadora de sulfeto que rica em elementos do grupo da platina. No Merensky reef os depsitos de platinides (Pt, Pd) encontram-se em horizontes bem definidos na base da zona nortica-anortostica (superior) desses macios. A denominada unidade Merensky tem composio complexa, no geral anortostica e ela que contm o Merensky Reef que se encontra mineralizado em platinides e constitui uma rocha de matriz pegmatide com megacristais de ortopiroxnio.


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O reef pode atingir at 300 cm de espessura (mdia de 90 cm). Ele pobre em sulfetos (2 - 4 vol.%), mas rico em PGE. Os PGM esto inclusos ou relacionados aos sulfetos de metais base e incluso nos silicatos. O reef no perfeitamente estratiforme, representa mais uma inconformidade. Assim a estrutura do reef muda ao longo do strike e o reef pode se situar acima ou abaixo em relao estratigrafia da intruso. Localmente formam-se potholes mineralizados. O teor em PGE para o Merensky Reef em >100 km strike de 5 7 g/t.


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Merensky reef

O complexo acamadado de Stillwater, USA, (2.7 Ga) tambm apresenta uma fcies pegmatide mineralizada em PGE. Camadas massivas a disseminada de cromitito ocorrem na Lower Ultramafic Series. A maior concentrao de sulfetos ricos em PGE (J-M Reef, descoberta em 1973) ocorre na zona bandada onde o plagioclsio o principal mineral cumultico.

Mapa da grande intruso mafica-ultramafica acamadada do complexo de Stillwater.

O Reef J-M corresponde a uma rocha (principalmente troctolito) de granulao grossa (pegmattica) portadora de olivina, 1-3 m espessura, com 0.5- 2% de sulfetos de metais base disseminados (pirrotita, pentlandita, calcopirita). Os PGM ocorrem principalmnete como incluses nos BMS (base metals sulphide). O Pd est em soluo slida com a pirrotita.


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J-M Reef do Complexo Stillwater, Montana.

Os principais minerais encontrados associados ao Merensky reef, so: a sperrylita (PtAs2), a braggita (PtPdNiS), a cooperita (PtS), Pt-Fe alloy, laurita (RuS) e moncheta (PtTe2). Alm de uma srie de minerais de Pt e Pd associados ao Bi e Sb. Em Stillwater os principais minerais so: moncheita (PtTe2), braggita (PtPdNiS), cooperita (PtS), kotulskita ( PdTe) e Pt-Pd alloy. Os PGE derivam do manto peridottico (40%) massivos, quartzo e subordinadamente por filossilicatos, xidos de ferro e rocha encaixante silictica alterada. Os corpos stratabound recobrem veios / stockwork discordantes a semiconcordantes e sulfetos disseminados.

Formao de um depsito VMS

Eles so classificados de acordo com o contedo em metais base, contedo em ouro ou pela litologia da rocha encaixante. So basicamente divididos em trs grupos: Cu-Zn, Zn-Cu e Zn-Pb-Cu de acordo a proporo entre os trs metais. Na classificao de Poulsen & Hannington (1995) depsitos VMS rico em Au so arbitrariamente definidos como aqueles nos quais a abundncia em Au em ppm numericamente maior do que a combinao dos metais base (Zn+Cu+Pb em % em peso). Um terceiro sistema classifica os depsitos VMS por suas litologias hospedeiras e apresenta uma diviso em 5 grupos: bimodal-mfico, mfico-retroarco, peltico-mfico, bimodal-flsico e flsico-siliciclstico.


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Tipos de depsitos VMS

A feio mais comum de todos os tipos de depsitos do tipo VMS que els so formados em settings tectnicos extensionais, incluindo a zona de espalhamento ocenica e ambientes de arco (nascent-arc ocenico e continental, rifted arco e retro-arco).

Settings tectnicos dos VMS

Os depsitos VMS tendem a ocorrer em distritos. Mais de uma dzia de depsitos podem estar contidos em uma rea de poucas dezenas de quilmetros quadrados.


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H cerca de 800 depsitos conhecidos no mundo (350 s no Canad) e dentre eles encontram-se o Iberian Pyrite Belt na Espanha / Portugal, com 1575 Mt, Troodos, em Chipre, com 35 Mt, Hokuroko com 80 Mt e Besshi, com 230 Mt, ambos no Japo. De modo geral as jazidas vulcanognicas podem ser enquadradas em: proximais e distais; relacionadas s sequncias komatiticas; relacionadas a vulcanismo areo-subareo.

Depsitos proximais e distais.So depsitos subaquticos formados em guas profundas (+800 m), representados por concentraes de mineralizaes sulfetadas. Desses depsitos os de mais fcil caracterizao quanto a sua filiao vulcnica correspondem aos tipos proximais em virtude dos mesmos encontrarem-se sempre relacionados aos aparelhos vulcnicos. J os depsitos distais confundem-se (em virtude do seu maior distanciamento do centro vulcnico) com os depsitos sedimentares qumicos. Eles so formados por exalaes hidrotermais (e.g. provenientes de fumarolas) que migram junto ao assoalho ocenico e depositam a sua carga em um local afastado geralmente representado por uma bacia redutora. Dois exemplos clssicos de depsitos proximais correspondem aos depsitos de Kuroko, Japo e Troodos, Chipre. O depsito de Kuroko (Cu, Pb, Zn, Ag, Ba e Ca) relaciona-se a um vulcanismo explosivo com brechas, tufos e derrames de riolitos e andesitos calcioalcalinos. O depsito de pirita do macio de Troodos (Cu, Fe com pouco de Zn e Au) de Chipre encontra-se associado com lavas baslticas (com poucos tufos e brechas) toleticas com baixo teor de K2O e corresponde a uma seqncia ofioltica. Um exemplo de depsito distal vulcanognico (Zn, Pb, Cu, Ag, Fe e Au) seria o de Rosebery (?) que constitudo por sedimentos carbonosos ou qumicos como cherts, folhelhos e siltitos carbonosos com raros vulcanitos de composio rioltica e andestica calcioalcalina. Formam corpos tabulares lenticularizados, concordantes (cerca de 10 Mt).

Depsitos vulcanognicos em sequncias komatiticas (Ni, Cu, Co e EGP).A razo Cu / Ni maior quando as rochas encaixantes so mais gabrides e menor quando so mais peridotticas. A maioria desses depsitos ocorre em cintures de rochas verdes no Arqueano e Proterozico Inferior. A mineralizao ocorre entre a superfcie de separao entre duas sequncias de derrames em depresses interpretadas como paleo-relevos esculpidos em uma superfcie basltica que foi recoberta, posteriormente por derrames komatiticos diferenciados que variam de dunticos (na base) at baslticos (no topo). Provavelmente o sulfeto chega superfcie como uma fase imiscvel no magma komatitico e por ser mais flido e mais denso ocupa as depresses formadas na superfcie dos derrames baslticos.


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Depsitos associados aos carbonatitosOs carbonatitos representam complexos ultrabsicos-alcalinos que intrudem a crosta terrestre a partir de um mecanismo do tipo hot spot (plumas mantlicas) responsvel pela gerao de magma e que, aproveitando-se de falhamentos profundos existentes na crosta terrestre (reas extensionais) que funcionariam como condutos, permitiriam o emplacement dessas rochas. De modo geral, os complexos carbonatticos possuem formas aproximadamente circulares, dimenses e idades variveis. Processos metassomticos, denominados de fenitizao, relacionados ao complexo transformam as rochas encaixantes (independentemente da composio qumica e mineralgica) em tipos alcalinos sienticos. Aos complexos alcalinos ultrabsicos, no geral, associam-se micaperidotitos e micapiroxenitos, glimeritos, dunitos e carbonatitos, sienitos e traquitos. Os carbonatitos esto associados parte mais central da estrutura e podem ocorrer na forma de veios. No geral, o magmatismo carbonattico apresenta uma 1o fase sovtica ou clcica. A esta pode suceder uma 2o fase beforstica ou magnesiana seguida de uma 3o fase sidertica ou ferrosa. Aos carbonatitos encontram-se associados depsitos de P (apatita), Nb (pirocloro), TR, Fe (magnetita), Ti (anatsio) e flogopita-vermiculita. Para a formao desses depsitos h a necessidade da atuao de uma srie de processos exgenos que iro permitir a acumulao econmica do minrio. Por isso, tais depsitos tambm sero tratados no captulo dos depsitos resultantes de concentrao residual. H depsitos, entretanto, como o de Jacupiranga, onde a jazida de concentrao residual se esgotou desde a dcada de 70 do sculo passado, em que o teor de 5 % de P2O5 no carbonatito j permite consider-lo como minrio, sendo feita a explotao do mesmo.

Depsitos associados a kimberlitos e lamprotosAtualmente acredita-se que o diamante seja originado no manto cabendo s rochas kimberlticas e lamproticas unicamente a funo de transport-las at a superfcie. A presena de xenlitos mantlicos (peridotitos) e eclogticos, com diamantes, refora essa opinio. Kimberlito uma rocha gnea, ultrabsica, potssica, rica em volteis que ocorre como pipes, diques e soleiras. Em linhas gerais, corresponde a uma brecha com uma matriz constituda principalmente por olivina, flogopita, calcita, serpentina, diopsdio, monticelita, apatita, espinlio titanfero, perovskita, cromita e ilmenita. Apresenta grandes cristais arredondados a anedrais de olivina (os macrocrysts) alm de cristais de ilmenita magnesiana, piropo titanfero (baixo Cr) diopsdio subclcico, enstantita, dentre outros, que constituem os discrete nodules (ndulos distintos), alm de diversos tipos de xenlitos, de tamanho centimtrico (15-30 cm), subangulares a arredondados principalmente de lherzolitos/harzburgitos (sute peridotito-piroxenito) e eclogitos. A rocha s tem cor cinzaesverdeada, cinza escura ou preta-azulada. Quando intensamente alterado, por estar prximo superfcie (20-30 metros ou mais), transforma-se em uma massa argilosa amarelada (o yellow ground dos mineiros sul-africanos). Mais abaixo, a zona em um estgio intermedirio de alterao, onde j se consegue distinguir fragmentos da rocha kimberltica inalterada, recebe a denominao de blue ground. Lamproto uma rocha gnea ultrapotssica, peralcalina, rica em magnsio e constituda por flogopita titanfera, richterita, olivina forstertica, diopsdio, sanidina e leucita. Como minerais acessrios ocorrem a enstantita, priderita, apatita, wadeta, cromita, ilmenita, perovskita. Os lamprotos diamantferos so representados pelos olivina-lamproto, leucitalamproto e leucita-olivina-lamproto. Em virtude da sua elevada temperatura de formao o lamproto tem uma baixa capacidade de preservao dos xenlitos eventualmente capturados, por conseguinte, eles so raros e quando presentes so principalmente de dunito e o seu tamanho pequeno (at 3 cm).


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As intruses kimberlticas apresentam-se como cones invertidos chamados de pipes ou diatremas. So representadas por trs fcies principais: a mais superficial denominada de fcies cratera (a mais enriquecida em diamantes) constituda por material kimberltico associado a sedimentos lacustrinos; a fcies diatrema, bastante rica em xenlitos no s do manto superior bem como das rochas encaixantes capturadas pelo kimberlito durante a sua passagem em direo superfcie e uma fcies hipoabissal (pouco mineralizada em diamantes) que caracteriza a zona de raiz do kimberlito e formada por abundantes diques e soleiras. Os lamprotos tm forma de taa de champagne com uma fcies de cratera (mais enriquecida em diamantes) recoberta na superfcie por sedimentos fluvio-lacustrinos e material vulcnico pirocltico (tufos, tufos brechados, tufos arenosos com lapillis, tufos brechados com xenlitos) associado a uma fcies gnea tardia com menos volteis e, portanto, menos explosiva.

Diatrema kimberltico

Os kimberlitos e lamprotos provavelmente originam-se por um mecanismo do tipo hot spot que faz com que nas regies cratnicas (at bordas de cratons) falhamentos profundos sirvam de condutos para a asceno desses magmas. Com relao a essas regies pode-se mencionar que os kimberlitos e lamprotos preferem reas estabilizadas (portanto com espessuras crustais maiores) a mais de 1,8 Ga. Na crosta terrestre os kimberlitos com possibilidades de estarem mineralizados em diamantes ocorrem associados s reas cratnicas estabilizadas (i.e., com o ltimo evento termotectnico) a pelo menos 1.5 Ga, em trs ambientes distintos: K1, situado nas margens do crton (kimberlitos praticamente estreis), K2 localizado nas proximidades da margem do crton (kimberlitos fracamente mineralizados) e K3 (os mais mineralizados), nas partes centrais do crton. J os lamprotos esto restritos s faixas mveis que bordejam as zonas cratnicas.

Ambientes tectnicos preferenciais para kimberlitos K1, K2 e K3 e lamprotos L1.

A gnese dos kimberlitos ocorre em condies bastante semelhantes s dos carbonatitos, o que explica a sua constante associao com esse tipo de rocha.


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Os principais minerais satlites dos kimberlitos no so, na realidade, propriamente minerais kimberlticos, mas minerais encontrados nos xenlitos e ndulos das breccias kimberlticas. De um modo geral, os principais minerais satlites so a granada (piropo), o cromodiopsdio, a picroilmenita e a cromita. Os minerais indicadores da presena dos lamprotos so a cromita, a turmalina, a granada Mg-almandina (G5) e a ilmenita.diatrema

xenlitos de granada-granulito e eclogito: piropoalmandina, clinopiroxnio, anfiblio, rutilo, escapolita

L I T O S F E R A

ndulos (lherzolticos) mantlicos: olivina (forsterita), ortopiroxnio (enstantita), clinopiroxnio (Cr-diopsdio), granada (Cr-piropo), espinlio (Mg-cromita).

eclogitos do manto (griquto): formados por granada-clinopiroxnio (Cr-piropo/Cr-diopsdio),150 - 200 km

discrete nodules (megacristais): cristais simples, arredondados, grossos de granada, orto e clinopiroxnio, ilmenita e zirco.

Kimberlito e seus principais minerais satlites.


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Depsitos associados s rochas granticasAs rochas granticas constituem um grupo de rochas que, no passado, foram alvo de intensas controvrsias travadas em relao sua origem (particularmente no que tange sua estrita derivao gnea). A polmica foi tanta que a expresso cunhada por Reed H granitos e granitos tornou-se clebre. A classificao das rochas granticas deve-se iniciar com a correta nomeao da rocha. Para tal, emprega-se a classificao proposta pelo IUGS (Streckeisen 1976, Le Matre 1985) que parte da ausncia ou presena (e abundncia) dos componentes minerais flsicos maiores (i.e., quartzo, feldspato e feldspato alcalino) para poder estabelecer a tipologia descritiva. Esses dados so lanados nos diagramas QAP. Considera-se tambm, a assemblia de minerais AFM e seu campo e dados petrogrficos e de emplacement.

Diagrama QAP (quartzo, lcali-feldspato, plagioclsio). 1a = silexito; 1b = granitides ricos em quartzo; 2 = lcali-feldspato granito; 3a = sienogranito; 3b = monzogranito; 4 = granodiorito; 5 = tonalito; 6*=quartzo lcali feldspato sienito; 7*= qurtzo sienito; 8*= quartzo monzonito; 9*= quartzo monzodiorito / quartzo monzogabro; 10*= quartzo diorito / quartzo gabro / quartzo anortosito; 6 = lcalifeldspato sienito; 7 = sienito; 8 = monzonito; 9 = monzodiorito / monzogabro; 10 = diorito / gabro / anortosito (adaptado Streckeisen 1976).

Deve-se, tambm para proporcionar uma melhor classificao das rochas granitides, lanar mo de critrios qumicos e para tal o ndice de saturao em alumina que corresponde relao entre a alumina e os lcalis permitem discriminar os granitides peraluminosos (ISA >1) dos metaluminosos (ISA Na2 + K2O) e granitides alcalinos a peralcalinos (molar Al2O3 Na2O + K2O). O conjunto de dados qumicos e isotpicos sugere que os granitides peraluminosos so de origem crustal, os granitides clcio-alcalinos de origem mista e os granitides alcalinos a peralcalinos de origem mantlica.


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Diagrama discriminante A/NK x A/CNK com os campos metaluminoso, peraluminoso e peralcalino (Maniar & Picoli 1989).

Entretanto a simples classificao petrogrfica e qumica, por si s no suficiente, havendo a necessidade de se definir o ambiente de gerao de tais rochas. Chappell & White (1974) reconheceram na Faixa Lachlan, da Austrlia, dois tipos contrastantes de granitos. Com base em critrios geolgicos, geoqumicos e estudos isotpicos eles definiram os denominados granitos tipo-S, que seriam um produto da anatexia de rochas sedimentares e os tipo-I que teriam uma fonte magmtica. Como se pode perceber, essa classificao corresponde mais origem do protlito do qual elas derivam do que ao ambiente de gerao das rochas.tipo-Isdio relativamente alto, Na2O > 3,2% nas variedades flsicas, decrescendo para > 2,2% nos tipos mais mficos mol. Al2O3/(Na2O+K2O+CaO) < 1,1 C.I.P.W. diopsdio normativo ou 1,1 C.I.P.W. >1% corndom normativo composio relativamente restrita a tipos com alto SiO2 Minerais acessrios: ilmenita, monazita ....

Principais caractersticas entre granitides do tipo-I e Tipo-S (Chappell & White 1974).

Ishihara (1977) enquadra as rochas granticas do Pacfico em duas sries: uma magnetita, mais oxidada e outra a ilmenita, mais reduzida. Essa diviso proposta no exatamente quela de Chappell & White (1974), pois, embora todos os granitides da srie magnetita sejam do tipo-I, nem todos os granitides da srie ilmenita compreendem corpos exclusivamente do tipo-S (Takahashi et al. 1980).Srie Magnetitapresena de magnetita >0,1% minerais opacos (mag.+ilm.) em grande quantidade susceptibilidade magntica > 10-4emu/g Fe2O3/FeO > 0,5 18O baixo 34S positivo minerais acessrios: ilmenita, hematita, pirita, calcopirita

Srie IlmenitaAusncia de magnetita Minerais opacos em pequena quantidade susceptibilidade magntica < 10-4emu/g Fe2O3/FeO Ta

alta P, fcies granulito ~4-9kb e ~700-800oC alta P, Barroviana fcies anfibolito (cianitasillimanita) ~5-8 kb e ~650-580 C baixa P, Abukumao

quase concordante a discordante

fraca a abundante, LCT Elemento Raro NYF miaroltico NYF fraca a abundante, minerais cermicos fraca, gemas gemas e minerais industriais

Li, Rb, Cs, Be, Ga, NbTa, Sn, Hf, B, P, F

anfibolito a xisto verde superior (andalusitasillimanita) ~2-4Kb e ~650-500 C pods interiores, corpos concordantes ao

(interior a marginal) exterior

quase concordante a discordante

Y, ETR, Ti, U, Th, Zr, Nb>Ta, F Be, Y, ETR, Ti, U, Th, Zr, Nb>Ta, F

varivel raso a subvulcnico ~1-2kb

interior a marginal interior a marginal

discordantes exteriores pods interiores a diques

Classificao dos pegmatitos de ern (1991)


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d) Depsitos do tipo Cu-Au-xido de ferroSo depsitos controlados por falhas ou zonas de cisalhamento e considerados como relacionados a intruses granticas, apesar de apresentarem disposies distais. Correspondem a um produto magmtico-hidrotermal caracterizado por uma quantidade significativa de fluidos de origem no magmtica (sedimentar-evaportica e meterica). Eles localizam-se preferencialmente em estruturas tectnicas, apresentando abundantes minerais de ferro (magnetita e/ou hematita) e formam depsitos em veios e brechas. Os elementos principais, Cu, Au e/ou Ag, que constituem a mineralizao so acompanhados de Co, U, ETR, Ba e F. Eles so encontrados em distritos onde ocorreram intensos processos relacionados ao metassomatismo Na-Ca-Cl. As idades dos granitos encontrados nas proximidades dos depsitos so bem prximas s da mineralizao. Nos depsitos, a magnetita predomina naqueles de origem relativamente profunda em detrimento da hematita que ocorre nos depsitos formados em profundidades menores. Esses depsitos aparentemente demonstram certa analogia com os depsitos de magnetita-apatita do tipo Kiruna (Willians 2000). A maioria dos depsitos proterozicos mostra associao com magmatismo anorognico ou magmatismo gerado em orogenia ensilica. Existe grande concentrao de depsitos com idades entre 1,8 e 1,4 Ga e dentre os exemplos mundiais pode-se citar o de Olympic Dam e do Distrito de Cloncurry (Austrlia) e os depsitos do distrito de Carajs. Dentre os exemplos de depsitos mais novos, fanerozico, registra-se o de Candelria (Chile).

Ambientes propcios para a formao de depsitos de Cu-Au-xido de ferro (Willians 2000).

Depsitos proximais e perifricosa) escarnitos. Os depsitos pirometassomticos (escanticos) so aqueles formados pela interao entre plutonitos granticos (granito, diorito, monzonito) alm de sienitos, gabros, diabsios ou os seus prfiros correspondentes e as rochas encaixantes (que podem ser de qualquer tipo) em funo do


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metamorfismo de contato, cujas temperaturas situam-se entre 400oC e 600oC. Esses depsitos se desenvolvem melhor quando as rochas encaixantes so representadas, preferencialmente, por rochas calcreas. A associao mineralgica caracterstica: calcopirita, pirita, pirrotita, esfalerita e molibdenita so os sulfetos mais comuns; magnetita e especularita os xidos mais comuns. Dentre os principais tipos de depsitos encontram-se os de Fe, W, Cu, Pb-Zn, Mo e Sn. Na ganga encontram-se silicatos de clcio, magnsio, ferro e alumnio (elementos geralmente fornecidos pelas rochas encaixantes tipo carbonticas e argilitos). Granada, epidoto, vesuvianita, diopsdio, tremolita e wollastonita so os minerais correspondentes. A gerao desse tipo de depsito seqencial e em linhas gerais pode-se apontar trs fases formacionais: a partir do metamorfismo termal, logo a partir da intruso (1o fase), seguida de um intenso processo metassomtico que traz a mineralizao primria (2o fase) seguida de um retrometamorfismo que reconcentra a mineralizao (3o fase). Esses depsitos so geralmente bem zonados e situados na interface com a rocha carbonatada. Os reaction skarns correspondem a nveis de margas ou material misto vulcanosedimentar transformados em rochas calciossilicatadas em funo do metamorfismo regional. A mineralogia com relao ao tamanho dos gros, a composio qumica (- Fe nas rochas calciossilicticas) e o contedo em metais diferem em relao aos escarnitos (+ Fe no escarnito).

Mineralizaes relacionadas aos escarnitos -1


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Mineralizaes relacionadas aos escarnitos -2

Magmas Granticos enriquecidos em metais rarosDe modo geral, a evoluo dos magmas granticos pode-se dar, predominantemente, atravs da remoo de material da fonte no fundida (restito) e pela cristalizao fracionada. Magmas granticos que evoluem predominantemente por cristalizao fracionada podem se tornar, significativamente, enriquecidos em elementos incompatveis e, portanto, gerar um potencial para mineralizaes, particularmente as de Sn, Ta, Cu e Mo. Esses magmas residuais podem: ser injetados nas rochas encaixantes e cristalizar como pegmatitos mineralizados a metais raros; cristalizar in situ como granitos a metais raros; gerar fluidos magmticos-hidrotermais enriquecidos em elementos metlicos que podero cristalizar (durante os processos de alterao pervasiva) nos sistemas portadores de Sn. Em alguns casos, o fracionamento qumico pode ser detectado atravs de uma srie de fcies menos fracionada, anteriores, sugerindo que os magmas originais foram provavelmente derivados de uma fonte normal no enriquecida em metais raros (Lehmann 1990). Em outros, no se observam as fcies menos evoludas e os magmas originais so inferidos como derivados de fontes especiais (enriquecidas em metais raros) ou atravs de pequenos graus de fuso parcial do protlito. O principal papel dos constituintes volteis (F, Li, B, e P) o de diminuir progressivamente as temperaturas lquidus e solidus com o aumento de sua concentrao, quebrar a rede dos aluminosilicatos do lquido e, portanto, fornecer stios adicionais para a incorporao de elementos incompatveis e de raio inico grande e fornecer uma oportunidade para um extensivo fracionamento e para a promoo de tendncias distintas dos elementos maiores na composio do magma.


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Os granitos ricos em metais raros podem ser divididos em trs tipos geoqumicos. Para Kovalenko (1978) eles podem ser considerados como dos tipos: Li-F, que contm mineralizaes de Ta-Li-Sn e, s vezes, W; padro, que inclui mineralizaes de W, Mo, Be e raramente Ta e Sn; granito agpatico, que contm depsitos de ETR, Y, Nb e Zr. Granitos do tipo Li-F tem estrutura interna complexa, com fases iniciais alasquticas e fases finais incluindo albita-granito. So granitos peraluminosos, ricos em F e apresentam a amazonita, zinwaldita ou lepidolita dentre seus minerais mais importantes. Seus anlogos efusivos e subvulcnicos so ongonito e riolito ricos em F. Granitos do tipo padro so peraluminosos, pobres em F e suas composies correspondem grantica mdia pobre em Ca. Os granitos agpaticos so naturalmente peralcalinos, formam macios individualizados, ou conectados a biotita granitos ou do tipo Li-F. Para Pollard (1989, 1995) os granitos especializados em metais raros correspondem aos: lcali granito contendo minerais peralcalinos principalmente associados a mineralizaes de Nb (pirocloro). Esses granitos so comumente anorognicos e caracterizados por expressivos contedos de F, Nb, Zr, Rb, Sn e ETR e baixos contedos de CaO, Ba, Sr e Ta/Nb. Biotita e/ou moscovita granitos com micas de Fe e Li aos quais se associam mineralizaes de Nb-Ta(-Sn) sob a forma de columbita-tantalita e cassiterita. Ocorrem em ambientes anorognicos a ps-orognicos, sendo caracterizados pelo alto contedo em F, Rb e Sn e baixo CaO, Ba, Sr e Eu. Lepidolita-albita granito que apresenta topzio, associado com mineralizaes de Ta (Nb-Sn) (columbita-tantalita e cassiterita rica em Ta). Eles ocorrem em ambientes psorognicos caracterizados pelos altos contedos de Al2O3, F, Li, Rb, Sn, Ta e Ta/Nb e baixos Ba, Sr, Eu, Zr e ETR. As variedades peraluminosas geralmente ocorrem em cintures dobrados, como pltons ps-orognicos, estando associadas predominantemente com mineralizaes de Ta (-Sn) contendo topzio primrio e micas ricas em Li. A mineralizao (columbita-tantalita, microlita e cassiterita rica em Ta) disseminada nas partes apicais da fcies mais evoluda do corpo grantico. As variedades peralcalinas contendo arfvedsonita e egirina primrias, em sua maioria, foram posicionadas durante eventos extensionais ou migraram para pores mais elevadas a partir de hot spots do manto em antigas regies cratnicas, formando complexos anelares subvulcnicos. As mineralizaes formadas so do tipo disseminadas sendo que predominam as mineralizaes do tipo Zr, Nb e ETR formadas durante a cristalizao do magma ou durante alterao hidrotermal pervasiva (metassomatismo Na e Ca). Os depsitos de Ta relacionados aos granitos (especializados) encontram-se, geralmente, ou como zonas macias ou em forma de lentes, com a mineralizao disseminada nas zonas apicais


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desses corpos. Para Raimbault et al. (1991) granitos portadores de tntalo podem ser divididos em duas classes: pobre em slica (67%< SiO2 15% TiO2 e 15% TiO2 e >5% P2O5) que por sua vez passa para uma zona mineralizada essencialmente com apatita (5% P2O5).

Depsitos suprgenos


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Os processos suprgenos (confundidos normalmente com o intemperismo) so extremamente importantes em razo de propiciarem uma reconcentrao das mineralizaes a partir de um minrio primrio que, s vezes, encontra-se em concentraes (teores) antieconmicos. Desta forma esses processos podem viabilizar a lavra de determinados tipos de bens minerais. As condies de clima tropical (quente e mido) favorecem a atuao desse mecanismo reconcentrador. O mecanismo de atuao desse processo de concentrao ou enriquecimento pode ser mais bem compreendido analisando-se os seus efeitos sobre um depsito sulfetado ( Cu, Pb, Zn, Ni e Co). O minrio supergnico ocorre em duas regies distintas: a zona oxidada e a zona supergnica ou de cementao, diretamente relacionada circulao das guas subterrneas. Acima do lenol fretico h uma rpida circulao da gua de superfcie que se infiltra no solo. Essa zona passa a ser ento muito aerada (com O2 e CO2) com as guas muito oxidantes dotadas da capacidade de dissolver os elementos qumicos de rochas e minrios. Os sulfetos primrios so oxidados formando a zona de oxidao. Essa zona encimada por um gossan superposto a uma zona lixiviada e por fim o minrio oxidado, propriamente dito, limitado na base pela superfcie fretica. Dentro do lenol fretico as rochas e o minrio encontram-se permanentemente embebidos pela gua. Nessa zona a circulao dos fluidos e elementos lixiviados da parte superior lenta em direo aos nveis de base do lenol fretico. Nesses nveis (parte inferior do lenol fretico) depositam-se, ento, esses elementos constituindo a zona de cementao, que vai gradando para os nveis mais inferiores para a mineralizao primria hipognica, onde no h quase a circulao da gua.

Depsitos Sedimentares


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Os depsitos sedimentares constituem um grande grupo que, normalmente, apresentam mineralizaes, composicionalmente, pouco complexas e, mineralogicamente, menos variadas. Quase sempre constituem depsitos bastante extensos, distribudos por grandes reas e com reservas minerais bastante significativas. Encontram-se representados por: depsitos sedimentares senso estrito, ou seja, depsitos nos quais o minrio constitui um dos estratos da coluna sedimentar local (singentico); depsitos cujos minrios foram formados aps a deposio dos sedimentos (epigentico).

Depsitos sedimentares senso estritoNesse tipo de depsito enquadram-se os:

a) depsitos formados por deposio qumica: cobre sedimentar / copperbelt; fosfato marinho; mangans marinho; evaporitos.

b) depsitos formados por deposio clstica: aluvies; jazidas litorais; elvios e colvios.

Depsitos sedimentares com mineralizao posteriorEsses depsitos so formados a partir de fluidos mineralizantes (salmouras marinhas, fluidos expulsos de calcrios pela diagnese ou dolomitizao, fluidos que ascendem por falhas sin ou ps-sedimentares a partir de aquferos ou guas metericas) que percolam os sedimentos encaixantes. Os seus tipos mais clssicos correspondem aos depsitos estratiformes de cobre sedimentar (divididos nos tipos kupferschiefer e red bed) e os de Pb / Zn. Red beds (no marinho); Sabkha / kupfershiefer (marinho). Mississipi Valley type (MVT)


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Principais Tipos de Depsitos SingenticosDepsitos do tipo copperbeltO exemplo tpico vem do cinturo cuprfero da Zmbia e do Zaire onde ocorrem depsitos de cobre, formados prximo da linha de costa de uma transgresso marinha. Presumivelmente a fonte dos metais (Cu) deriva da lixiviao do embasamento arqueano granitognissico, transportada para os stios de deposio pelas principais drenagens que dissecam a regio. O cobre ocorre no estado nativo (100% Cu), como sulfetos como calcocita (Cu2S, 79% de Cu), covellita (CuS, 66% de Cu), calcopirita (CuFeS2, 34% de Cu), bornita (Cu5FeS4, 56-69% de Cu), como xido, com teores variveis de cobre, esse o caso da cuprita (CuO, 88% de Cu), como carbonatos, malaquita (Cu (OH/CO3)2 de Cu) e silicatos, crisocola (CuSiO3 nH2O). Na Zmbia o minrio ocorre em rochas sedimentares (reduced euxinic sediment) com cerca de 99 Ma, do Grupo Roan, Supergrupo Katanga. A principal rocha hospedeira das mineralizaes corresponde a um folhelho carbonoso rico em sulfetos, particularmente os de cobre. Os sulfetos tambm podem se depositar em siltitos, arcsios e quartzitos. O zoneamento da distribuio do metal e a mineralogia apontam para uma distribuio em fcies transgressivosregressivos. Os sulfetos e xidos encontram-se em rochas sedimentares que provavelmente depositadas em um ambiente costeiro rido com anidrita (Ca SO4) e dunas de areias quartzosas (Mufulira) e em ambiente do tipo plancie de mar litornea (Chambishi e N' Changa). Os sedimentos mineralizados variam em espessura de poucos metros a dezenas de metros. Eles esto restritos a um estreito intervalo sobre ou a poucos metros acima do embasamento. O teor do minrio varia de 3 a 6% Cu, atingindo em casos excepcionais cerca de 15 - 20% Cu. No litoral, o cinturo cuprfero marcado pela presena de uma seqncia terrgena grossa representada por conglomerados e arcsios, que gradam, afastando-se deste, para: argilas arenosas argilitos com sulfetos finos (bornita e calcocita) argilitos dolomticos piritosos ou para dolomitos verdadeiros.

Esses depsitos apresentam uma zonalidade qumica com o sulfeto de cobre depositandose antes do sulfeto de ferro. A zonalidade horizontal marcada, do litoral para o mar franco, por: calcocita bornita calcopirita pirita

A zonalidade vertical proporcionada pelo movimento transgressivo. O ambiente de sedimentao ainda caracterizado por estratificaes cruzadas, marcas de onda e slumpings.


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Estilo dos depsitos de cobre tipo Zmbia

Depsitos de Minrio de Cobre em Arenitos e XistosJazidas de cobre podem ocorrer estratificadas na forma de depsitos de pirita, calcopirita e bornita, em corpos acamadados de sedimentos terrgenos. Sua representao mais importante est localizada na URSS: Dschiskasjan, Kasachstan e Udokan, Sibria. Em Udokan, os depsitos de minrio de arenito cuprfero no oeste de Sabaikab, URSS, so rochas sedimentares do Proterozico, metamorfizadas na fcies xisto verde. Os depsitos foram formados em ambiente subaquoso em deltas superficiais sendo hoje encontrados sob a forma uma grande sinclinal com cerca de 25 km de comprimento que foi cortada e preenchida por diques de gabro-diorito e granito porfirtico. O minrio consiste de calcopirita, calcosita, bornita e pirita, alm de aglomerados zonados de pirita-calcopirita-bornita-calcosita. Sua formao se d em duas etapas: na primeira o nvel mineralizado em cobre tem origem singentica, ocorrendo de forma acamadada; j a segunda fase ocorreu durante a intruso de diques de diques magmticos, sofrendo influncia hidrotermal, formando ento o minrio de cobre epigentico.

Depsitos de fosfato marinhoNa natureza podem ser observados trs tipos de depsitos fosfticos: apatitas gneas, fosforitos marinhos e tipo guano, que se referem acumulao de excrementos de pssaros marinhos em regies de aninhamento. Aqui, porm, sero abordados apenas os aspectos dos fosforitos marinhos.

FosforitosFosforitos so sedimentos marinhos primrios formados dentro do ambiente de deposio. Os fosforitos tanto podem ser ortoqumicos quanto aloqumicos. Constituintes ortoqumicos so um tipo de componente no clstico, com partculas do tamanho da argila, formados fisicoquimicamente ou bioquimicamente dentro da rea de deposio e que demonstram pouca ou nenhuma evidncia de transporte ou de agregao. Constituintes aloqumicos so, por sua vez, maiores do que as partculas de argila e tambm foram formados fisicoquimicamente e bioquimicamente dentro da rea de sedimentao, mas que se organizam em discretos corpos agregados que podem apresentar algum transporte dentro da rea de deposio.


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A lama fosfortica autignica microcristalina (microsforita) que precipita in situ, tanto bioquimicamente quanto fisicoquimicamente, corresponde a um fosforito ortoqumico. Se a lama microsforita , subsequentemente, modificada agregando-se em discretas partculas clsticas ento ela passa a ser considerada como um fosforito aloqumico. Essa lama pode ser ingerida e excretada por diversos tipos de organismos formando ento os fosforitos peletais. Se h energia suficiente no ambiente deposicional as lamas podem se agregar em torno de um ncleo (gro) para formar oolitos ou pseudo-oolitos. Um outro tipo de gro aloqumico compreende o material esqueletal fssil que se deposita no sistema sedimentar. Os fosforitos primrios podem ser modificados por processos subseqentes produzindo ainda duas outras variedades de gros macroscpicos: Os fosforitos litoqumicos, que correspondem a um fosforito retrabalhado e depositado em unidades mais recentes e, Os gros metaqumicos, que correspondem aos fosforitos trabalhados por processos subareos intempricos que transformam qumicamente e mineralogicamente os fosforitos. A composio dos microgros de fosfato apresenta tanto componentes mineralgicos quanto biolgicos. Dessa forma esses gros vo, individualmente, diferir na sua constituio podendo ser quase considerados como rochas com composies particulares. O principal componente primrio dos gros corresponde fluorapatita criptogranular. Secundariamente temse: microorganismos fsseis; romboedros de dolomitos; areia e argila (sedimentos terrgenos). Os depsitos de fosfato marinho so gerados por correntes ascendentes que, vindo das pores ocenicas mais profundas, carreiam as guas frias saturadas em CO2 e P2O5 para as regies plataformais mais rasas. Os ambientes podem variar de lagunal, estuarino, litoral a intertidal. A precipitao do fosfato se d em matriz carbonatada ou margosa (a mais importante), silicatada (clstica ou qumica), argilosa ou aluminosa e gipstica ou ferruginosa. So formaes tpicas de latitudes compreendidas entre 10o e 23o (guas quentes). Porm certo nmero de depsitos Jurssicos e, possivelmente, alguns Cambrianos foram formados em latitudes intermedirias (30o - 50o). Uma seqncia tpica de precipitados qumicos, das guas mais profundas para guas mais rasas corresponde:

material carbonoso fosfato slica carbonatos ricos em Mg sulfatos cloretos Disso resultaria uma sucesso de rochas que, do mar para a linha de costa, seria formada por: follelhos pretos fosforitos inorgnicos/orgnicos chert/diatomitos dolomitos/ calcrios evaporitos. Uma das zonas fosforticas mais representativas do mundo por conter vrios depsitos de classe mundial, corresponde quela encontrada na Flrida, EUA. No Brasil os depsitos de fosforitos ocorrem em Patos de Minas (MG) e Olinda (PE). (Neves e Carvalho, 1985). Em Patos de Minas (MG) eles esto localizados na regio de Rocinha


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e Lagamar, e, esto associadas Formao Vazante correlacionvel ao Grupo Bambu (Dardenne et al. 1979). Esses depsitos apresentam-se sob a forma de duas lentes alongadas na direo NNE, com reservas estimadas em torno de 163.401.555 toneladas de minrio com teor de 12,07% de P2O5. Os fosforitos da localidade de Paulista (PE) esto associados Formao Gramame, constitudas por calcrios argilosos, margas e argilas, com reservas estimadas em torno de 20.972.914 toneladas de minrio, com teores de 21,99% de P2O5.

Depsitos de Mangans MarinhoA classificao dos depsitos sedimentares (estratiformes) de mangans pode ser considerada como: do tipo vulcanognico-sedimentar e no vulcanognico (Roy, 1976); vulcanognica, novulcanognica e hbrida (Guilbert e Park Jr., 1998). Alguns tipos de depsitos vulcanognicos esto associados com formaes ferrferas bandadas de origem exaltica distal submarina. Os no vulcanognicos podem ser do tipo sedimentos continentais-terrgenos em geossinclinais ou plataformas. Aqui sero considerados os trs subtipos principais de depsitos de mangans marinho: Nikopol ou a glauconita; carbonato dolomtico; ndulos de mangans pelgicos.

Subtipo Nikopol (URSS)Os depsitos de mangans do subtipo Nikopol (Figuras e ) que incluem o depsito homnimo situado no rio Dnieper e o do campo de Chiatura, no Cucaso, representam uma classe de jazidas de grande porte (1,7 bilhes de toneladas) e com teores de xidos de mangans entre 15%-35%. Depsitos desse tipo representam cerca de 70% das reservas mundiais. So formados em plataformas continentais, esturios e outros ambientes marinhos de guas rasas. As concrees de mangans ocorrem no meio da zona mineral de xido de carbono na parte leste do depsito de Nikopol (Grushevsko-Basan, seo superior, Grushevskiy, open-pit da mina). Nesse caso, as camadas mineralizadas so verticalmente heterogneas e so agora divididas internamente em trs layers. As concrees ocupam uma posio estritamente especfica na seqncia da camada mineralizada, onde so acumulados em espessuras de 7 a 25cm entre a cobertura inferior de carbonatos e a cobertura mdia de xido de carbono. As rochas que contm as concrees de mangans consistem de limonita amarelo clara; as rochas com concrees de nontronita consistem de argilas ricas em notronita ou com alguma limonita. A poro contendo poucas concrees de nontronita se estende por quase todo o depsito Nikopol e contm em torno de 19,25% d ferro.


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O minrio consiste de pirolusita oolitica e nodular numa matriz de xidos de mangans e os sedimentos associados so argilitos, mrmores e arenitos. O minrio manganesfero apresenta um zoneamento lateral, gradando do litoral para o mar mais profundo, de : minrio oxidado minrio xido - carbonatado minrio carbonatado

As camadas formadas apresentam espessuras mdias entre 2 e 3,5 m e cobrem uma rea de at 150 km2 de extenso. Os principais xidos encontrados correspondem a pirolusita (MnO2) e ao psilomelano (xido de Mn hidratado). Os carbonatos so a manganocalcita e a rodocrosita (MnCO3). A base da camada do minrio marcada por areias glauconticas com concrees irregulares, ndulos e massas terrosas irregulares de xidos e/ou carbonatos de Mn em uma matriz sltica ou argilosa. O topo da camada marcado por xidos de ferro.

Subtipo seqncia carbonatadaEsse tipo pode formar-se em ambientes geossinclinais, em seqncias dolomito-calcrias ou sobre zonas cratnicas rgidas. No caso das zonas cratnicas o minrio oxidado e contido em calcrios e dolomitos, encaixado entre areias (uma seqncia grossa, litornea a continental de red beds) e carbonatos (sobretudo dolomtico com fsseis indicativos de guas rasas e agitadas). A associao com camadas de red beds e a presena de leitos de gipsita (CaSO4. 2H2O) indicam deposio prximo linha de praia em poca de clima rido. A mineralogia do depsito inclui a pirolusita com psilomelano e coronadita [Pb (Mn+2, Mn+4)8 O16]. Os corpos mineralizados encontram-se alinhados paralelamente s linhas de praias indicando com isso deposio qumica singentica.

Ndulos de Mn pelgicosAs zonas de profundezas abissais cobrem, na superfcie do globo, uma rea de 320 milhes de km2, com uma profundidade mdia de 3,8 km. Nas zonas ainda mais profundas (5.000 metros ou mais) dos oceanos, particularmente do Pacfico, ocorre uma srie de ndulos pretos de tamanhos variados e compostos por xidos de Fe e Mn. A tonelagem estimada desses ndulos dispostos nas plancies abissais vai de 50 bilhes de toneladas a mais de 1 trilho de toneladas. Onde esses ndulos so mais abundantes chega a se ter 100 ndulos / m2 (Figura 12). Normalmente eles contm 20 a 30 % de xido de mangans, com algum ferro. Um pouco mais de 2 a 3 % de cobre, nquel e cobalto podem estar presentes. Os principais xidos, pirolusita (MnO2) e birnessita [(Na,Ca)Mn7O14.3H2)], so depositados como camadas concntricas (Figura ) em torno de ncleos de gros de areia, dentes de tubaro ou qualquer outro tipo de material.


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Ndulos de mangans do Golfo de Cadiz

A fonte dos metais encontra-se, provavelmente, relacionada a vulcanismo submarino (fonte exalativa), mas tambm pode ser de origem terrgena ou at mesmo derivada de poeira csmica. A origem dos xidos de mangans associados aos processos vulcnicos das cadeias meso-ocenicas considerada de interesse terico e econmico. Estudos metalrgicos dos ndulos tm sido desenvolvidos para recuperar os metais cobre, nquel, cobalto e tambm o mangans. Esses elementos esto disponveis por um custo muito menor em depsitos continentais. De todo modo, tempo e dinheiro tm sido gastos em esforos para desenvolver mtodos econmicos, visando recuperao de ndulos em grandes profundidades, pois, eles continuam representando uma interessante perspectiva econmica como futura fonte de suprimento de metais.

EvaporitosSo depsitos constitudos por rochas sedimentares que se formaram por precipitao na gua, em funo da evaporao em ambiente salino. Os sais dissolvidos precipitam-se em uma ordem definida, os menos solveis primeiro. A gipsita o primeiro mineral a precipitar-se em grandes quantidades seguindo-se a anidrita e o sal-gema. Os sais mais solveis, a silvanita, a carnalita e a polialita, associam-se a halita em alguns depsitos e so importantes fontes de potssio. Os evaporitos representam um dos mais clssicos conjuntos de mineralizaes singenticas. Atualmente os depsitos de sal esto se acumulando em praticamente todos os continentes. Eles esto distribudos em dois grandes cintures, um em cada hemisfrio, e que se dispe entre 15o e 35o a partir do equador. As condies requeridas para a sua formao so, basicamente, a perda d' gua por evaporao, que deve exceder a soma total da gua da chuva e das guas superficiais que chegam a bacia deposicional. Os principais fatores que influenciam esse balano so a latitude, a altitude, os ventos, as correntes ocenicas e a distncia do mar.

O carter rtmico de alguns evaporitos sazonal e d-se pela alternncia deestaes (frias e secas/quentes e midas). Os principais tipos de depsitos evaporticos (sempre formados em clima quente e rido) abrangem: depsitos marginais de sal em depresses;


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depsitos cclicos de sal; os depsitos do tipo salinas; os depsitos em lagos de origem marinha; os depsitos lagunais. Os depsitos marginais de sal em depresses so depsitos formados em reas baixas que sazonalmente so inundadas (pode ser por tempestades). Nesses depsitos o gesso e a halita so os principais sais. No formam depsitos de grande porte e so quase desconhecidos no passado geolgico. Os depsitos cclicos de sal so os formados pela deposio do sal carreado pelos ventos (maresia) que sopram do mar para o continente, atingindo distncias de algumas centenas de milhas. O principal sal a halita. O exemplo clssico est representado pelos lagos extensos e rasos de Rajputana onde, anualmente, so depositados 130.00 t de halita (a fonte do sal deriva do Mar da Arbia h cerca de 500 milhas de distncia). Os depsitos do tipo salinas compreendem as depresses costeiras separadas do mar por sedimentos - usualmente areias - permeveis. A gua do mar percola esses sedimentos e vai fazer com que a salmoura da depresso seja enriquecida em sais solveis como NaCl, KCl e MgCl2, havendo deficincia em sulfatos. Um exemplo tpico seria dado pelo lago Assal, na antiga Somlia Francesa (cerca de 160 m abaixo do nvel do mar, a 9 milhas do Golfo de Aden e 2,2 bilhes de toneladas). Os depsitos em lagos de origem marinha; So aqueles formados aps o isolamento de antigas reas marinhas que assim se transformariam em lagos. O exemplo seria dado pela depresso Dankali na Eritrea, que foi ocupada pelo mar Vermelho at o Pleistoceno Superior. Nas partes centrais da depresso espessuras de at 30 metros de halita e gipsita foram formadas. Os depsitos lagunais compreendem as baas isoladas de mares e que mantm contato com eles a partir de estreitos canais de comunicao. A baa de Kara Bogaz (~32.000 km2 e 15 metros de profundidade) quase s margens do mar Cspio, constitui o exemplo clssico. Encontra-se ligada a esse mar por um canal estreito (com poucas centenas de metros de largura) e uns 3 km de comprimento. Os principais sais so a gipsita e a halita. A quantidade de sal depositada diariamente atinge 350.000 t ou 130 milhes de toneladas anualmente. As bacias evaporticas podem ser constitudas por uma srie de bacias mltiplas conforme. Os principais minerais que definem a rocha evaportica compreendem a halita, a carnalita, a taquidrita e a silvinita (= halita + silvita em partes aproximadamente iguais). Esses sais podem ser primrios ou precipitados de uma salmoura suprassedimentar ou secundrios, precipitados da salmoura intergranular ou intra-sedimentar. Os cristais primrios tanto podem ser precipitados na superfcie da gua como no fundo da bacia. A precipitao na superfcie da salmoura resultado do aumento da salinidade devido evaporao. Os cristais assim formados denominados de hopper formam um conjunto de forma piramidal oca que flutua com o vrtice para baixo, at que em virtude ao peso e/ou turbulncia da gua emborcam e decantam no fundo da bacia. Esses cristais so zonados devido incluso de fluidos e constituem um dos principais modos de formao de halita nas salinas. A precipitao das halitas no fundo deve-se ao movimento das salmouras mais densas, da superfcie para baixo e da margem para o centro da bacia. As estruturas tpicas das halitas dependem da distncia percorrida pela salmoura saturada e da profundidade de precipitao.


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Os cristais secundrios so aqueles depositados singeneticamente da salmoura intergranular. So formados nas sabkhas, ou seja, nas plancies costeiras que margeiam mar ou lagoa hipersalina numa regio rida. Neste ambiente a salmoura intersticial por evaporao aumenta de salinidade na zona capilar, provocando a precipitao dos sais mais solveis nos poros dos sedimentos menos solveis. A continuao do processo depende do suprimento de salmoura, que se efetua de duas maneiras: influxo por infiltrao da lagoa ou mar hipersalino; inundaes temporrias da plancie.

Processos QumicosAs rochas sedimentares que so formadas por processos qumicos, dividem-se em trs grupos: Precipitao a produzida diretamente a partir dos minerais existentes em uma soluo aquosa. Precipitao orgnica aquelas nas quais certos organismos formam o agente ativo na extrao dos materiais formadores da rocha existente na soluo. Substituio as que resultam de substituio parcial ou total de uma rocha sedimentar formada anteriormente

PrecipitaoQuando uma soluo salina se evapora, os sais dissolvidos precipitam-se em uma ordem definida, o menos solvel, primeiramente, o mais solvel, por ltimo. Assim, h diversos tipos de rochas sedimentares que se formam, por precipitao, na gua que se evapora do mar (evaporitos). O gipso, a anidrita e o sal-gema so os mais comuns. Gipso - o primeiro mineral a precipitar-se em grande quantidade a partir da evaporao marinha; se a precipitao ocorrer em condies apropriadas podem formar-se camadas espessas de gipso. Por causa de sua formao, o gipso associa-se freqentemente com outros depsitos salinos, como o calcrio e o folhelho. Anidrita - segue o gipso na seqncia da precipitao dos sais marinhos. Por isso, encontrase em camadas semelhantes s do gipso e associado com depsitos salinos. Sal-gema - a halita segue o gipso e anidrita na seqncia da precipitao. Nestas condies, situa-se sobre as camadas destes ltimos minerais. Os sais mais solveis (silvita, carnalita e a polialita) associam-se halita em alguns depsitos, tornando-os, por vezes uma fonte de postssio.

Precipitao Orgnica


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Muitos organismos que vivem no mar utilizam o carbonato de clcio da gua para construir as conchas protetoras. Aps a morte desses organismos, as partes calcrias (duras) se acumulam no fundo do mar. Calcrio ooltico esta variedade de calcrio composta de pequenas concrees que precipitaram quimicamente. Cada concreo diminuta tem um ncleo de um gro de areia, fragmento de concha ou alguma partcula estranha, ao redor dos quais se deu a deposio.

SubstituioAlgumas rochas sedimentares, particularmente os calcrios, uma vez formados, foram substitudas totalmente ou parcialmente, em decorrncia de reaes com elementos de gua do mar ou das guas circulantes no subsolo. Dolomito - Assemelha-se ao calcrio, em quase todas as suas propriedades fsicas. Usualmente impossvel distinguir um do outro sem um ensaio qumico. Alm disso, o dolomito no, se restringe a um material da composio mineral dolomtica, mas pode ter calcita misturada. Magnesita - Forma-se pela substituio quase completa do calcrio pelo magnsio.

Distribuio MundialNa margem continental brasileira os evaporitos ocorrem numa extenso que vai da bacia de Sergipe-Alagoas, at o plat de So Paulo e na bacia do Esprito Santo. Na margem continental africana, na bacia de Gabo, Congo e Cuanza, verifica-se uma distribuio de rochas evaporticas correspondente da margem continental brasileira. Estratigraficamente, os evaporitos incluem-se na denominada seqncia do Golfo. Inserem-se, no Brasil, no andar que recebe o nome de Alagoas, correspondente, grosso modo, ao Aptiano.

Depsitos Sedimentognicos EpigenticosDepsitos de Cobre do tipo red beds.Os red beds so constitudos por arenitos, siltitos, argilitos e algumas vezes dolomitos de cor vermelha ou castanho avermelhada essencialmente continentais encaixados em arcsios ou folhelhos formados em climas quentes ridos ou semi-ridos, e geralmente situados nas proximidades de seqncias evaporticas. Sua deposio se d tanto em ambientes de alta, quanto de baixa energia. Ocorrem em bacias fechadas em clima rido e em condies de fcies de leque aluvial playa e lacustrina. Correspondem a depsitos de grande porte com espessuras variando de milmetros a alguns poucos metros e extenso lateral de vrios quilmetros e ocorrem em forma de lentes e camadas. So caracterizados pela mineralizao sulfetada cuprfera sempre localizada nas proximidades de rochas oxidadas. As zonas mineralizadas tm cores usualmente cinza ou cinzaesverdeada que diferem dos pacotes subjacentes e sobrejacentes de red beds. Essa cor avermelhada dos sedimentos clsticos encontrados nas seqncias que constituem os red beds deve-se presena de hematita que recobre ou cimenta os gros.


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O mecanismo mineralizador provavelmente corresponde a fluidos oxidantes carreando Cu que vo percolando sedimentos do tipo arenitos, arcsios e conglomerados (em funo da sua alta porosidade e permeabilidade) at encontrar um ambiente redutor, no caso siltitos com pirita, quando ento se d a descarga mineralizante com a formao do minrio. As zonas mineralizadas quase sempre contm restos de plantas. Os arenitos cinzas que no contm material carbonoso est geralmente associado com argilas ricas em matria orgnica. A associao de red beds com evaporitos pode ser importante para explicar o transporte dos metais base. Solues clordricas derivadas dos evaporitos seriam as responsveis pela dissoluo e/ou transporte do cobre. Nos red beds o minrio principal a calcocita Cu2S)e pirita (FeS2). Ocorrem ainda calcopirita (CuFeS2), covellita (CuS), bornita (Cu5FeS4), cobre nativo, digenita, prata nativa e uraninita. O minrio disseminado e a geometria do depsito variada. Os minerais de gangua so: quartzo, feldspato, clorita, illita, barita, gipso, anidrita e dolomita. Nesse tipo de depsito bastante freqente a substituio de madeira fossilizada e outros restos orgnicos, pelo sulfeto de cobre calcocita. Historicamente menciona-se no depsito de Nacimiento, Novo Mxico, USA, um tronco fossilizado com ~20 metros de comprimento e 0,8 m de dimetro completamente substitudo por calcocita. A gnese do depsito foi considerada como singentica quanto epigentica, porm, a natureza estratiforme e a aparente concordancia do minrio com as paredes da rocha encaixante apontam para a primeira hiptese. Como exemplo clssico desse tipo de depsito pode-se citar a jazida de cobre de White Pine, Michigan, USA, com cerca de 550 x 106 t, que apresenta espessuras em torno de 15 metros e extenses laterais de vrios quilmetros.

Kupferschiefer.O kupferschiefer corresponde a uma fina (- 4m) camada de um folhelho marinho carbonoso (betuminoso) e carbonatado do Permiano Superior que ocorre sobre uma grande rea do norte e centro da Europa e tem sidoexplotado, em certas reas, desde os tempos medievais para prata e outros metais base, notadamente o cobre. Esse depsito apontado como o tpico exemplo de depsito strata-bound de sulfeto em folhelhos. O principal depsito tipo kupferchiefer ocorre sobre uma grande rea da Europa Central: do leste da Polnia, at a regio norte da Repblica Democrtica Alem e da Repblica Federal


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Alem, o kupferchiefer se estende atravs do Mar do Norte para o nordeste da Inglaterra, onde chamado de Marl Slate (Wedepohl, 1971). Essa regio foi afetada pela orognese Variscana (carbonfero), que gerou grandes depresses que, posteriormente, foram preenchidas com mais de 1000 m de sedimentos clsticos erodidos (Rotliegende) das montanhas de Variscan. Essas rochas intercalam-se com rochas vulcnicas do Permiano Inferior (Autuniano), so imaturos e contm fragmentos de granitos, xistos, calcrios e de rochas vulcnicas oriundas de montanhas adjacentes. No final do Rotliegende, inicia-se um processo transgressivo no Mar de Zechstein as rochas expostas foram retrabalhadas, resultando em sedimentos Grauliegend. Junto a esses sedimentos desenvolveram-se os conglomerados Zechstein e o Weissliegende, que so estratos que representam em diferentes regies, rochas bsicas retrabalhadas, Os sedimentos do kupferschiefer foram depositados acompanhando uma rpida transgresso sobre uma rea que foi submetida por um longo perodo a condies ridas a semiridas. Em alguns casos o kupferschiefer pode recobrir sedimentos do tipo red-beds, mas em outros stios ele se dispe sobre arenitos e mrmores do Carbonfero. Dentro do kupferschiefer ocorrem variaes litolgicas que podem ser relatadas a uma paleogeografia detalhada. Regionalmente predomina a fcies euxnica, sapropeltica, mas nas regies com paleoaltos podem ocorrer mudanas, e fcies mais carbonticas e clsticas encontram-se desenvolvidas. Em todos os pontos o kupferschiefer grada em direo ao topo para calcrios dolomticos. Embora em grande parte o kupferschiefer contenha concentraes mdias de metais preciosos e base, comparados a outros folhelhos e mrmores, em certos locais as concentraes atingem o teor de minrio. Vale ressaltar que os depsitos do tipo Kupferchiefer apresentam concentraes mdias de chumbo e zinco maior dez vezes que a concentrao de cobre (Weddepohl, 1971). O cobre ocorre como sulfato: bornita, calcopirita, calcocita, covelita e idata (ordem decrescente de abundncia). O chumbo e o zinco ocorrem como galena e esfarelita. Alm disto, os metais contidos correspondem, em ordem de importncia, ao Cu, Pb, Zn, podendo ainda estar enriquecido em (notadamente) V, Mo, U, Ag, As, Sb, Bi e Se; Cd, Tl, Au, Re e EGP tambm so reportados. O zoneamento lateral e vertical de Zn, Pb, Cu pode ser observado. No kupferschiefer registram-se 4 tipos de mineralizaes: A primeira, sinsedimentar, apresenta um contedo em metais base ~100 ppm, e est relacionada estratificao dos sedimentos marinhos e s oscilaes dos nveis limites xico-anxico da gua. A segunda envolve limites de metais base em torno dos 2.000 ppm e est relacionada aos sedimentos subjacentes ao kupferschiefer que correspondem fonte dos metais. A relao entre as concentraes em brio do kupferschiefer e as mineralizaes de barita nas rochas subjacentes clara. As evidncias indicam uma origem diagentica incial, com o enxofre derivado bacteriogenicamente interagindo com solues de baixas temperaturas, contendo metais, oriundas da lixiviao das camadas imediatamente inferiores. O terceiro tipo abrange o minrio propriamente dito com teores de at 3%. Essa mineralizao est restrita s margens da bacia e a sua origem est relacionada aos processos diagenticos tardios e a introduo de metal-rich brines (possivelmente associadas com a compactao da bacia). O quarto tipo mais tardio, ps-diagentico, controlado por estruturas e provavelmente de origem hidrotermal.


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Rentzsch e Knitzschke (1968), mostram a paragnese mineral no Kupferschiefer. Os minerais foram divididos em 10 assemblias, onde cada uma delas mostra as diferentes condies de oxidao e reduo (redox) predominante durante a formao do depsito. Os principais minerais envolvidos compreendem: Cu [covelita (CuS), calcocita (Cu2S), bornita (Cu5FeS4), calcopirita (CuFeS2) e tennantita (3Cu2S.As2S3)], Pb [galena (PbS)], Zn [blenda (ZnS)], Fe [hematita (Fe2O3), pirita (FeS2), marcassita (FeS2)]. Assim, a paragnese 1 ocorre em condies de oxidao elevada; a 2 e 3 em fraca condio de oxidao; 4, 5 e 6 em condio de fraca reduo e as paragneses de 7 a 10 ocorrem em fortes condies de reduo.

Feies essenciais de um depsito do tipo kupferschiefer

Depsitos do tipo sabkha.Sabkhas originam-se de uma transgresso marinha sobre um continente arrasado, proporcionando a deposio de sedimentos ricos em matria orgnica algal e lama carbonatada sobre os sedimentos detrticos continentais. Sabkha uma palavra rabe para designar estril, inabitvel, flats de evaporitos parcialmente protegido da ao do mar. Uma sabkha costeira se forma margem de um grande corpo de gua, onde o nvel de base muito perto da superfcie e a terra tem uma superfcie plana, mas com mergulhos ligeiramente para o lado do mar. O nvel de base da gua, assim perto da superfcie, gera uma evaporao que deixando os sais dissolvidos superfcie, semelhante a uma playa. Porm, por causa da descarga de evaporitos na gua pela sabkha, um gradiente subsuperfcie hidrulico para a sabkha criado. Ento, a gua do mar flui para a sabkha. Isto pode ser aumentado por ao de tempestade ou at mesmo mars cheias. O mudflat resultante que coberto por um tapete de sedimento constitudo por algas verdes/azuis que se tornam um material ftido orgnico, contendo sulfato. Se a gua terrestre, oxigenada, carreia traos de metais, eles se concentraro na zona bacteriana contendo H2S, e os fluidos de transporte deles continuaro para cima e ser evaporada. Transgresso e regresso refinam o processo que permite a formao lateral do depsito e mineral dividido em zonas. Alguns de depsitos strata-bound singentico de sulfeto contm evidncia que sugestiona a formao deles em um ambiente de sabkha antigo.


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No modelo de sabkha (Refron, 1974) a formao de evaporitos associados a depsitos estratiformes metlicos, atribuda a processos diagenticos de sabkha costeira, que se forma em ambientes de clima quente e rido com grande taxa de evaporao. Este modelo aplicado na estratigrafia de seqncia. Regresses geram os evaporitos embutidos em sabkhas em bacias que progradam pelo afinamento das cunhas de areia, interdigitadas em sedimentos lagunais ricos em matria orgnica. Aps a regresso marinha as guas de circulao provenientes do lado continental percolam as areias e encontram o lenol fretico com a gua do mar (contida nos sedimentos marinhos). Nesta situao d-se a desestabilizao tanto dos solutos contidos nas guas continentais (os elementos metlicos lixiviados), quanto dos sais de origem marinha deixados nas areias aps a regresso. A ascenso desse fluido por processos de evapo-transpirao causa a deposio da carga catinica como sulfetos junto aos sedimentos, ricos em matria orgnica, depositados em um ambiente redutor. Desprovida dos cations metlicos a gua continuar o seu processo de ascenso propiciando a formao de um horizonte salino (evaportico) sobre os sulfetos que vo servir de proteo contra a oxidao destes minerais. Os tapetes algais carregados de H2S agem como uma membrana de reduo, esta gera os traos de metais que sero precipitados como minerais de sulfeto na ascenso da gua. Esses depsitos apresentam uma zonalidade horizontal que, do continente para o oceano, representada por: Cu + Ag Pb Zn Fe

Os depsitos de Pb-Zn em arenitos e folhelhos e Cu em folhelhos (kupferschiefer) enquadram-se nesse modelo.

Depsitos do tipo Mississipi Valley. Depsitos de chumbo e zincoOs depsitos de chumbo e zinco hospedados em rochas carbonticas, constituem uma das principais fontes de suprimento desses dois metais, representando cerca de 2/3 da produo mundial. O principal modelo de depsitos associados s rochas carbonticas corresponde ao Mississipi Valley (MV), que no cmputo geral, vai responder por 40 a 45% da produo mundial. Os depsitos MV so, normalmente, de Pb-Zn relacionados a formaes carbonatadas (dolomitizadas) e, geralmente, encontram-se associadas a barreiras de recifes. So, portanto, de caractersticas de guas rasas, prximo ao litoral de mares de climas quentes. De uma maneira bastante simplificada so depsitos constitudos predominantemente por galena (PbS) e esfalerita (ZnS) que preencheriam os espaos vazios das rochas carbonticas originadas em ambiente marinho raso. Outros depsitos relacionados ao MV correspondem aos de fluorita (CaF2) e barita (BaSO4). Os depsitos MV so preferencialmente strata-bound, mas no estratiformes e foram, geralmente, formados em ambiente de plataforma continental estvel. As condies climticas ideais seriam representadas por um clima tropical de guas quentes. Os principais controles da mineralizao correspondem aos metalotectos paleogeogrfico e lito-estratigrfico. Com relao poca de formao das rochas hospedeiras esses depsitos podem ocorrer desde o Proterozico, havendo, porm um predomnio de depsitos no Paleozico.


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Das jazidas do tipo MV associados s rochas carbonticas, a quase totalidade dos depsitos ocorre em dolomitos, contudo elas podem ocorrer ainda em folhelhos, arenitos e/ou conglomerados basais, como nos distritos do SE do Missouri e na regio central da Pensilvnia, mas sempre associados aos depsitos em carbonatos. Um exemplo desse tipo de depsito corresponde ao da jazida de Pine Point, Canad. A mineralogia do minrio simples, com galena (PbS) e esfalerita ou blenda (ZnS) como minerais predominantes e pirita (FeS2) e/ou marcasita (FeS2) como minerais acompanhantes. A barita e a fluorita podem estar presentes, em maior ou menor quantidade podendo, inclusive, formar concentraes econmicas. Pode ocorrer ainda calcopirita (CuFeS2), sulfetos de Ni e/ou Co. A ganga representada por calcita (CaCO3), dolomita (MgCO3), quartzo e minerais de argila (caolinita a mais comum). A razo Pb / Zn para estes depsitos muito variada, podendo um predominar sobre o outro, ou um deles quase desaparecer. Na maioria das mineralizaes o Zn predomina sobre o Pb e o contedo de Cu muito pequeno. Quimicamente o minrio marcado por: blenda com baixo teor em ferro e mangans (< 3%), cdmio (at 1%), e quantidades menores de In e Ga; galena com baixo contedo em prata (50-100 ppm) quando comparada a depsitos estratiformes. De um modo geral, a ordem de precipitao pode ser dividida em quatro estgios. O primeiro estgio contempla a precipitao da pirita. O segundo estgio, que o principal, corresponde precipitao de esfalerita, seguido da deposio de galena. O estgio final marcado pela deposio de marcassita e/ou calcopirita, podendo ser acompanhada da dissoluo da galena e esfalerita. Calcita e quartzo podem aparecer em qualquer dos estgios, mas principalmente no primeiro e no ltimo. A textura do minrio pode ser: disseminada, macia, bandada, brechide e coloforme.

Mineralizaes associadas ao MVT


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O modelo gentico para essas mineralizaes corresponde ao epigentico. Entretanto o processo mineralizador ainda alvo de controvrsias, pois, os mecanismos propostos passam por: fluidos hidrotermais; processo de dolomitizao dos calcrios que liberariam os fluidos que carreariam os metais; fluidos do tipo solues clordricas (provenientes de evaporitos) que lixiviariam os metais contidos nas fcies lamticas (rocha fonte), depositando-os em armadilhas, como calcrios ou dolomitos clsticos, zonas de brechas de colapso do aparelho recifal, etc. Seguindo a proposta de Cox & Singer (1987), com algumas modificaes apresenta-se, na tabela abaixo, um modelo descritivo para esse tipo de depsito.AMBIENTE DEPSITOS DO TIPO MISSISSIPI VALLEY JAZIDA MORRO AGUDO (*)

AMBIENTE mudanas faciolgicas. Situado, geralmente nas bordas de bordas de bacias DEPOSICIONAL

Sedimentar marinho de guas rasas, com marcadas Sedimentar de guas rasas nas bacias

Podem ser de dois tipos:AMBIENTE TECTNICO AMBIENTE GEOLGICO

Bacias de plataforma continental estvel Bacias distensivas do tipo rift

Bacias intracratnicas

ESTRUTURAS TECTNICAS ROCHAS HOSPEDEIRAS TEXTURA DAS ROCHAS IDADE DA ENCAIXANTE DEPSITOS ASSOCIADOS

Apresentam uma diversidade de estruturas tectnicas que Falhas verticais e de empurro deformaram os sedimentos em vrias intensidades, Dobramentos subordinados predominando falhas e dobramentos suaves Carbonatos, preferencialmente subordinadamente arenitos e folhelhos dolomticos, Restrito a dolarenito

As mais comuns so dolarenitos, textura brechide e fcies Dolarenitos de granulometria recifais grossa e bem arredondados Ocorrem desde o Proterozico predominando idades Paleozicas Superior at hoje Proterozico Superior

Depsitos de F, Ba ou Cu podem ocorrer associados aos sedimentos e depsitos vulcanognicos no embasamento, respectivamente

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DEPSITOS DO TIPO MISSISSIPI VALLEY CARACTERST ICAS DOS

JAZIDA MORRO AGUDO (*)

Associados a recifes, SED. Estruturas recifais, mudanas faciolgicas, pinchouts, exclusivamente no backreef brechas sedimentares e drapesCONTROLE DA MINERALIZAO

TEC. Falhas e fraturas, charneiras de dobras e brechas tectnicas Subordinadamente em falhas e fraturas (remobilizao) ESTRAT. Topografia crstica e brechas de colapso


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MIN. Esf, Gal, Py, Marc, Ba, Flu, Qz, Do e CcMINERALOGIA DO DEPSITO

PAR. Estgio monominerlico, em mdia de 4, que podem estar separados por dissoluo. 1-Py; 2-Esf; 3-Gal; 4-Cpy + Marc. Qz, Monominerlica Do; Esf; gal; Py; Ba e F Cc, Ba e Fu podem aparecer TEX. Caracterizada por preenchimento de espaos vazios Disseminada, cimentando os preexistentes e dissoluo. Principais texturas: brechide, poros (granulometria 0,02) disseminada, macia, coloforme e filoniana. Granulometria variando de grossa a fina Relativamente simples. Galena pobre em Ag; Esfalerita com Zn/Pb = 2.2 menos de 3% de Fe + Mn e rica em Cd (at 1%) Rico em Cd (0,8% em peso) Razo Pb/Zn muito variada, porm com predomnio de zn na Fe da Esfalerita 0,2 a 1,03% maioria dos casos Dolomitizao total ou parcial a alterao mais marcante. Dolomitizao contempornea a Silicificao e dissoluo tambm podem ocorrer mineralizao, silicificao e cimentao Idades absolutas so na maioria incertas, entretanto estas so Proterozico Superior consideradas mais novas que as rochas encaixantes (singentico)

Esf. e gal. (principais) e Py, Marc, Do, Qz e Cc

QUMICA DO MINRIO

ALTERAO

IDADE DA MINERALIZAO

Salinidade 20 a 25% em peso, com Na, Ca e K como ction e Cl como anionINCLUSES FUDAS

60 a 150 C Densidade aproximadamente a da gua pH difcil de ser determinado

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Depsitos de fluoritaDepsitos desse tipo podem ter uma grande tonelagem e apresentar a sua mineralizao distribuda ao longo de dezenas de quilmetros (e.g. Marico, no Transvaal, frica do Sul com 80 a 100 milhes de toneladas com 15% CaF2 , encontradas aolongo de uma faixa com ~ 60 km). Em bases regionais esses depsitos so controlados pelo paleorelevo, mas em detalhe o minrio est localizado em horizontes vesiculares e paleokarsts desenvolvidos no dolomito quando este estava exposto ao ar. A fina laminao rtimica foi interpretada como uma feio sinsedimentar, enquanto a fluorita foi concentrada durante o processo diagentico.

Depsitos detrticos.As jazidas detrticas (= depsitos de placeres), so aquelas formadas pela concentrao de minerais valiosos, oriundos da desintegrao de rochas e minerais sob os efeitos do intemperismo e da eroso. As condies para que haja a formao de uma jazida detrtica so: a existncia de uma fonte regional ou local de mineralizaes primrias, concentradas ou disseminadas;


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a existncia de condies favorveis para a eroso, transporte, deposio e concentrao dos minerais pesados, de modo a no permitir que o mineral econmico fique muito disseminado no estril. As mineralizaes primrias a partir das quais podem se originar os placeres correspondem geralmente a : files e veios; minerais disseminados nas rochas; minerais constituintes das rochas; antigos depsitos de placeres. Os minerais que mais frequentemente se acumulam para formarem os depsitos detrticos, so densos, tem uma boa estabilidade qumica na zona de oxidao e, de um modo geral, so resistentes abraso. Os principais minerais encontrados nos placeres so:platina ouro wolframita cassiterita columbita/tantalita. monazita ilmenita d = 19- 14 d=19,3-15 d=7,7- 7,2 d=7,1- 6,8 d=5,1- 8,2 d=5,3- 4,9 d=5-4 magnetita zirco rutilo granada rubi / safira diamante d = 5,2 d = 4,7 d=4,3- 4,2 d=4,3- 3,6 d=4 d = 3,5

Caractersticas gerais.Os placeres (vem do termo espanhol placel = banco de cascalho) podem ser homogneos, (contem um nico mineral valioso: ouro ou diamante), ou heterogneos (com vrios constituintes valiosos: diamantes e ouro). Podem ser ainda do tipo descobertos (ou superficiais), o que constitui a regra e, mais raramente, soterrados. Quanto as suas idades os placeres podem ser recentes (Quaternrio superior) ou fsseis. As suas formas podem ser em lentes, em cordes ou em lenol, enquanto suas dimenses so as mais variadas possveis. Tipos de jazimentos detrticos. Basicamente as jazidas detrticas podem ser divididas nos seguintes tipos: placeres eluviais; placeres coluviais; placeres aluviais; placeres de praia subdivididos em jazidas litorais e submarinas; placeres elicos; placeres glaciais.


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Placeres EluviaisUm bom exemplo disto corresponde ao pipe Mabuka na Tanznia (Fig. ), onde aps a eroso do kimberlito e por eroso elica (com a conseqente formao de um resduo de deflao) os diamantes ficaram acumulados na depresso do propiciada pelo prprio pipe kimberltico. Nela, mais de 1x106 quilates de diamantes de caractersticas gemolgicas se acumularam.

Acumulao detrtica de diamantes

Placeres aluviais. Aluvio corresponde a um tipo de depsito detrtico cujos elementos constituintes sofreram transporte fluvial. A deposio do material transportado pela corrente, geralmente por arrastamento ou por saltos no leito do rio, se d quando a velocidade da gua diminui em virtude da mudana de declividade do leito, da existncia de meandros, das confluncias de rios com velocidades de correntes diferentes e da presena de lagos. Alm desses fatores, a presena de anteparos naturais nos leitos dos rios (travesses) ainda atua como elementos auxiliares da deposio do material detrtico carreado pela corrente, etc. A concentrao das mineralizaes numa aluvio geralmente errtica, podendo haver faixas ricas, os denominados pay streaks ou run of gold, entre faixas mais pobres . Essas concentraes so irregularmente distribudas tanto lateralmente quanto verticalmente.

Placeres de praias.Jazidas litorais so aquelas formadas tanto a beira mar, quanto a beira de lagos. So fontes importantes de uma srie de depsitos minerais como, por exemplo, rutilo, ilmenita, zirco e monazita. Como principais caractersticas podem ser relacionadas o contedo mineral elevado, da ordem de 60 - 80% do volume da areia, a boa estratifucao dos depsitos que apresentam sempre uma boa seleo e arredondamento dos constituintes minerais. So de grandes extenses (centenas de quilmetros) e espessuras raramente excedendo a um metro e, sverzes, estreitamente associados a placeres elicos (nas dunas de areia). Seu perfil caracterstico o de uma lente estreita que, gradualmente, se fecha para o lado do continente e do mar. So alimentados pelos materiais oriundos das massas aluviais dos rios costeiros, pelos detritos das costas e pela eroso marinha dos costes. A ao das correntes marinhas e o trabalho das ondas se encarregam de distribuir e acumular os minerais pesados ao longo da regio litornea. A concentro dos minerais pesados dentro dos ambientes litorneos depende do regime das ondas, do tamanho dos gros, de sua forma, densidade, etc. Alm dos depsitos nas praias atuais podemos ter placeres fsseis que correspondem a antigas praias, geralmente localizadas acima do atual nvel do mar.


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Depsitos Sedimentognicos Especiais: Celestita, Barita, Magnesita e Fluorita.Esses depsitos geralmente apresentam carter strata-bound e podem estar relacionados a uma variedade de ambientes tectnicos desenvolvidos ao longo do tempo geolgico. Depsitos desses minerais, com caractersticas sedimentares sero abordados a seguir.

Depsitos de celestitaNos anos recentes surgiram algumas dvidas quanto ao carter iminentemente sedimentar (evaportico) dos depsitos de celestita. O conhecimento recente mostra uma complexa interao entre diferentes processos para a formao desses depsitos, mas mesmos assim sempre se aponta para um habitat comum: a espessa e extensiva acumulao de depsitos evaporticos. A celestita pode ocorrer em fissu

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