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Minérios de ferro portugueses

Autor(es): Neiva, J. M. Cotelo

Publicado por: Museu e Laboratório Mineralógico e Geológico; Centro de EstudosGeológicos

URLpersistente: http://hdl.handle.net/10316.2/37984

Accessed : 22-Sep-2018 03:39:15

digitalis.uc.ptimpactum.uc.pt

N.° 31

PUBLICAÇÕES DO MUSEU E LABORATÓRIO MINERALÓGICO E GEOLÓGICO E DO CENTRO DE ESTUDOS GEOLÓGICOS DA UNIVERSIDADE DE COIMBRA

Memóriase Notícias

J. M. Cotelo Neiva — Minérios de ferro portugueses. M. Montenegro de Andrade — Sobre o ouro das rochas graníticas de Angola. G. Henriques da Silva — Formações detríticas dos arredores de Aveiro. G. Soares de Carvalho — Os depósitos detríticos e a morfologia da região de Aveiro. A. Barata Pereira— Temperatura do terreno.

S U M Á R I O

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Minérios de ferro portugueses

por

J. M. Cotelo Neiva

Professor da Universidade de Coimbra

É de enorme interesse para Portugal a investigação dos seus minérios de ferro para futuro estabelecimento da siderurgia (1), que creio seja em breve uma realidade pelos bons resultados dos ensaios efectuados pela Kloe- ckner-Humboldt-Deutz com o processo de fusão e de des­tilação Humboldt, em que o ferro foi produzido em baixo forno utilizando o minério de magnetite de Vila Cova do Marão e a antracite de S. Pedro da Cova.

O processo Humboldt abre novos horizontes à indús­tria siderúrgica, visto que, no dizer de B. M. Pearson (2), «using briquetes made of non-coking coal and ore fines, the low-shaft distillation furnace is in continuous pro­duction. The new furnace is only one third the size of conventional blast furnaces, yet tonnages of iron from both unite are equal».

(1) J. M. Cotelo Neiva — Geologia dos minérios de ferro portu­gueses — Seu interesse para a siderurgia. «Memórias e Notícias do Museu e Lab.° Min. e Geol. e do Centro de Estudos Geológicos da Universidade de Coimbra», n.° 26, 1949.

(2) B. M. Pearson — Germans Make Pig Iron Without Coking Coal. «The Iron Age», n.° 2. vol. 167, 1951, págs. 71 e 72.

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O estabelecimento da indústria siderúrgica em Por­tugal trará enormes benefícios ao País, como o têm reco­nhecido os seus governantes. E assim, para alicerçar essa indústria, o Serviço de Fomento Mineiro, da Direc- ção Geral de Minas e Serviços Geológicos, tem procurado estudar com perseverança e cuidado os jazigos de miné­rios de ferro.

Como colaborador daquele Serviço tenho efectuado o estudo micrográfico dos minérios de ferro e acompanhado a evolução de alguns trabalhos de pesquisa e reconheci­mento, o que me permite apresentar esta comunicação (1).

Siderite

Podem-se computar em alguns milhões de toneladas de minério siderítico as reservas do jazigo de Guadramil (Bragança), situado na freguesia de Rio-de-Onor, ligado a Bragança por estrada, e a 4 km. de um caminho de ferro espanhol.

As formações sideríticas, com afloramentos de exten­são superior a 4 km., têm orientação NW.-SE. Mos­tram-se dobradas e alternam e encaixam em quartzitos e xistos sericíticos e siliciosos do Silúrio inferior.

Do ponto de vista genético trata-se de jazigo sedi­mentar de minério oolítico.

O minério siderítico tem cor cinzenta escura, por vezes esverdeada, e aspecto finamente cristalino. Ao microcópio observei típica textura oolítica (fig. 1), domi­nando os oolitos de siderite, acompanhados por oolitos

(1) Conferência pronunciada em Madrid em 12 de Dezembro de 1951, na «II Asamblea General del Instituto del Hierro y del Acero» do Consejo Superior de Investigaciones Científicas.

J a z i g o s p o r t u g u e s e s d e m i n é r i o s d e f e r r o

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(1) As considerações que faço referentes a análises químicas dos minérios de ferro portugueses baseiam-se na comparação de essas análises com as características químicas dos minérios utili­zados em siderurgia, características indicadas em L. Colombier — Métallurgie du Fer, 1948, pág. 72.

mostra tratar-se de minério de tipo médio em Fe, fosfo- roso a medianamente fosforoso (1).

de sílex e mais raramente de chamosite; acessoriamente ocorrem alguns grânulos de quartzo; o cimento é de siderite associada a alguma calcite.

O minério siderítico mostra-se alterado na zona superficial do jazigo para minério limonítico, geral­mente compacto, frequentemente com «colloform struc- ture» (fig. 2) e disjunção testáceo-concêntrica. Esta zona de oxidação é constituída essencialmente por limonite, alguma stilpnosiderite e rara goetite, tendo acessoria­mente quartzo, sílex e clorite.

Também observei lamelas alongadas de especularite no minério siderítico e no minério limonítico das regiões do jazigo onde se encontram falhas.

Devido ao jazigo ser atravessado por estreitos veios hidrotermais, localmente observam-se aspectos de meta­somatismo parcial do minério por pirite e mais raramente por outros sulfuretos.

Das análises químicas que conheço, efectuadas pelo Serviço de Fomento Mineiro, a variação de composição

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Para utilização necessita ser calcinado por se tratar de minério carbonatado.

Hematite

Reservas de algumas centenas de milhão de tone­ladas de minério hematítico encontram-se no jazigo de Moncorvo. Este jazigo está situado na Serra do Robo- redo, com extensão de 15 km. e orientação N. 70o-80o W., e em cabeço da Mua, algumas centenas de metros a NE. daquela Serra; dista 200 km. do porto de Leixões e está ligado ao Norte do País por estrada e caminho de ferro.

É um jazigo metamórfico, derivado por metamorfismo de formações sedimentares. Quartzitos, xistos argilo-seri- cíticos e psamitos do Silúrico inferior são as rochas rela­cionadas com o minério.

Do ponto de vista genético admito que teria sido pri­meiramente um jazigo de siderite ou de limonite, minerais de textura possivelmente oolítica; o metamorfismo regio­nal, contemporâneo dos Movimentos Hercínicos, permiti­ria a transformação daqueles minerais em magnetite; e urn metamorfismo hidrotermal-pneumatolítico (acção do tipo das colunas filtrantes), relacionado com actividades de magma granítico, teria permitido a martitização da magnetite e a génese da especularite.

O minério tem estrutura xistosa a xisto-granular a granular, e textura grano-nematoblástica a pórfiro-grano- -nematoblástica (figs. 3 e 4) a granoblástica, e verifi­quei ser constituído pelos seguintes minerais: Hematite, mineral essencial, dominante, ocorre em pseudomorfo- ses (martite) segundo magnetite (fig. 3), sendo possível observarem-se alguns aspectos de martitização desta, mas também se encontram numerosíssimas lamelas alon­gadas de especularite (fig. 4), por vezes em agregados

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orientados segundo a xistosidade; a granulometria da hematite (martite e especularite), que determinei, é

magnetite, em pequena quantidade e sempre com nítidos aspectos de martitização, é um mineral «relic», mas em pontos muito localizados do jazigo encontra-se em maior quantidade; limonite ocorre como produto de alteração dos minerais ferríferos; quartzo, finalmente granular (0,010 mm. a 0,150 mm.), mostra aspectos de incipiente a total recristalização; sericite, facular, é por vezes fibro- - radiada (0,010 mm. a 0,30 mm.); albite, rara, encontra-se parcialmente caulinizada; lazulite é muito rara; e encon- tra-se alguma apatite finamente granular e acicular.

Conforme o predomínio da martite ou da especula­rite, assim posso referir três tipos de minério que entram no jazigo nas seguintes proporções aproximadas:

De estes tipos de minério determinei as seguintes composições mineralógicas, reais, médias:

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No jazigo há passagem insensível, lateral, entre os três tipos de minério.

Do ponto de vista químico (análises publicadas (1) e outras efectuadas pelo Serviço de Fomento Mineiro), as variações

são próprias de minério médio a rico em Fe, media­namente fosforoso a fosforoso, com sílica em percenta­gem um tanto elevada.

A concentração e purificação do minério suponho-a, na actualidade, economicamente inviável (a concentra­ção magnética dará somente enriquecimento de 10% a 15 ° o, e a concentração gravítica não dará bons resul­tados, o que se infere da textura, composição mineraló­gica e granulometria).

Minério magnetítico encontra-se no jazigo de Vila Cova do Marão e em diversos jazigos do Alentejo (Nogueirinha-Monges, Alvito, Águas de Peixes, Orada, Vale do Vargo, Ferreira do Alentejo e Ponte de Serpa).

O jazigo de Vila Cova, na Serra do Marão, com algumas dezenas de milhão de toneladas de reservas,

Magnetite

(1) Primitivo Hernandez Sampelayo — Criadero de mineral de hierro de Moncorvo (Portugal). «Notas e Comunicaciones del Inst. Geol. y Minero de Espana», vol. II, n.° 2, 1929, págs. 3 a 86

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está ligado por estrada à rede rodoviária e dista 112 km. da cidade do Porto.

Do ponto de vista genético é um jazigo metamórfico resultante por metamorfismo regional, contemporâneo dos Movimentos Hercínicos, de formações sedimentares do Silúrico inferior. Teria sido, primitivamente, um jazigo de siderite ou de limonite oolíticas. As formações ferrí­feras estão fortemente dobradas a inter-estratificadas nos xistos cloríticos e sericíticos.

O minério de Vila Cova tem textura grano-lepido­blástica (figs. 5 e 6), e os minerais essenciais, que deter­minei, são: Magnetite, idio (fig. 5) a alotriomorfa (fig. 6), com a granulometria

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quartzo, granoblástico; clorite, hipidioblástica ou esfero­lítica; e albite, granoblástica e pouco frequente. Estes três minerais têm calibre dominante entre 0,070 mm. e 0,150 mm. Acessoriamente encontrei apatite, em grano­blastes ou pequeninos cristais prismáticos, de calibre dominante entre 0,025 mm. e 0,075 mm., no geral inclusa no quartzo e na clorite; e, também inclusos nestes mine­rais, pequeninos grânulos de zircão e acículos de rútilo. Biotite e granada almandina observam-se somente junto ou próximo de veios pegmatíticos e hidrotermais que atravessam o jazigo e que provocaram localmente ligeiro metasomatismo por sulfuretos.

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Quanto ao quantitativo de magnetite, foi-me possível distinguir três sub-tipos de minério:

Do ponto de vista químico, oscilando as análises do minério de Vila da Cova entre

trata-se de minério médio a rico em Fe, pràticamente puro em S e P a ligeiramente fosíoroso, mas com ele­vada percentagem de SiO2, o que obriga a concentração. Esta, efectuada com separadora electro-magnética, dá óptimos resultados eliminando P (apatite) e a quase tota­lidade de SiO2 (quartzo e silicatos).

Quanto aos jazigos de magnetite do Alentejo, na totalidade com alguns milhões de toneladas de reser­vas e frequentemente de estrutura lenticular, uns são de segregação magmática (Ponte de Serpa e parte das formações de Orada) e outros pirometasomáticos e em parte de segregação (Alvito, Águas de Peixes, Vale do Vargo, parte de Monges-Nogueirinha, e, possivelmente, parte do jazigo de Orada). Os de segregação magmática estarão relacionados com o magma peridodítico ou com o magma gabro-diorítico, que talvez fizessem intrusão durante o Devónico médio; e os pirometasomáticos com os componentes fugazes e soluções hidrotermais, deriva­das daqueles magmas, que permitiram o metasomatismo

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ferrífero dos calcáreos. Nalguns locais o metamorfismo regional modificou o aspecto de algumas ocorrências pri­márias, como em Orada e em Monges.

Os jazigos alentejanos estão bastante dispersos, mas bem servidos por estradas e caminhos de ferro.

Os minérios de magnetite do Alentejo apresentam-se granulares a compactos, concentrados a disseminados.

A magnetite é hipídio a alotriomorfa (figs. 7 e 8). Vi que é acompanhada por dolomite e calcite, no minério de ganga carbonatada; por horneblenda ou tremolite- -actinolite e por augite ou diopside, a que às vezes acessoriamente se associam feldspato e quartzo, no minério de gangas anfibólica e piroxénica; por minerais da serpentina e alguma olivina, no minério de ganga serpentinosa; e por granadas e pelos minerais fémicos e carbonatos referidos, no minério de ganga silicato-car- bonatada.

Mas ocorrem alguns sulfuretos nos minérios de mag­netite do Alentejo, especialmente pirite, pirrotite e cal­copirite.

Dos minérios alentejanos, os que contêm poucos sul- futetos e têm composição química oscilando entre

são minérios médios a ricos em Fe, puros a ligeiramente fosforosos, com S um tanto elevado, o que obriga a ustulação; parte dos minérios necessitam de ser concen­trados devido a elevada percentagem de SiO2.

Há também no Alentejo minérios magnetíticos com bastantes sulfuretos.

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mostram tratar-se de minério rico em Fe, medianamente fosforoso a fosforoso.

Lepidocrocite ocorre em quantidade nos jazigos de minérios de ferro-manganés do Alentejo, conjuntamente com pirolusite.

Estes jazigos, bastante dispersos, na totalidade com alguns milhões de toneladas de reservas, formam uma faixa desde um pouco a Sul de Odemira até o cruza­mento da estrada de Sines com a de S. Tiago do Cacém. São jazigos filoneanos, em que os filões têm orientação NE.-SW. e inclinação 45o a 75o para SE. e cortam as rochas xistosas do Carbónico marinho.

O minério de manganês domina junto e próximo da superfície, e gradualmente aumenta em profundidade o minério de ferro, passando este a predominar.

Óxidos hidratados

Limonite encontra-se em Rates, próximo de Vila do Conde, em relativa quantidade, e a região é provida de bons meios de transporte.

O minério encaixa em xistos do Devónico inferior. Macroscopicamente mostra-se geralmente compacto. Ao microscópio observei «colloform structure» (fig. 9); a limonite é acompanhada de alguma goetite e de alguma lepidocrocite; dos minerais gangas o quartzo é o mais abundante.

Análises químicas, efectuadas por A. Gomes e pelo laboratório da Pattinson Stead, que oscilam entre

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Do ponto de vista genético são possíveis ainda duas hipóteses: o enchimento filoneano ser supergénico ou ser hipogénico-supergénico, mas sempre com intervenção de soluções coloidais.

Estruturalmente o minério é maciço, esponjoso, con- crecionado ou estalactítico, e frequentemente misturado com argila.

Ao microscópio observei que o minério tem «collo- form structure» e textura fibro-radiada (fig. 10). São minerais dominantes a lepidocrocite e a pirolusite; os minerais acessórios são goetite, limonite, hematite, psi- lomelana e wad, e, mais raramente, turgite, stilpnoside­rite e braunite; e os minerais acidentais são kraurite e diadochite-destinezite em finos grânulos. Dos minerais gangas, o quartzo e a barite são os principais, e acesso­riamente encontrei opala.

Análises químicas dos minérios de ferro-manganés alentejanos, efectuadas pelo Serviço de Fomento Mineiro, mostram a variação

São minérios médios a ricos em Fe, medianamente fosforosos e com percentagem de interesse em Mn.

CONCLUSÕES

Siderite

No jazigo de Guadramil, do Ordoviciano, com alguns milhões de toneladas de reservas, o minério siderítico, de textura oolítica, é constituído por oolitos de siderite,

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de silex e alguns de chamosite, ligados por cimento de siderite e de calcite. Está alterado superficialmente para limonite, stilpnosiderite, alguma goetite e clorite, e nas zonas de falha metamorfizado para especularite. É minério médio em Fe, fosforoso a medianamente fos­foroso. Tem de ser calcinado para utilização.

Hematite

No jazigo de Moncorvo (formações do Ordoviciano dobradas e metamorfizadas) há centenas de milhão de toneladas de reservas de minério de textura grano- -nematoblástica a pórfiro-grano-nematoblástica, consti­tuído por martite, especularite, quartzo e sericite e, aces­soriamente, por clorite, albite, apatite e lazulite. É minério médio a rico em Fe, fosforoso a medianamente fosforoso, com sílica em percentagem um tanto elevada; não é eco­nomicamente viável a sua concentração, tendo de se uti­lizar tal qual.

Magnetite

No jazigo de Vila Cova do Marão (formações do Ordoviciano dobradas fortemente e metamorfizadas) encontram-se algumas dezenas de milhão de toneladas de minério com textura grano-lepidoblástica, formado por magnetite, quartzo e clorite e, acessoriamente, por apatite, zircão, rútilo e albite. É minério médio a rico em Fe, pràticamente puro em S e P a ligeiramente fosfo­roso, com percentagem de SiO2 um tanto elevada, mas fàcilmente concentrável por separadora electro-magné- tica com eliminação de P (apatite) e pràticamente de SiO2 (quartzo e silicatos).

Os jazigos do Alentejo, de segregação magmática e pirometasomáticos, relacionados com actividades dos magmas peridotítico e gabro-diorítico, estão dispersos e

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têm na totalidade alguns milhões de toneladas de reser­vas e frequentemente estrutura lenticular. A magnetite está aliada a ganga carbonatada (calcite e dolomite) de textura granular, ou a ganga silicatada (piroxenas, anfí- bolas, olivina e minerais da serpentina) de textura gra­nular a grano-lepidoblástica, ou a ganga silicato-carbo- natada (granadas e minerais das gangas carbonatada e silicatada), e, por vezes, associada a sulfuretos (pirite, pirrotite e calcopirite). É minério médio a rico em Fe, puro a ligeiramente fosforoso, com S e SiO2 um tanto elevados; para ser utilizado tem de ser ustulado e con­centrado em separadora electro-magnética.

Óxidos hidratados

No jazigo de Rates, o minério limonítico, em relativa quantidade e encaixado em xistos do Devónico inferior, é constituído essencialmente por limonite e, acessoria­mente, por goetite, lepidocrocite e quartzo. É minério rico em Fe, fosforoso a medianamente fosforoso. Pode concentrar-se por escolha manual.

Nos jazigos de minérios de ferro-manganés de Ode- mira-Cercal do Alentejo, na totalidade com alguns milhões de toneladas de reservas, à lepidocrocite associa-se piro- lusite e, acessòriamente, goetite, limonite, hematite, psilomelana e wad, mais raramente turgite, stilpnoside- rite e braunite e, acidentalmente, kraurite e diadochite- -destinezite, sendo quartzo e barite os minerais gangas. O minério tem «colloform structure», é médio a rico em Fe, medianamente fosforoso e com percentagem de interesse em Mn. Pode concentrar-se por escolha manual.

SUMMARY

The Portuguese iron ores

Siderite — At the Guadramil deposit, of the Ordovician, with some millions of tons of reserves, the siderite ore, presenting an oolitic texture, is constituted of oolites of siderite, silex and some of chamosite, cemented by siderite and calcite. It alters at the surface to limonite, stillpnosiderite, some goethite and chlorite, and in the faulty zones was metamorphosed to specularite. The ore averages in Fe, it ranging from phosphorous to average phosphorous. To be used it has to be calcinated.

Hematite — At the Moncorvo deposit (folded and metamorphosed rocks of the Ordovician) there are hundreds of millions of tons of reserves of ore of an order ranging from grano-nematoblastic to porphyro-grano-nematoblastic texture. The ore consists of mar- tite, specularite, quartz and sericite, and, accessorily, of chlorite, albite, apatite, and lazulite. It ranges from average to rich in Fe, and ranging from phosphorous to average phosphorous, and contains Si02 in a rather high percentage; concentration is not practical from an economical point of view and the ore must therefore be used as it appears.

Magnetite — At the Vila Cova do Marão deposit (with the Ordovi­cian rocks strongly folded and metamorphosed) there are some tens of millions of tons of ore of a grano-lepidoblastic texture constitu­ted of magnetite, quartz and chlorite, and, accessorily of apatite, zircon, rutile and albite. The ore ranges on from average to rich in Fe, and from practically pure in S and P to slightly phosphorous ; there is a rather high percentage of SiO2 but it can be easily con­centrated with the electro-magnetic separator by eliminating P (apa­tite) and practically SiO2 (quartz and silicates).

The deposits at Alentejo, pyrometasomatic and of magmatic segregation and related to the activities of peridotitic and gabro- -dioritic magmas, are dispersed and total some millions of tons of reserves and frequently present a lenticular structure. Magnetite is allied to the carbonate gangue (calcite and dolomite) of granoblastic texture, or to the silicate gangue (pyroxenes, amphiboles, olivine and serpentine minerals) of an order ranging from granoblastic to

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grano-lepidoblastic texture, or to the silicate-carbonate gangue (garnets and minerals of the carbonate and silicate gangues), and sometimes allied to sulphides (pyrite, pyrrhotite and chalcopyrite). The ore ranges from average to rich in Fe, pure to slightly phos­phorous and is rather high in S and SiO2; to be used it must be burnt and concentrated with an electro-magnetic separator.

Limonite, lepidocrocite and goethite — At the Rates deposit, the limonitic ore, which is found in rather large quantities, and bedded in schists of the Lower Devonian, is essentially constituted of limonite, and, accessorily, of goethite, lepidocrocite, and quartz. The ore is rich in Fe, ranging from phosphorous to average phos­phorous. It may be easily hand picked.

At the Odemira-Cercal (Alentejo) iron-manganese deposits, totaling some millions of tons of reserves, to lepidocrocite are allied pyrolusite, and, accessorily, goethite, limonite, hematite, psilomelane, and wad; less commonly, turgite, stillpnosiderite, braunite, and, occasionally, kraurite and diadochite-destinezite; the gangue minerals being quartz and barite. The ore presents a colloform structure and ranges from average to rich in Fe, average phosphorous and with an interesting percentage of Mn. It may be easily hand picked.

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