UNICAMPDEPÓSITOS MINERAIS DE FILIAÇÃO DEPÓSITOS MINERAIS DE FILIAÇÃO
MAGMÁTICAMAGMÁTICADEPÓSITOS MINERAIS DE FILIAÇÃO DEPÓSITOS MINERAIS DE FILIAÇÃO
MAGMÁTICAMAGMÁTICA
Roberto P. XavierRoberto P. XavierRoberto P. XavierRoberto P. Xavier
Instituto de Geociências – UNICAMPInstituto de Geociências – UNICAMP
Disciplina: Geologia Econômica (GE-803)Disciplina: Geologia Econômica (GE-803)
Instituto de Geociências – UNICAMPInstituto de Geociências – UNICAMP
Disciplina: Geologia Econômica (GE-803)Disciplina: Geologia Econômica (GE-803)
1500°C olivina Zircão Apatita
Dunito
1300°C
Ortopiroxênio
Cromita (FeCr2O4)
Plagioclásio Ca (anortita)
Peridotito
1100°C 900°C
Clinopiroxênio hornblenda
Magnetita ilmenita
Gabro
800°C
Biotita +
K-feldspato +
Na (albita)
Diorito Monzonito Granito
600°C
Quartzo Muscovita
500 – 300°C Fluido magmático
Pegmatitos
DEPÓSITOS MINERAIS MAGMÁTICOS: PEGMATITOS
Cr, Ti, V,Fe (ox)
Ni,Cu, EGP(Pt,Pd,Ir,Rh,Os,Ru)
W-Mo-Sn-Cu-
Mn-Ag-Au
Zn-Pb-
Sn-U-W
Be-Nb-Ta-Li-ETR
Geologia Econômica (GE-803)
B,F,Cl,PO42-,
metais
B,F,Cl,PO42-,
metais
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PEGMATITOS
Não zonados
Quartzo + feldspato mica
Zonados
minerais fonte de Li, Rb, Cs, Be, Ga, Sc, Y, ETR, Sm, Nb, Ta, U, Th, Zr, Hf
gemas: topázio, agua-marinha, turmalina
Guilbert & Park, 1986
An12
An8
turmalina berilo
K-feldspato
plagioclásio
columbita-tantalita
pertita
microclineo
shorlita
gemas
verde - 12-14% BeO
azul - 10% BeO
> U, Th, Sn
An10
An2
Nb>Ta
Ta>Nb
Núcleo
(quartzo)
Intermediária
Parede
Borda
Minerais industriais: feldspato, quartzo e mica
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quartzofeldspato
mica
berilo
PEGMATITOS
Geologia Econômica (GE-803)
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Ambientes tectônicos de geração de granitos e pegmatitos
zonas de colisão continente-continente
fechamento de rifts ensiálicos
Li, Ta, Be, Cs, Rb, Nb, gemas
PEGMATITOS: AMBIENTES TECTÔNICOS
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DEPÓSITOS ASSOCIADOS A ROCHAS ALCALINAS: CARBONATITOS
Rochas ígneas com >50% de carbonatos (calcita + dolomita + variedades de Fe-carbonato diopsídio piroxênio Na anfibólios flogopita apatita olivina) na composição modal
Rochas intrusivas comumente associadas à complexos de rochas alcalinas. Podem ocorrer como derrames e rochas piroclásticas.
Pipes (3-4 km de diâmetro), diques, sills, plugs
Complexos carbonatíticos são intrusivos em áreas cratônicas précambrianas
Idade: mais abundantes a partir do Mesozóico
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DEPÓSITOS ASSOCIADOS A ROCHAS ALCALINAS
Depósitos em Carbonatitos
Vulcão de carbonatito de Oldoinyo Lengai (9.442 pés), norte da Tanzania, Rift da África Oriental
Derrame recente de carbonatito (marrom escuro) sobre derrames anteriores (branco) no vulcão Oldoinyo Lengai.
http://www.umr.edu/~rhagni/OLphotos.html
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DEPÓSITOS ASSOCIADOS A ROCHAS ALCALINASDepósitos em Carbonatitos
Nb, Ta, REE, fosfatos e Cu: carbonatitos contêm a maioria das reservas e contribui com parcela significativa da produção mundial
Mineralogia de minério: pirocloro (Na3,Ca)2(Nb,Ti)(O,F)7 + apatita (Ca5(F,Cl,OH)(PO4)3 + anatásio + columbita-tantalita (Fe,Mn)(Nb,Ta)2O6 ± zircão ± magnetita minério disseminado, veios ou de substituição.
Originam-se pela imiscibilidade/cristalização fracionada de magmas alcalinos ricos em voláteis
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DEPÓSITOS ASSOCIADOS A ROCHAS ALCALINASDepósitos em Carbonatitos
Exemplos
Magmáticos
Palabora (apatita, África do Sul)
Mountain Pass (ETR, USA)
Veios/substituiçãoBayan Obo (ETR, China)
Fen (Fe, Noruega)
Palabora (Cu, vermiculita, apatita, África do Sul)
Amba Dongar (fluorita, Índia)
Residuais Araxá, Catalão e Tapira (Nb, P, ETR, Ti, Brasil)
Cargill e Martinson Lake (P, Canadá)
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DEPÓSITOS ASSOCIADOS A ROCHAS ALCALINASDepósitos em Carbonatitos
Mapa geológico do Complexo de Palabora (2.0 Ga), África do Sul
Depósitos hospedam-se em intrusões de carbonatitohttp://www.ersi.ca/mineral.html
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DEPÓSITOS ASSOCIADOS A ROCHAS ALCALINASDepósitos em Kimberlitos
Rocha ígnea intrusiva ultrabásica, rica em K e voláteis
xenólitos de granada lherzolito, eclogito e harzburgito + diamante
rochas formadas no manto
olivina flogopita, diopsídio calcita apatita magnetita cromita granada (piropo) diamante e outros minerais de alta pressão e temperatura formados no manto
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DEPÓSITOS ASSOCIADOS A ROCHAS ALCALINASDepósitos em Kimberlitos
Formam-se pela fusão parcial do manto astenosférico ( 150 km)
Na sua ascensão o magma transporta fragmentos do manto e crosta
Diamantes não se cristalizam no magma kimberlítico
são derivados de peridotitos e eclogitos no manto onde a P, T e ƒO2 permitem a sua estabilidade
magma kimberlítico transporta diamantes para a superfície ao passar por porções do manto rico nesse mineral
Geologia Econômica (GE-803)
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Diques e sills hipoabissais e diatremas (rápida degaseificação - perda de CO2 - próximo à superfície e formação de brechas)
DEPÓSITOS ASSOCIADOS A ROCHAS ALCALINASDepósitos em Kimberlitos
Geologia Econômica (GE-803)
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ocorrem em ambiente continental e raramente (em ambientes oceânicos (Ilhas Canárias)
geralmente relacionados a grandes fraturas intra-placa, grábens or rifts períodos de extensão
Carbonatitos
Nb, Ta, ETR, P
Kimberlitos
DEPÓSITOS EM KIMBERLITOS – AMBIENTE TECTÔNICO
Geologia Econômica (GE-803)
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DEPÓSITOS ASSOCIADOS A ROCHAS ALCALINASDepósitos em Kimberlitos
Depósitos econômicos ocorrem em kimberlitos do Proterozóico ao Terciário.
Concentrações econômicas de diamante ocorrem em 1% dos kimberlitos conhecidos
Principais produtores:
1. Bostswana
2. Russia
3. África do Sul
4. Angola
5. Zaire
6. Namíbia
7. Austrália
http://www.amnh.org/exhibitions/diamonds/mining.html
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DEPÓSITOS ASSOCIADOS A ROCHAS ALCALINASDepósitos em Kimberlitos
Mina de diamante a céu aberto - República Sakha (Rússia). bancada= 20 m
Produção total = 55 m. quilates
Produção atual = 1,5 m. quilates
Geologia Econômica (GE-803)
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