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Minerais de importância econômica “Principais classes de minerais, enfatizando os de importância econômica” Sulfetos Sulfatos Carbonatos Óxidos Hidróxidos Fosfatos Halogenetos ... Silicatos Minerais e minérios Minérios: enriquecimento de um ou mais elementos encima da média crustal por processos geológicos Jazida: minério de valor econômico Hemimorfita: Zn4Si2O7(OH)2·(H2O) Zircão: ZrSiO4 Minerais principais da crosta Carbonatos ... etc. Mina de Vazante (MG) Galena PbS Ouro Au • Sulfetos • Sulfatos • Carbonatos • Óxidos • Hidróxidos • Fosfatos • Halogenetos • Elementos nativos Composição da crosta superior: Clarke values (em ppm = partes por milião = g/tonelada) Precisa-se de processos geológicos para: redistribuição de elementos talvez transporte de elementos enriquecimento de elementos nível econômico (dependendo do preço atual no mercado internacional) 1. Processos magmáticos Enriquecimento de minerais com valor econômico durante a cristalização do magma, com a temperatura diminuindo Cr, V, Fe, Ti, Pt, Pd, Re, Os, Cu, S, … Bushveld, Africa do Sul: Cr, Fe, Cu, Ni Pt, Pd Kimberley, Africa do Sul (“the big hole”): diamantes Diamantes em rochas ígneas primárias Diamantes em seixos clásticos: depósitos secundários 2. Processos sedimentares Sedimentos clásticos quartzo SiO2 2.7 g/cm3 plagioclásio NaAlSi3O8 2.7 apatita Ca5(PO4)3 3.2 magnetita Fe3O4 5.2 pirita FeS2 5.0 galenita PbS 7.4 Cr, Fe, Ti, ETR, Sn, Ta, diamantes, ouro Areias pretas: monazita Ce(PO4) Sedimentos químicos Deposição (cristalização) de minerais de uma solução aquosa através de mudanças em pH e/ou Eh Feaqu. Fe2O3 Fe3O4 FeS2 Fe11S12 A. No ambiente marinho: depósitos de Fe e Mn Correntes e/ou outros processos transportam Fe/Mn em solução (reducido) para ambientes oxidantes em contato com a atmosfera Formações ferríferas, África do Sul Formações manganíferas, Índia Mina Sishen: em 2008 produziu 34 milhões de toneladas de minério de ferro. Recurso mineral de 2455 milhões de toneladas Usina de beneficiamento B. No ambiente continental: Depósitos de U Oxidante U6+ Redutor U4+ UO2 Uraninita Transporte de U6+ em ambiente permeável oxidante (areias – lençol de água), deposição em ambiente redutor como U4+ (UO2) 3. Processos hidrotermais Enriquecimento de elementos no fluid magmático. Transporte e precipitação dos elementos em minérios nas rochas encaixantes com a queda de temperatura (minérios disseminados, maciços, em veios ...) a. Processos hidrotermais associados com rochas ígneas/plutônicas Bingham, Utah: Cu, Mo, Au Deposição através de mudanças em: • temperatura • Eh • pH • reação com outras rochas • ... Sulfetos de Cu e Fe Depósitos oxigenados Óxidos de Fe, e Cu2+ Cu2+, Fe2+, Fe3+ Sulfetos de Cu, óxidos de Fe Condições do intemperismo Chuquicamata, Chile: Cu, Zn, Au Depósitos hidrotermais • Cu, Mo, Au • Sn, W, Cu • Pb, Zn, Fe, Ba • As, Bi, Sb, Te • Sn, Nb, Ta • Au, Ag • F, U, Th, ETR • Zr, U, ETR • Hg, Fe • … Kalgoorlie, Austrália: Au b. Processos hidrothermais associados com cristas oceânicas Black smoker SCsmoker3.lg ambiente ácido ambiente ácido Processos nas chaminés hidrotermais Precipitação de metais: Fe2+aq + 1/2O2 + 2OH- = FeOOH Fe2+aq + S2-aq = FeS Precipitação de sulfatos: Ca2+ + SO2-4 = CaSO4 Dissolução de metais: Fe2+rocha + 2H+aq = Feaq + 2H+rocha acidificação do fluido 4. Processos de intemperismo Solos trópicais: lateritas Formação de gibbsita e goethita • Composição do protólito • clima e vegetação (pH, Eh etc. da água) Lateritas no Brasil Ni lateritas 44 % das jazidas de Ni no mundo, com 73 % de recursos mundiais de Ni Bauxita: quase único tipo de jazida para Al Número do slide 1 Número do slide 2 Número do slide 3 Número do slide 4 Número do slide 5 Número do slide 6 Número do slide 7 Número do slide 8 Número do slide 9 Número do slide 10 Número do slide 11 Número do slide 12 Número do slide 13 Número do slide 14 Número do slide 15 Número do slide 16 Número do slide 17 Número do slide 18 Número do slide 19 Número do slide 20 Número do slide 21 Número do slide 22 Número do slide 23 Número do slide 24 Número do slide 25 Número do slide 26 Número do slide 27
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