DEPÓSITOS DE MAGNESITA

Prévia do material em texto

DEPOSITOS DE MAGNESITA
HADEANO-ARQUEANO
ARQUEANO (Cont.)
 Nucleos continentais pequenos, pequenas margens continentais. 
Agregação de massas siálicas ao final (Pangea 1??)
 Espessura crustal discutível, mais fina. Conceito de litosfera e 
astenosfera diferente do atual. Crosta mais plagioclásica.
 Magmatismo abundante, rico em Mg e pobre em K. Várias 
defecções de litotipos;
 Sedimentação: grauvacas e turbiditos abundantes. Quartzitos de 
diversas origens.
 Rochas carbonáticas (MgO>CaO) raras;
 Terrenos gnáissico-migmatitico-granodioriticos (tonalitos) em 
domos e ovóides. Granulitos e greenstone belts.
 Metalogenia de siderófilos. Fe, Cr, Ni, Cu (Terrenos de alto grau) 
e Au, Cr, Ni, Cu-Pb-Zn, Fe em Terrenos de baixo grau
EVOLUÇÃO DOS CONTINENTES
Evolução da Atmosfera e Biosfera
Dióxido de carbono
Metano
Oxigênio
4.5 3.5
Elevada presença de dióxido de carbono compensa o Sol jovem e fraco
Primeiras formas de vida microscópica começam a consumir dióxido de carbono
Metanógenos começam a expelir grandes quantidades de gás
Surgem as bactérias produtoras de oxigênio
Oxigênio começa a aparecer na atmosfera
Tempo (bilhões de anos atrás)
2.5 1.5 0.5 0
C
o
n
c
e
n
tr
a
ç
ã
o
 R
e
la
ti
v
a
Eras glac iais mundiais
DEPÓSITOS DE MAGNESITA-
Introdução
 A magnesita » seja como mineral acessório seja sob forma de 
corpos de pequeno tamanho sem interesse econômico, encontra-
se dentro de uma variedade de ambiente geológico, cuja idade 
varia do Arqueano ao Fanerozóico.
Ambientes atuais - » depósitos lacustres de clima árido (Tuz
Golu, Turquia) e a depósitos parálicos salinos a hipersalinos
(Coorong, Austrália; Sebkha El Melah, Tunísia, etc).

 Os maiores depósitos de magnesita
 » são encontrados em terrenos
 proterozóicos
 e paleozóicos. 
 Eles são menos abundantes nos terrenos de idade 
arqueana e pós-paleozoica.
 .
Magnesita Recente
Sebkha El Melah, Tunisia
Sebkha El Melah, Tunisia
 Do ponto de vista econômico, 
existem dois grandes tipos de 
depósitos: 

os depósitos tipo Kraubath
os depósitos tipo Veitsch
Magnesitas tipo Kraubath
 Estão associadas a complexos ultramáficos sob forma de veios ou 
stockworks e corpos irregulares associados a fraturas e falhas.
 A espessura dos veios varia de alguns centímetros a 45metros, 
enquanto seu comprimento varia de alguns metros a centenas de 
metros.
 A magnesita apresenta uma granulação fina, cor branca leitosa e, 
em geral, maciça.
 Origem é discutida entre duas possibilidades: 
 uma de origem hidrotermal, ligada a fluidos ascendentes, onde 
soluções aquosas de temperatura moderada e baixa salinidade, ricas 
em CO2, alteram as rochas ultramáficas por reações de hidratação e 
carbonatação (metassomatose da sílica dos minerais 
ferromagnesianos por CO2);
 origem supergênica ligada a soluções descendentes ricas em CO2 
atmosférico (condições de baixa temperatura), esta última mais 
aceita, sobretudo em função dos estudos isotópicos de carbono e 
oxigênio que vem favorecendo esta última hipótese.
Magnesitas tipo Krabauth
 Mg2SiO4 + 2H2O →
2Mg(OH)2aq+ SiO2aq
 2Mg(OH)2aq + 2CO2→
2MgCO3 + 2H2O
 2Mg2SiO4 + CO2 + 2H2O » 
Mg3Si2O5(OH)4 + MgCO3
Magnesita em filão em serpentinitos
(Dep. Ioguslávia)
Magnesita do tipo Veitsch (É dominantemente de 
origem sedimentar e forma os principais depósitos de 
magnesita, respondendo por mais de 90% da produção de 
magnesita mundial
Ambiente de formação (marinho confinado ou parálico
associada a dolomitos, calcários, folhelhos, arenitos, 
conglomerados e, não raramente, rochas meta-vulcânicas
básicas)
Deformação e 
Metamorfismo
 Levemente ou fortemente
 deformados, com grau de metamorfismo 
variando de muito baixo, passando
 pelo fácies xisto-verde, até anfibolito alto. 
MAGNESITAS DO ESTADO DO 
CEARÁ
 Five important magnesite deposits and 
small occurrences in the state of Ceará 
form a sequence of lenses that extend,
 discontinuously, for over 140km.
Mapa Geológico da Faixa Móvel Orós
Ambiente de deposição da magnesita da 
F.M.ORÓS
Dimensão e forma dos corpos 
mineralizados
Aspecto Textural
 Fig. Cristais de magnesita com 
núcleo contendo microinclusões 
de pirita (cristais opacos), de 
origem sedimentar, sugerindo 
microambientes ricos em matéria 
orgânica (bactérias sulfato-
redutoras) no ambiente
 Cristais ovóides de magnesita 
deformados sob forma de 
sigmóide, imersos em uma 
matriz rica em talco e clorita 
ferromagnesiana 
Aspecto Textural
Aspecto textural
Contato das Magnesitas com os dolomitos
Estruturas
 Estruturas tipicamente sedimentares:
 A - laminação e/ou estratificação 
cruzada;
 B-laminação horizontal;
 C- marcas de ondas;
 D- Estratificação palissádica;
 E – macro e micro-fósseis
 F- estromatólitos
Estromatólitos
Estromatólitos (Fotos de Sandra 
Guimarães)
Composição Mineralógica da 
magnesita e rochas encaixantes
Composição Mineralógica –Rochas 
encaixantes
Geoquimica
CaO- calcário dolomito MgO-magnesita
SiO2+Fe2O3+FeO
Al2O3 SiO2 Fe2O3 MnO CaO MgO
Distribuição Geográfica
Distribuição cronoestratigráfica e 
reservas
Fatores responsáveis pelas variações da 
abundância da magnesita no decorrer do tempo 
geológico
1- A evolução da hidrosfera :→Carbonatos pré-
cambrianos eram sobretudo químicos e/ou 
bioquímicos. Tornam-se organogênicos no 
Fanerozóico. 
Água dos mares pré-cambrianos + rica em Mg2+ que 
nos mares fanerozóicos
` Teor de SO4 + baixo que no Fanerozóico
2- A evolução da atmosfera
PCO2 - + abundante na atmosfera arqueana 
↓paralelamente com o ↑ do Oxigênio
Temperatura + elevada; 
3- As variações climáticas
4- A evolução dos continentes
Distribuição da série carbonatada, evaporítica e 
silicatada magnesiana no decorrer do tempo
Parâmetros formadores da 
sequência carbonatica magnesiana
 A COMPOSIÇÃO E A CONCENTRAÇÃO DA 
SOLUÇÃO
 A RAZÃO Mg2+/Ca2+
 PCO2
 Os Compostos Orgânicos
 O pH
 O Eh
 A Temperatura
 A Influências de Águas Continentais
 A salinidade
A COMPOSIÇÃO E A CONCENTRAÇÃO DA SOLUÇÃO E A 
INFLUÊNCIA DE ÁGUAS CONTINENTAIS
A RAZÃO Mg2+/Ca2+
A RAZÃO Mg2+/Ca2+
e PCO2
PCO2
 Diminui com o aumento do O2
 Produto de solubilidade dos carbonatos 
´calcicos cresce com a pCO2, enquanto 
da dolomita e magnesita diminui;
 A variação sincrônica de pCO2 e da 
razão Mg/Ca indica que a evolução da 
sequencia carbonática magnesiana foi 
sobretudo controlada por processos 
químicos e /ou bioquimicos
Outros fatores interviram na formação dos carbonatos
magnesianos:
1-Latitude dos continentes –controlada pela Deriva dos 
continentes
2-Ambiente tectônico
Os Compostos Orgânicos
 A precipitação dos carbonatos está relacionada 
com o aumento do pH do meio aquático sob 
ação dos fenômenos : 
 1- Fotossíntese 
 CO2 + H2O →CH2O + O2
 UV
 2- Eutrofisação (excesso de sais minerais que 
provoca a proliferação do fitoplancton)
 3- atividade bacteriana (consumo da matéria 
orgânica por bactérias sulfato-redutoras nos 
meios redutores – resultado-aumenta o pH e 
favorece a carbonatogênese)
O pH e o Eh
Salinidade vs Mg/Ca
A Temperatura
Modelos Genéticos
 1-Formação singenética relacionada a 
deposição de magnesita sob condições 
evaporítica ou durante transformação 
diagenética de um protolito magnesiano
 2-Formação epigenética que envolve 
substituição metassomática/hidrotermal 
de dolomito duranteum evento termal, 
envolvendo localmente tectônica de 
empurrão e metamorfismo
Modelo Genético
1-Formação singenética e 2- Epigenética ou metasomatica
–CaMg(CO3)
2
+ Mg
2+ →MgCO
3
+Ca 
2+
 FATORES PRÓ A FORMAÇÃO DAS MAGNESITAS METASSOMÁTICAS
 Observa-se ao nível de amostras ou mesmo de afloramento, substituições 
mais ou menos tardias de dolomita por magnesita ; 
 A produção experimental de magnesita abaixo de T<50oC nunca foi obtita. 
Em contrapartida ela é facilmente formada em temperaturas mais altas (120o 
a 450oC). Isso é sintetizado no diagrama T vs Ca2+/(Ca2+ +Mg2+);
 As magnesitas naturais atuais de origem sedimentar ou de outro tipo são 
pouco expressivas, o que aparentemente não justificaria sua comparação 
com os grandes depósitos do passado. Entretanto, o simples fato de estar 
havendo a formação de magnesita em ambinetes naturais atuais encontra-se 
em oposição questão anterior.
 A granulometria espática é frequentemente mais grossa que a dos 
dolomitos, o que sugeriria um processo de substituição. Entretanto, podem 
ser encontrado o inverso, pelo menos em certos jazimentos (ex. Pacios, 
Espanha)
 O tipo de magnesita associado às formações evaporíticas é sempre de 
granulometria fina ou média.
 6- Na Natureza atual, a precipitação dos carbonatos acontece normalmente 
sob forma de carbonatos metaestáveis (hidromagnesita, nesquehonita) e 
não sob a forma a de magnesita, embora isso não seja a regra.