08 Recursos Minerais e Seus Perigos

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Capítulo 19 
 
Recursos Minerais e seus Perigos 
Tradução Vinicius 
 
19.1 Minerais de Minério 
19.2 Rochas e Minerais Industriais 
19.3 Gemas 
19.4 Minerais e a Saúde 
 
 
 
Os Minerais possuem muitas aplicações que podem ser amplamente 
agrupados em minérios metálicos, minerais industriais e gemas. Um minério é um 
mineral ou rocha ocorrendo naturalmente e suficientemente enriquecido em metal 
que pode ser economicamente explotado, processado e utilizado com lucro. 
Minérios Metálicos são tão importantes na história humana que as civilizações são 
amplamente classificadas baseada nos metais usados durante seu tempo como a 
Idade do Bronze (3000-2000 a.C.) e na Idade do Ferro (2000-1 a.C.). No que hoje 
poderíamos chamar de Idade do Plástico ou do Silício, os metais continuam sendo 
bastante essenciais na indústria, agricultura e tecnologia através de suas 
propriedades especiais associadas às ligações metálicas. 
O uso de minerais industriais aumentou consideravelmente nos séculos XX 
e XXI à medida que a população humana aumentou exponencialmente, áreas 
urbanas expandiram e a demanda do rendimento por hectare das terras agrícolas é 
cada vez maior. Com base nas propriedades físicas e químicas, minerais 
industriais servem como fertilizantes, materiais de construção, abrasivos, aterro, 
materiais refratários e vários outros usos na indústria. 
Durante todo o percurso da história humana, minerais de gemas foram 
valorizados por sua aparência física e usados para ornamentação e como joias. 
Embora os minerais de gemas sejam os menos valorizados do ponto de vista de 
aplicação, eles estão entre os mais valorizados na sociedade. A seguir vamos 
demonstrar uma visão geral de como essas três áreas influenciam cada pessoa no 
planeta. 
 
 
 
19.1 Minerais de Minério 
 
É conhecida a existência de mais de 3500 minerais. Desses, menos de 100 
são considerados minerais de minério metálicos importantes. A seguir iremos 
mencionar alguns ambientes nos quais minerais de minérios se formam, bem como 
seu uso em nossa economia global. Os minerais metálicos são amplamente 
distribuídos na Terra em baixas concentrações. Contudo, os depósitos minerais 
enriquecidos ocorrem em forma de corpos de minério. Minérios são depósitos 
metálicos que podem ser explotados, processados e vendidos com lucro. A 
rentabilidade dependerá do valor do minério, custo da refinação, transporte, 
demanda e competição. Corpos de minérios enriquecidos ocorrem, normalmente, 
associados com concentrações de minerais de gangas inferiores à dos minérios, 
que não são economicamente viáveis. Minerais comuns em gangas incluem quartzo, 
calcita, dolomita, barita, gipsita, feldspato, granada, clorita, argila, fluorita, apatita, 
pirita, marcassita, pirrotita e arsenopirita. 
Um minério é considerado valioso devido a uma combinação de 
disponibilidade, propriedades físicas ou químicas e demanda. Quando os preços do 
metal caem, rochas com um menor enriquecimento do mineral são chamados de 
protominérios, e podem ser descartados em pilhas de rejeito devido ao custo 
associado com o tratamento ultrapassar o valor do metal contido na rocha. Com o 
aumento do preço e da demanda, a rocha descartada pode ser reclassificada como 
minério novamente. Os minerais de minério contêm elementos como a platina, 
ouro, prata, níquel, cobalto, ferro, chumbo, paládio e cobre. Como cátions, os 
metais normalmente ligam-se à ânions como o oxigênio e enxofre. Como resultado, 
a maioria dos minerais de minério metálicos são óxidos, sulfetos ou elementos 
nativos dos quais os compostos metálicos são facilmente separados durante os 
processos de fundição e refinamento liberando oxigênio ou enxofre como rejeitos. 
Os materiais com rejeitos de enxofre trazem um perigo particular pois, ao reagir 
com a água, ácido sulfúrico é produzido, contaminando as águas subterrâneas e 
superficiais. 
Relativamente poucos minérios são minerais silicáticos devido, em parte, à 
dificuldade na separação dos elementos metálicos a partir das fortes ligações dos 
compostos silicáticos e da grande quantidade de rejeito (aqui chamado de escória) 
gerado. Por exemplo, o alumínio é um dos elementos mais comuns na crosta 
terrestre e é um elemento essencial em muitos minerais de feldspatos, os minerais 
mais comuns na crosta da Terra. Contudo, não é economicamente viável extrair 
alumínio de feldspatos a preços de mercado atualmente ou no futuro próximo. 
Os Minérios concentram-se em rochas ígneas, metamórficas ou 
sedimentares em qualquer momento durante a sua formação ou mesmo por 
enriquecimento subsequente. Depósitos de minério Singenéticos representam 
mineralização primária, onde as formações de minérios se deram ao mesmo tempo, 
sincronizados com a formação da rocha. Depósitos de minério Epigenéticos 
formaram-se por mineralização secundária, onde o minério concentrou-se algum 
tempo após a rocha ter se formado. A mineralização epigenética pode ser posterior 
à rocha encaixante por centenas de milhões de anos. A maioria dos depósitos de 
minérios originam-se como íons metálicos dissolvidos que precipitam do magma. 
Esses depósitos de minérios primários são, normalmente, mais tarde, alterados 
dentro da Terra para criar depósitos de minérios metamórficos ou retrabalhados 
por processos superficiais para produzir depósitos de minérios sedimentares. Em 
todos esses processos enriquecedores de minérios, fluidos silicáticos quentes, água 
e outros fluidos voláteis desempenham papéis importantes dissolvendo, 
transportando e precipitando metais em depósitos concentrados. A água tende a 
lixiviar e concentrar minérios metálicos de duas formas fundamentais. 
Enriquecimento Supergênico, ocorre quando águas superficiais percolam de 
cima para baixo, fazendo uma lixiviação de minerais próximos à superfície e 
concentrando-os em níveis mais profundos da crosta terrestre. O enriquecimento 
supergênico é um processo epigenético que geralmente desenvolve-se em zonas 
oxidantes acima do lençol freático. Enriquecimento Hipogênico, é um processo 
primário ou singenético que ocorre em profundidade, fluidos magmáticos 
ascendentes concentram minérios juntamente com o desenvolvimento da rocha. 
Dependendo das características da rocha e do modo de alojamento, os 
minérios podem assumir formas tabulares, cilíndricas ou irregulares. Os minérios 
podem se acumular em zonas estreitas, concentradas ou podem estar amplamente 
disseminados em baixas concentrações em grandes áreas. Corpos de minério 
Tabulares são considerados estratiformes, em veios ou acamadados. Os corpos de 
minérios tabulares geralmente se formam ao longo de sistemas de fraturas, 
camadas ígneas, foliações metamórficas ou depósitos sedimentares. Corpos de 
minério Cilíndricos são referidos como chaminés, formados geralmente em função 
de magmas enriquecidos em minérios ou soluções hidrotermais que ascenderam 
por diferença de densidade em direção à superfície da Terra. Depósitos de minério 
lenticulares são referidos como Podiforme, significando que eles possuem uma 
forma similar a uma vagem com ervilhas. Depósitos de minério Irregulares ou 
amplamente disseminados normalmente desenvolvem-se em proximidade com 
intrusões ígneas no qual fluidos carregados de metais infiltram, e em muitos casos, 
metamorfizam localmente as rochas encaixantes. As intensas forças associadas 
com intrusões ígneas resultam em elevadas pressões de fluidos. Essa pressão de 
fluidos é direcionada para fora do corpo rochoso, resultando em um vasto 
hidrofraturamento em volta ou na própria rocha. 
A seguir, iremos apresentar alguns dos principais ambientes formadores de 
minérios, muitos deles associados com limites de placas tectônicas. 
 
 
Figura 19.1 (a) Ambientes tectônicos nos quais se formam depósitos de sulfetos maciços 
vulcanogênicos (VMS). (Galley et al., 2007; com permissão de Natural Resourcesof Canada, 2009, 
cortesia de Geological Survey of Canada.) (b) Enriquecimento metálico devido à interação 
hidrotermal entre fluidos magmáticos hipogênicos ascendentes e fluidos oceânicos supergênicos 
descendentes. (Cortesia de National Institute of Advanced Industrial Science and Tecnology of Japan.) 
 
 
 
19.1.1 Ambientes Ígneos formadores de minérios 
 
 Os processos ígneos criam depósitos de minérios em larga escala em limites 
de placas convergentes e divergentes, bem como em configurações de intraplaca. 
Os Processos de formação de minérios magmáticos se desenvolvem de erupções de 
lava na superfície da Terra, como em sulfetos maciços vulcanogênicos, bem como 
em intrusões magmáticas dentro da Terra. 
 
 
Depósitos de Sulfetos Maciços Vulcanogênicos 
 
Depósitos de sulfetos maciços vulcanogênicos (VMS) são depósitos 
sulfetados de Co-Zn-Pb concentrados no assoalho oceânico em limites de placas 
divergentes e convergentes. Outros minérios VMS incluem prata, ouro, cobalto, 
níquel, ferro, estanho, selênio, manganês, cádmio, bismuto, germânio, gálio, índio e 
telúrio. Enquanto o magmatismo de margem de placa na expansão de fundo 
oceânico ou arcos vulcânicos é a força principal por trás do desenvolvimento dos 
depósitos VMS, a extensa alteração hidrotermal e o metamorfismo desempenham 
papéis fundamentais na alteração de rochas ígneas e na concentração dos 
depósitos através tanto do enriquecimento hipogenético como epigenético. Mas 
como isso ocorre? Forças tensionais nas cadeias oceânicas, bacias de retroarco e 
bacias de intra-arco produzem fraturas extensionais através das quais fluidos 
magmáticos quentes ascendem e interagem com a água do mar fria descendente 
(Figura 19.1). Com base em sua origem os depósitos VMS são classificados como 
indicado na tabela 19.1. 
 Como documentado pela primeira vez por Francheteau et al. (1979), a 
ascensão de plumas de “fumaça” negra (black smoker) carregada de metais nas 
fumarolas em cadeiras oceânicas liberam fluidos hidrotermais. As estruturas tipo 
chaminé produzidas por fumarolas negras de mais de 360°C são enriquecidas em 
calcopirita, esfarelita, pirita e anidrita. Uma mistura metassomática de água do mar 
e fluidos hidrotermais de fumarolas negras também podem produzir “fumarolas 
brancas”, plumas com temperaturas menores do que 300°C que precipitam 
quartzo, calcita, anidrita, pirita e barita no assoalho oceânico. Outros minerais de 
minérios de óxidos e sulfetos comuns em VMS incluem galena, calcocita, bornita, 
cobaltita, magnetita, hematita, pirolusita e enargita (Herzig and Hannington, 1995; 
Humphris et al., 1995; Galley et al., 2007). 
Os depósitos VMS acumulados pelo crescimento e subsequente colapso de 
chaminés de fumarolas negras resultam em depósitos metálicos acamadados 
(estratiformes) ou lenticulares (podiforme) e estratóides (stockworks) e brechas 
de colapso sobrejacentes a um dique com estruturas em stockwork sulfo-silicáticos 
(Figura 19.2). O ambiente de fumarolas negras produz montes e nódulos 
enriquecidos em manganês, zinco, ferro, cobalto, cobre e níquel. Abaixo do monte 
sobrejacente, um fluxo de fluido hidrotermal e gradientes químico e termal 
abruptos (forte choque termal e químico) produzem zonas cilíndricas com um 
núcleo central rico em calcopirita em alta temperatura, e zonas externas ricas em 
esfarelita e galena em baixas temperaturas (Galley et al., 2007). Embora antigas 
minas em depósitos VMS, atualmente em terra, tenham sido explotados por 
centenas de anos, foi apenas na descoberta de atividades de formação de depósitos 
VMS na latitude de 21°N da Dorsal do Pacífico Leste (East Pacific Rise) que a gênese 
desses depósitos minerais foi bem compreendida (Herzig e Hannington, 1995). 
 
Tabela 19.1 Três diferentes variedades de depósitos de sulfetos maciços vulcanogênicos (VMS) 
(Cox and Singer, 1986). 
VMS Origem Descrição 
Chipre Formado em dorsal 
oceânica (Elevação do 
Pacífico Leste) ou bacia 
de retroarco. 
Nomeado nos ofiolitos Troodos (Chipre) no Mar 
Mediterrâneo. Os VMS do tipo Chipre são depósitos 
dominados por basaltos associados com ofiolitos e 
enriquecidos em cobre, zinco, níquel, cromo e 
manganês e em proporções menores de prata e 
ouro. 
Besshi Arco vulcânico nascente, 
juvenil. 
Nomeado devido à mina de cobre Besshi, no Japão. 
Os VMS do tipo Besshi são depósitos formados em 
estágios iniciais de margens convergentes contendo 
basalto, riolito e grauvaca. Os depósitos Besshi são 
notáveis pelas suas concentrações de minérios de 
cobre e cobalto e apenas concentrações menores de 
zinco. 
Kuroko Arco vulcânico maduro 
ou bacia de retroarco 
(Estreito de Okinawa). 
Depósitos maduros de margem convergente no 
sistema de arcos Japonês. Os VMS do tipo Kuroko 
são dominados por rochas silicáticas como o riolito. 
Os depósitos Kuroko são enriquecidos em cobre, 
zinco e chumbo e também podem conter 
quantidades substanciais de ouro e prata. 
 
 
 
Figura 19.2 Perfil esquemático de depósitos maciços vulcanogênicos que normalmente mostra 
uma capa estratiforme de baixa temperatura enriquecida em anidrita, pirita e quartzo. Abaixo da 
capa de rocha sobrejacente, ocorrem assembleias de altas temperaturas de minerais de sulfetos e 
óxidos dentro de um sistema de chaminé muito alterada (Hannington et al., 1991; Franklin et al., 
2005; Galley et al., 2007). (De Galley et al., 2007; com permissão de Natural Resources of Canada, 
2009, cortesia de Geological Survey of Canada.) 
 
 A figura 19.2 ilustra perfil idealizado de um depósito VMS. Depósitos VMS 
antigos ocorrem mundialmente e são reconhecidos em limites convergentes e 
divergentes, antigos e modernos (Figura 19.3). 
 
 
 
Figura 19.3 Mapa global dos maiores depósitos maciços vulcanogênicos (VMS). Note que estes 
depósitos ocorrem ao longo de limites de placas convergentes e divergentes, antigos e recentes (de 
Galley et al., 2007; com a permissão de Natural Resouces of Canada, 2009, cortesia de W.D. 
Goodfellow e da Geological Survey of Canada.) 
 
 
Depósitos em Rifte 
 
Dentro de bacias de rifte intracontinentais, depósitos minerais são 
formados pela precipitação inicial de metais do magma. Lavas basálticas e riolíticas 
entram em erupção em bacias de rifte continental produzindo texturas vesiculares 
associadas com um alto teor de gases. Em resposta aos fluidos hidrotermais e 
processos de oxidação, metais como ferro, cobre, zinco, níquel e elementos do 
grupo da platina se precipitaram em vesículas formando depósitos de minérios. 
Em alguns locais, minérios em bacias de rifte são lixiviados a partir das rochas 
ígneas encaixantes e concentrados nas camadas de rochas sedimentares 
sobrejacentes Os Bethlehem, depósitos de Fe na Pensilvância e os Keweenaw, 
depósitos de Fe-Cu-Ni representam dois importantes depósitos em rifte 
envolvendo depósitos sedimentares em minerais de minério derivados de basaltos 
de rifte subjacentes. 
A Bacia Keweenaw na região do Lago Superior de Michigan é o exemplo 
mais famoso de um depósito de uma bacia de rifte (Figura 19.4). O minério 
Keweenaw, principalmente Cu, foi explorado de 1480 até os anos 50. O cinturão 
Keweenaw representa um rifte continental de 1,1 Bilhões de anos que foi formado 
sincronicamente com a Orogenia Grenville, no leste da America do Norte. O 
rifteamento continental produziu uma bacia rebaixada preenchida com fluxos de 
lavas basálticas com espessura de 2,5–5 km com gabros, troctolitos e intrusões 
graníticas subjacentes. Cobre, Níquel, Ferro, Titânio, o grupo dos elementos da 
Platina (Platina e Paládio) e Prata precipitaram em rochas ígneas. O Intemperismo 
resultou em dissolução de metais e subsequente enriquecimento secundário em 
camadas de conglomerados, arenitos e camadas de folhelhos sobrejacentes (Figura 
19.4). 
Enquanto a atividade vulcânica é importante na produção de depósitosde 
minério superficiais, níveis mais profundos de atividade ígnea também são 
importantes. Por exemplo, o rifte Keweenaw é embasado pelo Complexo Gabróico 
Duluth, que foi formado da cristalização de magma basáltico nas zonas mais 
profundas do interior da Terra. Conforme o magma fratura e intrude a rocha 
encaixante, íons metálicos dissolvidos infiltram-se, resfriando e precipitando por 
processos de cristalização magmática ou de segregação do magma. O Complexo 
Gabróico Duluth é reconhecido como o mais importante depósito de minério de 
elementos do grupo da platina ainda a ser minerado. 
 
 
 
 
 Figura 19.4 Mapa geológico do Complexo Duluth e do Rifte Keweenaw, ilustrando 
depósitos de elementos do grupo da platina (PGE), cobre, níquel, titânio, e ferro associados com o 
rifteamento e magmatismo. (De Jirsa e Southwick, 2003; com permissão da Minnesota geological 
Survey.) 
 
Depósitos Sulfetados Imiscíveis e Intrusões Ígneas Estratificadas 
 
Em profundidade no interior da Terra, líquidos de sulfetos metálicos 
imiscíveis separam-se de magmas silicáticos ricos em metal. A evidência dessa 
separação líquida imiscível inclui inclusões fluidas imiscíveis em um material 
encaixante (Figura 19.5) tal como ocorre com o óleo e a água em molho de salada. 
A separação do líquido imiscível no magma silicático resulta na concentração de 
depósitos metálicos sulfetados contendo cobre, ferro, níquel, chromo, vanádio, 
paládio e platina. Minerais de minério comuns incluem calcocita, bornita, 
calcopirita, cromita, pentlandita, niquelita, magnetita e hematita. Esses valiosos 
minérios ocorrem em intrusões ígneas estratificadas, que consistem de rochas 
gabróicas e piroxenitas estratiformes que cristalizam em plútons tabulares. 
Exemplos excepcionais de intrusões ígneas estratificadas carregadas de minérios 
incluem a Mina Sudbury, em Ontario (Canada), o Complexo Duluth e a Mina 
Stillwater em Montana (USA), a Intrusão Skaergaard de Greenland e o Complexo 
Bushveld na África do Sul. As intrusões ígneas estratificadas ocorrem em todos os 
continentes, como ilustrado na Figura 19.6. 
 
(a) (b) 
 
 
 Figura 19.5 (a) Imagem ao Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV) de uma 
inclusão vítrea do Pine Grove pórfiro, em Utah. Uma pequena porção capilar conecta o grosso da 
inclusão com o exterior do cristal encaixante. De uma forma similar, metais imiscíveis podem 
separar-se de magmas silicáticos para produzir depósitos minerais em rochas ígneas plutônicas. 
(Foto cedida por Jake Loenstern, com permissão da US Geolocial Survey.) (b) platinóides 
enriquecidos através de uma combinação de processos de imiscibilidade e cristalização na Mina 
Stillwater, em Montana. (Foto de Kevin Hafferam.) 
 
 
 
 
Figura 19.6 Mapa Global das maiores intrusões gabróicas acamadadas contendo 
elementos do grupo da platina, níquel e cobre. Note que esses depósitos são concentrados na Crosta 
Continental e são, normalmente, do Arqueano (>2.5 Ga). (De Eckstrand e Hulbert, 2007; Com a 
permissão da Natural Resources os Canada, 2009, cortesia de W.D. Goodfellow e da Geological 
Survey of Canada) 
 
 
Depósitos Porfiríticos 
 
Depósitos Porfiríticos, a principal fonte de cobre, formados à medida que 
magmas ricos em sílica intrudem e fraturam a rocha encaixante e 
subsequentemente, cristaliza. As forças associadas com a injeção de magma, 
somadas com a pressão de fluidos hidrotermais, resultam em uma infiltração 
difusa de fluidos carregados de minério para dentro de uma rede complexa de 
fraturas e poros que rodeiam a rocha em temperaturas maiores de 500°C. O 
resfriamento e a cristalização resultam em depósitos maciços, mas em baixa 
concentração (menos de 2%), de cobre, molibdênio, ouro, zinco, mercúrio, prata, 
chumbo, lítio e estanho disseminados através de uma zona de alteração dentro da 
rocha encaixante e em veios mais concentrados circundando a intrusão (Figura 
19.7a). Por exemplo, os 0,8 km de profundidade e 4 km de extensão da Mina 
Bingham em Utah (USA) constituem a maior mina de cobre porfirítico à céu aberto 
do mundo, produzindo 12 milhões de toneladas de cobre desde o início das 
operações da cava à céu aberto, em 1906 (Figura 19.7b). 
Minerais de minério comuns em depósitos porfiríticos incluem calcocita, 
calcopirita, bornita, molibdenita, esfalerita, cinábrio, enargita, espodumênio, 
cassiterita e galena. Os depósitos porfiríticos normalmente ocorrem em associação 
com intrusões silicáticas à intermediárias, como granitos ou granodioritos, em 
limites de placas convergentes. Os depósitos porfiríticos de cobre, molibdênio, 
mercúrio, prata e ouro ocorrem através do cinturão Cordilheirano do Alaska em 
direção sul através das montanhas dos Andes. Depósitos similares também 
ocorrem na Indonésia e por todo cinturão Alpino-Himalaio, como ilustrado na 
Figura 19.8 (Matthes, 1987; Kesler, 1994; Wenk e Bulakh, 2004). 
 
(a) (b) 
 
 
Figura 19.7 (a) Seção transversal de depósitos minerais porfiríticos criados por 
intrusões ígneas dentro de uma rocha encaixante. (After Sillitoe, 1973) (b) Mina Canyon Bingham, 
Utah, é mostrada nesta imagem da NASA fotografada por um membro da Expedição 15 na Estação 
Espacial Internacional. A Mina Canyon Bingham (ao centro) é uma das maiores minas de cobre 
porfirítico em cava a céu aberto do mundo, medindo mais de 4 km de largura e 1200 metros de 
profundidade. (Reproduzida com a permissão da NASA.) 
 
 
 
Figura 19.8 Mapa global dos maiores depósitos porfiríticos do mundo. Note que esses 
depósitos estão concentrados ao longo de limites de placas convergentes antigas e novas (De 
Sinclair, 2007; com a permissão da Natural Resources of Canada, 2009, cortesia de W.D. Goodfellow 
e da Geological Survey of Canada.) 
 
 
 
Depósitos em Veios 
 
Depósitos em veio são normalmente associados com intrusões magmáticas 
e brechas hidráulicas extensionais que se desenvolveram como escape ascendente 
de fluidos hidrotermais do magma, posteriormente resfriados e precipitados como 
depósitos em veios. Os depósitos em veios ocorrem em limites de placas, bem 
como em ambientes intraplacas. Pela alta concentração de metais, os depósitos em 
veio são chamados de Filões e podem conter ouro, prata, cobre ou sulfetos 
metálicos que ocorrem associados com minerais de gangas como quartzo ou calcita 
(Figura 19.9a). Metais como ouro são dissolvidos em gases volatilizados que 
resfriam e cristalizam, produzindo depósito de minério em veios altamente 
concentrados (Figura 19.9b). Exemplos parecidos são os veios em filões que 
provocaram a Corrida do Ouro da Califórnia de 1849 e a Corrida do Ouro Klondike, 
do Canada. Esses dois famosos exemplos de depósitos em veios de ouro 
originaram-se como fraturas preenchidas (vein-filling) produzidas por intrusões 
graníticas em sistemas de margem convergente. A Figura 19.9a mostra depósitos 
de cobre em veio associados com gabros e basaltos do Complexo Duluth 
Keweenaw. 
 
(a) (b) 
 
 
Figura 19.9 (a) Um veio de cobre e quartzo dentro de um basalto metamorfisado. (Foto por 
Kevin Hefferan.) (b) Depósitos em veio de ouro formados de voláteis de magmas ricos em gás. 
 
 
 
Depósitos Pegmatíticos 
 
Pegmatitos são texturas ígneas grosseiras que se desenvolvem em plútons 
de composições graníticas. Os cristais grosseiros desenvolvem-se a partir do lento 
resfriamento de um magma de baixa viscosidade, caracterizado pelo alto teor de 
voláteis. Os voláteis como OH, flúor, boro e H2O promovem a difusão iônica e o 
desenvolvimento de grandes cristais. Os Depósitos Pegmatíticos são intimamente 
associados com os depósitos em veios descrito acima. Pegmatitos graníticos 
(contendo quartzo, feldspato, anfibólios e micas como principais minerais) 
ocorrem no interior de placas continentais e em limites de placas convergentes. 
Minerais menores e acessórios nospegmatitos incluem berilo, apatita, lepidolita, 
espodumênio, cassiterita, wulfenita, molibdenita, scheelita, turmalina, topázio, 
uraninita, litiofilita, columbita, tantalita, ouro e prata. Os pegmatitos são 
importantes fontes de estanho, molibdênio, ouro e prata e uma fonte primária de 
berilo, lítio, tântalo, nióbio e minérios de Elementos Terras Raras. A figura 19.10 
mostra um granito pegmatítico rico em berilo de Black Hills em Dakota do Sul 
(EUA). Vamos agora demonstrar brevemente os processos metamórficos que 
ocorrem em regiões em volta de intrusões ígneas. 
 
 Figura 19.10 Granito pegmatito de Black Hills em 
Dakota do Sul contendo grandes cristais de berilo, 
quartzo e feldspato. Depósitos de ouro são associados 
com o pegmatito Black Hills. (Foto por Kevin Hefferan) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
19.1.2 Ambientes metamórficos formadores de minérios 
 
 Os processos metamórficos concentram elementos metálicos dentro de 
depósitos minerais através de mudanças de estado sólidos, bem como de reações 
de fluidos hidrotermais. Os fluidos hidrotermais são fundamentais no 
direcionamento de reações metamórficas e em concentrações de metais de minério. 
 Quando pensamos em processos hidrotermais, Yellowstone ou Islândia logo 
vêm à mente, onde magmas quentes reagem com fluidos em subsuperfície para 
criar gêiseres e fontes termais. De fato, depósitos hidrotermais são formados por 
uma série de caminhos diferentes que podem se originar como águas meteóricas 
(superfície), água marinha, águas subterrâneas, fluidos conatos em poros ou 
fluidos magmáticos profundos. 
 
Cinturões de Xisto Verde (greenstone belts) 
 
Cinturões de Xisto Verde (greenstone belts) são assembleias 
hidrotermalmente alteradas que contém finas sequencias de suítes vulcânicas e 
camadas sedimentares intercaladas. Eles são chamados de Xisto Verde devido à 
sua coloração esverdeada dos minerais metamórficos como clorita, epidoto e 
serpentina. Os Cinturões de Xisto Verde são particularmente abundantes nos 
cinturões cratônicos Pré-cambrianos onde eles estão entre as maiores 
concentrações do mundo de depósitos de cobre, cromo, níquel, ouro, cobalto e 
prata. Normalmente minerais de minério incluem calcocita, calcopirita, cromita, 
niquelita, pentlandita, cobaldita, eritrita, enargita (Figura 19.11). Os Cinturões de 
Xisto verde consistem de depósitos de bacia (down-warped) no qual rochas 
peridotíticas são recobertas sucessivamente por camadas basálticas, rochas ígneas 
silicáticas e sedimentos marinhos. Muitos desses depósitos de Xisto Verde são 
derivados de komatiitos alterados, basaltos e rochas peridotíticas. Que se formam 
em temperaturas muito altas (>1400°C) próximos à base da assembleia do Xisto 
Verde. Os Cinturões de Xisto Verde são particularmente abundantes nos Crátons 
Pré-Cambrianos da África, Canadá e Austrália. 
 
Figura 19.11 Mina de cobalto no 
Cinturão de Xisto Verde em Bou Azzer, 
Marrocos. (Foto por Kevin Hefferan) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Skarnitos (Skarns) 
 
Skarnitos (skarns) são rochas de metamorfismo de contato enriquecidos 
em minerais cálcio-silicáticos. Skarnitos formam-se através da alteração em alta 
temperatura de rochas encaixantes, normalmente rochas carbonáticas, pela 
intrusão de magmas silicáticos. O Magma quente intrudindo a rocha carbonática 
produz trocas iônicas através de soluções hidrotermais. Minerais como calcita e 
dolomita liberam CO2 e obtêm SiO2 do magma; como resultado, uma suíte distinta 
de minerais cálcio-silicáticos que incluem piroxenóides de cálcio (p.ex., 
wollastonita), anfibólio cálcico (p.ex., tremolita), piroxênio cálcico (p.ex., diopsídio) 
e granada cálcica (grossular, andradita ou uvarovita). Outros minerais associados 
incluem quartzo, calcita, flogopita, brucita, talco, serpentina e periclásio. Em adição, 
voláteis dissolvidos como H2O, CO2, SO2, H2S e HCl servem como catalizadores para 
promover a dissolução de íons metálicos e transportá-los em solução. A troca de 
íons normalmente resulta em concentrações de depósitos minerais de cobre, 
chumbo, zinco, ferro, molibdênio, estanho, tungstênio, cobalto, manganês, prata e 
ouro. Minerais de minério comuns incluem calcopirita, calcocita, esfalerita, galena, 
hematita, magnetita, siderita, molibdenita, cassiterita, wulfenita, wolfranita, 
cobaltita, rodocrosita, rodonita e enargita. Nem todos os skarnitos formam-se em 
rochas carbonáticas. Exo-skarnitos são skarnitos que se desenvolvem em 
qualquer rocha encaixante sedimentar enquanto Endo-skarnitos ocorrem em 
rochas encaixantes ígneas. Skarnitos modernos forma-se em sistemas geotermais, 
fontes termais, fluxos hidrotermais no assoalho oceânico e em limites de placas 
convergentes e divergentes. Nesses ambientes, skarnitos são geralmente 
associados com depósitos porfiríticos, pegmatitos, em veios e VMS (Figura 19.12). 
 
 
 
 
 
 
 
(a) 
 
 
(b) 
 
 
 
Figura 19.12 (a) Modelo ilustrando skarnitos desenvolvendo-se em associação com 
depósitos de veios e depósitos porfiríticos. Esses processos de enriquecimento não são isolados 
mas normalmente ocorrem juntos, particularmente em limites de placas convergentes e 
divergentes (de Sinclair, 2007; com a permissão da Natural Resources of Canada, 2009, cortesia da 
Geological Survey of Canada.) (b) Modelo ilustrando minérios comuns em margens convergente e 
divergentes. (After Murck et al., 2010; com a permissão de John Wiley & Sons.)