Resumo Cromita

Prévia do material em texto

Aluno: Murilo Henrique Taques Camargo 
Disciplina: Geologia Econômica I 
Profº Dr. : Pedro Cordeiro 
Aula 4 
Resumo – Cromita 
Elemento e minério 
O Crômio (Cr) é um elemento litófilo (apresenta afinidade geoquímica com fases silicáticas), que 
ocorre em grande quantidade no manto e em pequenas concentrações na crosta (~100 ppm). Presente na 
cromita (FeCr2O4), é o único mineral de minério na exploração do Cr, ocorrendo como mineral acessório 
(ou de menor quantidade) em muitas rochas ultramáficas e apresentando aproximadamente 55% de 
Cr2O3. São soluções sólidas que apresentam variações de crômio em decorrência de substituições por 
alumínio e ferro (ambos trivalentes), por isso, seu valor econômico é variável. Outros elementos 
importantes que podem ocorrer associados são: grupo da Platina (PGE), Al, Ni e Ti. 
Formas de ocorrência 
Basicamente, são identificados dois tipos de depósitos de cromita: os estratiformes (grandes 
depósitos em intrusões máficas-ultramáficas estratificadas) e minérios de cromita podiforme (forma de 
“raíz”) em ofiolitos ou “Peridotitos Alpinos”. 
Depósitos estratiformes 
Exemplos importantes são: Great Dyke (Zimbábue) e o Complexo de Bushveld (África do Sul). Estas 
intrusões mineralizadas são anormalmente grandes (variando de 30𝑘𝑚2 a 65.000𝑘𝑚2 em Bushveld). Os 
depósitos são de alguns quilômetros de espessura, sendo caracteristicamente estratificados, com 
unidades de cumulados que gradam da base ultramáfica à unidades superiores máficas. As ocorrências 
em cromita tendem a ocorrer nas camadas máficas superiores, ou em ciclos complexos na sequência 
cumulática, que variam de 1 a 100m de espessura. 
As cromititas (rochas monominerálicas, composta apenas por cromita), ocorrem dentro das 
sequências cumuláticas como camadas contínuas, finas e estratiformes, com quilômetros de extensão, 
seguindo o acamamento ígneo primário. Suas camadas geralmente apresentam contatos de baixo grau 
(próximo a horizontal) e são abruptos, além de apresentarem cromitas subédricas a euédricas na matriz 
intercúmulo (composta por olivina, ortopiroxênio e plagioclásio, que podem ser substituídos por minerais 
hidratados). 
Muitas cromititas coincidem com níveis na sequência cumulática que mostram mudanças abruptas, 
devido a apresentarem sequências de cristalização fracionada invertidas, quando comparadas ao modelo 
de Bowen, principalmente quando a cromita ocorre dentro de um único tipo de rocha. Essa química e 
mineralogia inversa mostra um distúrbio na cristalização do cumulato, imediatamente antes ou 
simultaneamente à acumulação do minério. 
Processos de formação do minério (depósitos estratiformes): 
As interpretações da gênese de cromititas indicam a hipótese de intrusões magmáticas episódicas, 
afetando uma primeira grande câmara (parcialmente cristalizada), com camadas cromitíticas. As 
evidências dessa hipótese incluem: ciclicidades mineralógicas e químicas ao longo do cumulato, dados 
isotópicos e o baixo ângulo entre as camadas em sua base. 
No entanto, a mistura de magmas não é o único mecanismo de formação possível para a formação 
de magmas no campo da cromita. Outra possibilidade é um magma primitivo contaminado por sílica (por 
assimilação de uma encaixante félsica, por exemplo). 
Assim, foi elaborada uma possível cronologia para os depósitos de cromita estratiformes (fig. 1): 
1 – Encaixe de uma grande câmara magmática primitiva (máfica), resfriando lentamente. 
2 – Formação de cumulatos de dunito e harzbungito e cristalização fracionada de olivina e cromita, 
até uma adição de sílica ao sistema, gerando ortopiroxenio. 
3 – Encaixe de uma nova câmara magmática (também primitiva) dentro da anterior, e acima dos 
cumulatos, podendo envolver expansão lateral. 
4 – Mixing ao longo da intersecção entre os dois magmas, podendo gerar cromitas cristalizadas ao 
longo desse plano (de interface), caso o líquido gerado esteja no campo do minério. 
5 – Acumulação de camadas de cromititita, devido à convecção no interior da câmara magmática. 
 
Fig. 1. Sequência esquemática da formação de depósitos estratificados de cromita. 
 
Cromita podiforme em ofiolitos / “peridotitos Alpinos” 
Uma sequência ofiolítica (fig. 2) são fragmentos da crosta oceânica ou do manto superior, que foram 
recolocadas e deformadas tectonicamente na crosta continental. Importantes exemplos ocorrem em 
Kempirsai (Casaquistão), além da Albânia e Turquia. 
Os ofiolitos que dão origem à cromititas podiformes (“formas de raíz”) (fig. 3), geralmente são de 
origem de dorsais oceânicas, bacias de retroarco (backarc) e arcos de ilhas primitivos. Sendo pouco 
provável que a crosta oceânica matura, sofra translação. 
Os corpos mineralizados, apresentam mais de 25% de intercrescimento entre olivina (ou serpentina) 
e cromita e são ocorrências pequenas, sendo necessários diversos depósitos para tornar sua explotação 
economicamente viável. Esses depósitos são raros em boa parte do planeta, sendo os de maior interesse, 
encontrados em harzbungito-ofiolitos (olivina + OPX) e de menor interesse econômico, em lherzoíto-
ofiolitos (olivina + OPX + CPX +- plagioclásio). Suas distribuições, geralmente ocorrem dentro de 
tectonitos ultramáficos entre 500 e 1000m abaixo da Moho (Fig. 2), mas também podem se encontrados 
em níveis mais profundos. 
 
Fig.2. (a) Sequência ofiolítica ideal, antes de fases tectônicas. (b) Desenho esquemático da crosta e manto superior, 
abaixo da dorsal oceânica, mostrando percolação de magma e fluxo mantélico (em estado sólido) e a distribuição de 
dunito e cromitita em perfil. Cromititas se formam abaixo do eixo da dorsal, por exumação mantélica, sendo barrados 
pelo fluxo no manto, que diverge abaixo da dorsal. 
 
Fig. 3. Morfologia de ofiolito podiforme em depósitos de cromita, baseado na Nova Caledônia e Omã. 
Processos de formação do minério (cromititas podiformes): 
A formação de depósitos podiformes (fig. 4) em ofiolitos é baseada em harzbungitos do manto 
superior, típicos nos ofiolitos, onde são um resíduo da fusão e ascenção de MORB (Middle Ocean Ridge 
Basalt) de dezenas de quilômetros de profundidade. Após a ascenção, esse resíduo é trazido para níveis 
mais superiores por fluxo mantélico em estado sólido. Em seguida, novos magmas MORB (mais 
primitivos) percolam pelo resíduo (ainda líquido), alterando o OPX do harzbungito e adcionando olivina 
(gerando dunitos e acrescentando sílica ao magma). Relictos do magma, que ocorrem como inclusões em 
cromitas, indicam que elas se cristalizaram a partir de magmas máficos, mesmo que essas rochas não 
estejam mais preservadas no depósito. 
As formas irregulares das raízes são resultado de fluxo mantélico em estado sólido, após sua 
formação (fig. 3). O minério é caracterizado por texturas “nodulares” (ou “pele de leopardo”) que são 
concentrações orbiculares de cromita, de alguns centímetros, alongadas em matriz olivínica, formadas 
com a mistura de dois magmas, com glóbulos de um magma suspenso em um segundo (como bolhas). 
Os dois magmas talvez apresentem a mesma origem do magma que reagiu com o harzbungito 
encaixante, inicialmente. 
Diferenças petrológicas na evolução do manto às dorsais oceânicas, talvez expliquem porque 
apenas alguns ofiolitos podiformes são mineralizados. O grau de fusão do manto peridotítico controla se o 
resíduo será um harzbungito (alto grau de fusão) ou um lherzoito (baixo grau de fusão). Harzbungitos 
tendem a se formar sob dorsais oceânicas mais ativas (rápidas) onde as temperaturas são maiores, a 
qualquer profundidade, assim, mais magma basáltico é formado e extraído, gerando um resíduo mais 
depletado de elementos menos compatíveis que o lherzoito. 
 
Fig. 4. Sequência esquemática de evolução, de um depósitode cromita podiforme.