Ferro - Carajás

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DEPÓSITO DE MINÉRIO DE FERRO NA SERRA DOS CARAJÁS
Revisão Bibliográfica
Universidade Federal de Minas Gerais
Escola de Engenharia/Instituto de Geociências
Geologia do Brasil – GEL640
Professor: Tiago Novo
Junho/2015
Israel Rodrigues Teixeira
Vitor Bersan Santos
INTRODUÇÃO
A Serra dos Carajás localiza-se na região centro-sul do Pará
Estende-se por cerca de 355 km no sentido E-W (aproximadamente), atravessando vários municípios, como Marabá, Parauapebas e Canaã dos Carajás
Localização da Serra dos Carajás e seu sentido de extensão (seta). Fonte: Modificado de Google Maps
INTRODUÇÃO
 Geologicamente, a Serra dos Carajás encontra-se no Cráton Amazônico
Mais especificamente localiza-se na Província Geocronológica da Amazônia Central
Províncias geocronológicas do Cráton Amazônico. Fonte: Modificado de Tassinari e Macambira, 2004
INTRODUÇÃO
O relevo é caracterizado por um conjunto de colinas e platôs
As áreas de afloramento do minério de ferro são recobertas por laterita ferruginosa
Serra dos Carajás. Fonte: Hasui et. al., 2012 (Foto de Gonçalves)
MINERALIZAÇÕES ENCONTRADAS
 A Serra dos Carajás é a maior província mineral do Brasil
Depósitos: Ferro, Manganês, Cobre, Ouro, Paládio, Platina e Níquel
Depósitos menores ou subprodutos: Alumínio, Prata, Cromo, Molibdênio, Estanho, Urânio e Tungstênio
Mineralizações formadas no Arqueano e no Paleoproterozóico
Setor nordeste da Província Mineral da Serra dos Carajás. Fonte: GIS Brasil, CPRM, 2004; apud: Hasui et al., 2012
Mapa Geológico com estruturas mais detalhadas da Serra dos Carajás. Fonte: Modificado de Assis, 2013
MINÉRIO DE FERRO EM CARAJÁS
 As jazidas de ferro mais importantes de Carajás estão distribuídas em três setores (Hasui, 2012):
Serra Norte: N1, N4 e N5
Serra Sul: S11
Serra Leste
Atualmente (Hasui, 2012) a Vale opera quatro minas a céu aberto em Serra Norte: N4E, N4W-N, N5W e N5E
Em outubro de 2007 alcançaram a marca de 1 bilhão de toneladas produzidas desde o início da operação
MINÉRIO DE FERRO EM CARAJÁS
*** Outubro/2007: total de 1 bilhão de toneladas produzidas
Produção anual de minério de ferro em Carajás. Fonte: UFPA, 2013.
MINÉRIO DE FERRO EM CARAJÁS
Os depósitos de ferro são associados à sequência vulcanossedimentar do Grupo Grão Pará 
Formação Parauapebas – unidade vulcânica máfica inferior
Formação Carajás – unidade de jaspilitos intermediária
Unidade vulcânica máfica superior
Sills e diques de rochas máficas intermediárias são intrusivos nas três unidades definidas
Coluna estratigráfica Serra dos Carajás. Fonte: Modificado de Assis, 2013
MINÉRIO DE FERRO EM CARAJÁS
O Grupo Grão Pará encontra-se nos três setores (Serras Norte, Sul e Leste), onde o grau de metamorfismo varia sensivelmente, o qual é mais elevado na Serra Sul (CPRM / Bizzi, 2003) 
Na Serra Sul a influência da zona de cisalhamento de alto ângulo provocou a completa recristalização dos jaspilitos, conduzindo a formação de itabiritos (CPRM / Bizzi, 2003) 
MINÉRIO DE FERRO EM CARAJÁS – MINA N4E
Localização da mina N4E no Complexo de Carajás. Fonte: Modificado de UFPA, 2013
MINÉRIO DE FERRO EM CARAJÁS – MINA N4E
A minas N4E foi a primeira a entrar em operação, em 1984.
Embasamento – Complexo Xingu – Gnaisse e Migmatito
Supracrustais pertencem a três unidades principais
Grupo Grão Pará
Grupo Igarapé Bahia
Formação Águas Claras
Intrusivas
Soleira quartzo-diorítica de colocação tarditectônica
Batólito granítico anorogênico Carajás
Mapa geológico e seção interpretativa da região da minas N4. Fonte: Teixeira, 1994 apud Hasui et al., 2012 	
MINÉRIO DE FERRO EM CARAJÁS – MINA N4E
A jazida apresenta em seu perfil típico setores enriquecidos em ferro dentro da formação ferrífera bandada, com ocorrência de canga ferruginosa na superfície do terreno
Seção geológica esquemática da mina N4, Serra Norte, Carajás. Fonte: Hasui et al., 2012
MINÉRIO DE FERRO EM CARAJÁS – MINA N4E
Os óxidos e hidróxidos de ferro são classificados de acordo com sua composição e grau de friabilidade (Rezende e Barbosa, apud Hasui, 2012). Classificação:
Canga hidratada: Material limonítico pobre em fragmentos detríticos
Canga de minério: Formado por blocos de minério cimentados por óxidos hidratados de ferro, precipitados quimicamente e com traços de material argiloso
Hematita dura: Minério compacto constituído por hematita especular (especularita)
MINÉRIO DE FERRO EM CARAJÁS – MINA N4E
Hematita semidura: Minério finamente bandado constituído por:
Palhetas microscópicas de especularita com cristais maiores de martita e intrusões de magnetita
Goethita fibrosa e limonita terrosa amarela, as quais predominam nas partes mais superficiais dos corpos de minério
Hematita semibranda: Não aflora, apesar de sua grande representatividade nos testemunhos de sondagem. Material cinzento a negro, com bandas milimétricas de hematita e martita
MINÉRIO DE FERRO EM CARAJÁS – MINA N4E
Hematita branda: Material hematítico cinzento escuro a negro, o qual pode apresentar estrutura bandada semelhante ao minério semibrando
Jaspilito: Protominério de onde provém todos os minérios de alto teor. É uma formação ferrífera bandada de fáceis óxido não matamorfizada, constituída de faixas alternadas de hematita e jaspe
Jaspilito duro: Rocha de difícil fragmentação que ocorre em profundidade
Itabirito brando: Material nitidamente bandado que se degrada com relativa facilidade
Material
Teor de Ferro(%)
Cangahidratada
56,8
Canga de minério
64,1
Hematita dura
66,2
Hematitasemidura
65,9
Hematita semibranda
66,7
Hematita branda
66,3
Jaspilito duro
43,7
Itabirito brando
54,1
Teores de ferro de alguns dos diferentes tipos de minério encontrados na mina N4E, Serra Norte, Carajás. Fonte: Modificado de Hasui et al., 2012
a
d
c
b
Fotografias de campo de alguns dos tipos de minérios de Carajás: (a) Canga hidratada; (b) Canga de minério; (c) Hematita dura; (d) Jaspilito duro. Fonte: UFPA, 2013 [* fonte primária não encontrada]
MINÉRIO DE FERRO EM CARAJÁS
As primeiras hipóteses para explicar a origem do minério de ferro em Carajás envolviam o enriquecimento supergênico 
Processos de alitização teriam causado a remoção da sílica do jaspilito, restando os grandes corpos de hematita residual, normalmente protegidos da erosão pela camada de crosta ferruginosa rica em goethita (Hasui, 2012)
Tipo e intensidade de intemperismo. Fonte: Decifrando a Terra, 2009 – Cap.: 8 – pág.: 154 
MINÉRIO DE FERRO EM CARAJÁS
Atualmente reconhece-se mineralizações epigenéticas de hematita-carbonato em níveis mais profundos do que o alcançado pelo intemperismo atual. Isso aliado à descrição do metassomatismo Mg-Fe nas rochas encaixantes, indicam uma origem hipogênica para o minério (Dalstra e Guedes; apud: Hasui, 2012)
O papel do intemperismo se relacionaria “apenas” à formação da carapaça protetora de canga ferruginosa há 72 milhões de anos o que possibilitou a sustentação do relevo de platôs e impediu a erosão dos corpos mineralizados
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Geologia, tectônica e recursos minerais do Brasil : texto, mapas & SIG / organizadores, Luiz Augusto Bizzi, Carlos Schobbenhaus, Roberta Mary Vidotti, João Henrique Gonçalves – Brasília : CPRM – Serviço Geológico do Brasil, 2003. 692 p.
Geologia do Brasil /organizado por Yociteru Hasui; Celso Dal Ré Carneiro; Fernando Flávio Marques de Almeida; Andrea Bartorelli; - São Paulo: Beca, 2012. 900p.
Assis, L. M., Geração de Modelo Exploratório para o Minério de Ferro da Província Mineral de Carajás Através da Integração de Dados Multifonte – Brasília: Dissertação de mestrado, Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2013. 
OBRIGADO
Israel Rodrigues Teixeira
Vitor Bersan Santos