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T27_Depositos_Formacao_Ferrifera_Bandada_(BIF)

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Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA)
Formação Ferrífera Bandada (BIF)
Disciplina: Gênese de Jazidas
Código: IA 257
Professor: Francisco Silva
Departamento de Geociências (IA)
UFRuralRJ
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Formação Ferrífera Bandada (BIF)
Depósitos Formados por Processos SedimentaresDepósitos Formados por Processos Sedimentares
Sedimentação Química
• A sedimentação química está relacionada com a precipitação 
de componentes dissolvidos de uma solução, geralmente água 
do mar ou salmoura.
• Muitas rochas são produzidas a partir da compactação e 
litificação de precipitados químicos, o que inclui as rochas 
carbonáticas (calcário e dolomito), sedimentos silicosos (chert) 
e sedimentos ferruginosos (jaspe - principalmente formação 
ferrífera bandada). Em menor quantidade estão os óxidos de 
manganês, fosfatos e barita.
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Formação Ferrífera Bandada (BIF)
• A maioria dos recursos mundiais de ferro, manganês e fosfato 
estão associados com a sedimentação química. 
• Do mesmo modo estão as rochas carbonáticas e os evaporitos, 
que apresentam concentrações econômicas de K, Na, Ca, Mg, 
Li, I, Br e Cl, para além de boratos, nitratos e sulfatos.
• A maior parte destes depósitos estão relacionados com 
ambientes marinhos ou marinhos marginais, onde a plataforma 
continental, zonas de supra e intra-marés (sedimentação 
litorânea) e lagunas, são os locais de maior concentração deste 
tipo de mineralização.
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Formação Ferrífera Bandada (BIF)
• Os principais parâmetros que controlam a sedimentação 
química são:
> Oxi-redução
> pH
> Clima
> Paleolatitude
> Atividade biogênica
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Formação Ferrífera Bandada (BIF)
Formação Ferrífera Bandada ou BIF (Banded Iron Formation)
• Termo aplicado ao sedimento químico acamadado, que mostra 
um bandamento composicional com alternância entre camadas 
finas de minerais de ferro e chert.
• Os depósitos de formação ferrífera bandada representam a 
maior fonte mundial de minério de ferro.
• Os depósitos ferríferos deste tipo estão, em grande parte, no 
Arqueano e Proterozóico. As formações ferríferas ocorrem em 
três períodos distintos, quais são:
▪ 3500 - 3000 Ma (Tipo Algoma)
▪ 2500 - 1800 Ma (Tipo Lake Superior)
▪ 1000 - 500 Ma (Tipo Rapitan)
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Formação Ferrífera Bandada (BIF)
Tipo Algoma
• Depósitos do Tipo Algoma são encontrados em greenstone 
belts. Em geral, são relativamente pequenos (< 100 Mt) e de 
importância econômica secundária quando comparados ao Tipo 
Superior.
• Estes são constituídos principalmente por óxidos, carbonatos 
e/ou chert, com teores entre 15% e 45% Fe com média em 
torno de 25% Fe. Estes depósitos estão, comumente, 
intercalados com rochas vulcânicas, grauvacas, turbiditos e 
sedimentos pelíticos.
• Os ambientes de formação deste tipo de mineralização são os 
arcos vulcânicos e zonas de tectônica extensional.
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• Estes depósitos estão relacionados com centros de extrusão ao 
longo de faixas vulcânicas, sistemas de falhas profundas e 
zonas de rifte.
• As espessuras médias estão em torno de 50-100 m tendo, no 
entanto, extensões que podem chegar a vários quilômetros. 
• As rochas ferríferas do Tipo Algoma são consideradas como 
protominério de muitos depósitos de ferro residualmente 
enriquecidos.
• Litofácies de formações de óxidos de ferro podem gradar 
lateralmente e verticalmente para litofáceis ricas em manganês.
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http://www.turnstone.ca/lsupfr1.htm
Formação ferrífera bandada Tipo Algoma com
idade superior a 2.5 Ga (Wawa, Canadá)
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Formação ferrífera bandada do Arqueano (Michigan, USA).
Os BIFs desta região representam a principal fonte de
minério de ferro dos Estados Unidos da América
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Testemunho de formação ferrífera bandada 
da Formação Kuruman do Arqueano (África 
do Sul), onde intercalam-se bandas de 
siderita (rosa), magnetita (preto) e 
hematita+chert (cinza)
http://www.geology.wisc.edu/~unstable/Early_Earth_Astrobiology/Astrobiology_Early_Earth.htm
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Tipo Superior
• Estes depósitos são formados em plataformas continentais 
estáveis e bacias pouco profundas sendo, na sua maioria, de 
idade Paleoproterozóica. Estes representam a categoria mais 
importante dos depósitos de ferro e os mais produtivos.
• Os depósitos do Tipo Superior mostram litologias comumente 
constituídas por óxidos (hematita ou magnetita), carbonatos 
(siderita e dolomita), silicatos, chert e sulfetos (principalmente 
pirita), em proporções variáveis conforme a mineralização.
• A ocorrência destes minerais sugere a existência de um fácies 
gradacional com base na sequência carbonatos-óxidos-sulfetos.
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• Esta variação mineralógica estaria relacionada com ambientes 
cada vez mais redutores, onde o Eh e o pH são fatores 
determinantes para a ordem de precipitação dos minerais.
• As formações ferríferas são sedimentos químicos constituídos 
principalmente por ferro e silício. A fonte direta destes 
elementos parece ser somente a água do mar, pois não são 
evidentes a contribuição de fontes continentais como, por 
exemplo, sedimentos clásticos.
• O elemento ferro se encontra na forma do íon Fe2+, sendo este 
originalmente proveniente de exalações hidrotermais (black 
smokers), lixiviação de rochas da crosta oceânica e 
intemperismo continental.
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• A água do mar tem a capacidade de dissolver grandes 
quantidades de sílica amorfa Si(OH)4.
• Muito provavelmente, os oceanos do Arqueano e
Paleoproterozóico eram saturados com relação a sílica, o que 
representava uma fonte importante para a mineralização.
• Esta concentração da sílica em oceanos pretéritos contrasta 
com a situação dos oceanos atuais, onde a sílica tem uma 
concentração bastante reduzida, muito possivelmente devido 
a atividade biogênica.
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• Alguns exemplos importantes do Tipo Superior são:
> Bacia de Hamersley (Austrália Ocidental)
> Bacia do Transvaal (África do Sul)
> Quadrilátero Ferrífero (Brasil)> Labrador Trough (Canadá)
> Krivoy Rog-Kursk (Ucrânia)
> Região de Singhbhum (Índia)
> Lake Superior (USA)
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Origem Não Biogênica da Formação Ferrífera Bandada (BIF)
• A geração de depósitos de formação ferrífera bandada está, 
comumente, condicionada pela seguinte sequência de eventos:
a. O ferro ferroso (Fe2+) é trazido de profundidades marinhas 
maiores, onde prevalecem condições mais redutoras.
b. Este íon é trazido para plataformas rasas por correntes 
ascendentes (ressurgência marinha).
c. O encontro de correntes profundas com águas superficiais, 
mais oxigenadas, irá promover a oxidação do Fe2+, hidrólise 
e precipitação do hidróxido férrico Fe(OH)3. Se a atividade 
de CO2 for significativa a siderita (FeCO3) poderá precipitar.
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• A presença de luz solar (profundidades rasas) é considerada 
como um fator importante para o processo de oxidação do ferro, 
quer por meio orgânico como inorgânico.
• A precipitação da sílica estaria condicionada pela evaporação 
da superfície da água do mar onde, localmente, ocorreria a 
supersaturação resultando na precipitação desta sob a forma 
de gel. 
• Este gel se transformaria em chert durante o processo de 
compactação.
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Origem Biogênica da Formação Ferrífera Bandada (BIF)
• As principais formações ferríferas bandadas ocorrem em rochas 
Proterozóicas entre 2.5 e 1.8 Ga. Acredita-se que a atmosfera 
primitiva continha pouco oxigênio. Há cerca de 3.0 Ga, quando 
do início da fotossíntese, a concentração de oxigênio é 
estimada em cerca de somente 0.04%.
• Atualmente, a concentração de oxigênio na atmosfera é de 
cerca de 21%.
• Após o intemperismo das rochas que continham ferro e 
exalações submarinas, e devido ao fato de haver pouco 
oxigênio para ligar-se a este elemento, o ferro entrava 
diretamente nos mares e oceanos sob a forma de íons.
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• Com o desenvolvimento da vida, em especial das algas 
azuis ou azuis-verdes (Cyanobacteria), há cerca de 3.5 Ga, o 
ambiente passou a ter mais oxigênio, produzido por estes 
mircroorganismos a partir do processo da fotossíntese.
• Com o aumento da concentração de oxigênio, um elemento 
muito reativo e propenso às ligações, os íons de ferro presentes 
nos oceanos puderam combinar formando, inicialmente, géis 
amorfos.
• Estes géis, que alternavam horizontes mais ricos em ferro com 
outros mais ricos em sílica, vieram posteriormente a se 
transformar em formações ferríferas bandadas alternando chert 
ou jaspe com óxidos de ferro, principalmente magnetita e 
hematita e/ou siderita.
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• A alternância entre horizontes ricos em ferro e chert está 
provavelmente relacionada com períodos de extinção e 
crescimento de biomassa.
• Em períodos de extinção (menos oxigênio) formam-se os 
horizontes pobres em ferro (chert). Em períodos de retomada 
da população, onde são produzidas maiores quantidades de 
oxigênio, este elemento era consumido na ligação com o ferro 
presente na água do mar. Desta forma, os horizontes mais ricos 
em ferro são formados.
• A atmosfera do planeta só realmente começou a concentrar 
oxigênio, em quantidades significativas, após todo o ferro 
disponível nos oceanos ter se precipitado, após combinar com o 
oxigênio proveniente da atividade biológica.
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http://econgeol.geoscienceworld.org/cgi/content/full/105/3/467
Modelos simplificados que explicam a 
deposição de formações ferríferas A) zona 
de oxi-redução por oxigênio biologicamente 
produzido (fotossíntese); B) direto por 
oxidação biogênica; e C) por deposição 
abiogênica
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http://pumicecastle.blogspot.com/2011_02_01_archive.html
Diagrama esquemático da precipitação da ferrihidrita Fe(OH)3
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http://ammin.geoscienceworld.org/cgi/content/full/90/10/1473/F25
Ambiente deposicional de formações ferríferas. A seta é proporcional ao aporte de 
carbono. Formações com siderita precipitam junto da linha de fornecimento do carbono. 
Formações com magnetita e hematita precipitam onde o carbono é baixo e existe 
oxigênio. Mais próximo da costa ocorre a deposição de calcários
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Abundância relativa das formações ferríferas pré-cambrianas e curva de
evolução atmosférica da concentração de oxigênio e dióxido de carbono 
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http://ammin.geoscienceworld.org/cgi/content/full/90/10/1473/F25
Diagrama esquemático da abundância relativa das principais
formações ferríferas pré-cambrianas ao longo do tempo geológico
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Principais minerais de ferro de
ocorrência em formações ferríferas
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Itabiritos do Quadriláterio Ferrífero (MG)1
• Os itabiritos representam formações ferríferas bandadas 
metamorfizadas. Estes têm idade Paleoproterozóica e 
pertencem ao Grupo Itabira do Supergrupo Minas.
• Estas rochas estão, principalmente, segundo os tipos 
composicionais:
> Quartzo itabirito (jaspilito metamorfizado)
> Itabirito dolomítico (formação ferrífera bandada 
dolomitizada)
> Itabirito anfibolítico (modificado pela presença de pelitos)
1 Itabiritos e minérios de ferro de alto teor do Quadrilátero Ferrífero -
Uma visão geral e discussão de Carlos A. Rosière e Farid Chemale Jr.
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Geologia simplificada do Quadriláterio Ferrífero com a localização
das principais ocorrências de formações ferríferas bandadas
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Coluna estratigráfica do Quadriláterio FerríferoProf. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA)
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• Os itabiritos estão comumemente junto com filitos piritosos e 
filitos hematíticos.
• O Grupo Itabira, onde estão os itabiritos, é uma sequência 
predominantemente marinha, de ambiente raso a profundo, 
depositada sobre a sequência clástica progradante do Grupo 
Caraça. 
• Estas rochas sofreram influência (grande variedade de 
estruturas e texturas), de pelo menos dois ciclos orogênicos, 
após a deposição do Grupo Itabira:
> Transamazônico (Paleoproterozóico de 2.1 a 2.0 Ga)
> Brasiliano (Neoproterozóico de 0.65 a 0.50 Ga)
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Formação Ferrífera Bandada (BIF)
• No Quadrilátero Ferrífero, a hematita é o óxido predominante 
(martita, hematita granoblástica e especularita). Magnetita 
predomina localmente ou em zonas de menor grau de 
metamorfismo e deformação.
• Quartzo é o mineral de ganga predominante, ocorrendo ainda 
dolomita e anfibólios.
• A distribuição dos diferentes tipos composicionais está 
condicionada por três fatores:
> Composição original dos sedimentos na bacia
> Estruturação tectônica
> Metamorfismo e processos hidrotermais
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• Os itabiritos sofreram, além de reações metamórficas, intenso 
processo de oxidação e alteração hidrotermal.
• Os corpos de minério rico, no passado, eram caracterizados por 
teores em Fe > 60%, praticamente sem SiO2, Al2O3, P e 
álcalis.
• O intemperismo tem uma grande importância na geração de 
corpos lavráveis de minério de ferro de alto teor. Este 
processo responde pela lixiviação de SiO2 e, principalmente, 
dos carbonatos por águas superficiais.
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Formação Ferrífera Bandada (BIF)
• Muitas formações ferríferas bandadas (~ 30% Fe) são 
economicamente viáveis hoje dada, principalmente, a exaustão 
de mineralizações de alto teor (> 60% Fe).
• Tal fato estimulou a adoção de usinas de tratamento que, por 
meio de flotação, viabilizaram a lavra de material itabirítico de 
mais baixo teor.
• A geração de jazidas de mais alto teor deve-se a atuação de 
processos de enriquecimento (intemperismo e/ou alteração 
hidrotermal) sobre as formações ferríferas originais (taconitos e 
jaspilitos metamorfizados).
• Os depósitos são, em geral, de grandes dimensões com 
dezenas a centenas de milhões de toneladas. Os teores flutuam 
bastante, em geral entre 35% e 55% Fe, como no caso 
brasileiro do Quadrilátero Ferrífero.
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Formação Ferrífera Bandada (BIF)
Enriquecimento supergênico de Formação Ferrífera Bandada (BIF). Próximo à superfície, 
em zona de circulação de água subterrânea, ocorre a lixiviação e hidratação. Martita e 
goethita substituem a magnetita. As bandas de chert e carbonatos são substituídas por 
goethita ou são lixiviadas
http://www.eos.ubc.ca/courses/
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Bandamento típico de itabirito.
Mina de ferro do Pico (Itabirito, MG)
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http://geoeconomicamineralexploration.blogspot.com/2008/08/sada-de-geologia-econmica-2008-minas.html
Mina de ferro do Pico (Itabirito, MG)
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Mina de ferro do Pico (Itabirito, MG)
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http://geoeconomicamineralexploration.blogspot.com/2008/08/sada-de-geologia-econmica-2008-minas.html
Detalhe de bandamento de formação ferrífera bandada (BIF )
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Formação Ferrífera Bandada (BIF)
http://astrobiology.nasa.gov/nai/library-of-resources/annual-reports/2009/uwis/executive-summary/university-of-wisconsin/
Formação ferrífera bandada Biwabik de 1.9 Ga (Minnesota, EUA). Condições 
biogeoquímicas muito diferentes das atuais com baixa concentração de oxigênio, 
predominância de organismos baseados no metabolismo do ferro e baixo conteúdo de 
enxôfre nos mares e oceanos. A cor vermelha é do jaspe (mistura de hematita e chert), o 
branco representa o chert sem hematita enquanto o cinza representa a magnetita
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Formação Ferrífera Bandada (BIF)
http://www.rc.unesp.br/museudpm/rochas/metamorficas/itabirito.html
Itabirito com domínios ricos em quartzo
intercalados com niveis ricos em hematita
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http://web.uct.ac.za/depts/geolsci/dlr/hons1999/index.
html
Formação ferrífera bandada
(hematita) da mina de ferro
de Sishen na Bacia do 
Transvaal (África do Sul)
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Exemplo de taconito com magnetita finamente dispersa em rocha silicosa
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Formação ferrífera de fácies sulfetada (Manitoba, Canadá)
http://www.eos.ubc.ca/courses/
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Alternância de bandas de hematita e chert
com bandas de magnetita (Minnesota, USA)
http://www.eos.ubc.ca/courses/
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Formação Ferrífera Bandada (BIF)
Fonte: Anuário Mineral Brasileiro de 2006 - DNPM
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Tipo Rapitan
• Depósitos associados com sedimentos de origem glacial, 
formados durante glaciações no Neoproterozóico.
• Estes depósitos estão comumente relacionados com 
sedimentos clásticos grosseiros, incluindo alguns de origem 
glaciogênica, o que parece indicar que se depositaram em 
bacias controladas por riftes junto de margens continentais.
• Alguns autores atribuem os depósitos de ferro e manganês de 
Urucum (Mato Grosso do Sul) ao Tipo Rapitan.
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Formação Ferrífera Bandada (BIF)
http://ammin.geoscienceworld.org/cgi/content/full/90/10/1473/F25
Modelo para as formações ferríferas Neoproterozóicas (Tipo Rapitan). Na glaciação global 
(Snowball Earth) haveriam condições mais redutoras (anóxicas) com acumulação de íons 
Fe+2 e Mn. Períodos inter e pós-glaciares, de retraçãodo gêlo, teriam gerado 
transgressões, restauração da circulação oceânica e precipitação do Fe+3 e formações 
manganesíferas, após combinação com o oxigênio em águas anteriormente recobertas
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http://www.eos.ubc.ca/courses/
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Formação Ferrífera Bandada (BIF)
http://econgeol.geoscienceworld.org/cgi/content/full/105/3/467
Formações ferríferas do Tipo Rapitan (Mackenzie Mountains,
NWT, Canadá) mostrando estruturas nodular, maciça e bandada
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Depósitos de Ferro e Manganês do Urucum (Mato Grosso do 
Sul)
• A região é dominada por platôs que se elevam até 1000 m 
acima das terras baixas do Pantanal (Morrarias do Urucum e 
outras). Nestas elevações, que mostram grande resistência à 
erosão, encontra-se a Formação Santa Cruz, com até 350 m de 
espessura.
• Esta formação inclui jaspilitos ferruginosos, hematita fitada, 
intercalações de camadas e lentes de óxidos de manganês, 
arenitos e arcóseos ferruginosos e/ou manganesíferos e 
conglomerados.
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Formação Ferrífera Bandada (BIF)
• Dois tipos principais de material manganesífero ocorre em 
Urucum. O primeiro com laminação rítmica fina e o segundo 
com criptomelana concrecionária ou nodular.
• A mineralização manganesífera, comumente com hematita 
intercrescida, é composta por proporções variáveis de 
criptomelana (óxido de Mn e K), braunita (silicato de Mn) e 
pirolusita (MnO2). Esta rocha mostra teores de até 50% Mn, em 
material concrecionário, ou na ordem de 25% Mn em material 
detrítico acamadado.
• O elemento contaminante de maior significado na mineralização 
é o fósforo. Com base na concentração deste elemento 
químico, o minério recebe a classificação ST (P > 0.12%) e BF 
(P < 0.12%).
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Formação Ferrífera Bandada (BIF)
• Com relação ao minério de ferro, o hematita-jaspilito sem 
alteração contém cerca de 50% Fe enquanto o hematita-
jaspilito, empobrecido em quartzo devido ao intemperismo, 
pode atingir valores de 67% Fe.
• Alguns autores consideram que estes depósitos são, pelo 
menos em parte, formados por processos glaciogênicos, a partir 
de sedimentação química em ambientes cobertos total ou 
parcialmente por gelo.
• Estima-se que os recursos de ferro existentes no Distrito de 
Urucum seja da ordem de 36 Gt, enquanto os recursos de 
manganês totalizariam cerca de 608 Mt.
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Vista da Mina de Urucum (Mato Grosso do Sul)
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Localização do Distrito
de Urucum (Mato Grosso do 
Sul)
http://econgeol.geoscienceworld.org/content/vol99/issue6/images/large/fig1234-01.jpeg
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Seção geológica de parte do Distrito de 
Urucum (Mato Grosso do Sul)
http://econgeol.geoscienceworld.org/content/vol99/issue6/images/large/fig1236-03.jpeg
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http://econgeol.geoscienceworld.org/content/vol99/issue6/images/large/fig1235-02.jpeg
Coluna estratigráfica para o 
Distrito de Urucum (Mato 
Grosso do Sul)
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