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Geologia Econômica e Prospecção Universidade Federal do Oeste do Pará MsC. Gustavo Melo INTRODUÇÃO CRONOGRAMA Data Dia da Semana Aula 16/05 Segunda-Feira - Introdução a Geologia Econômica: conceitos básicos - Depósitos de Filiação Magmática: 1) Depósitos de Ni-Co-Cr-EGP 2) Depósitos Associados a Pegmatitos 3) Depósitos associados a rochas alcalinas 17/05 Terça-Feira - Depósitos de Filiação Magmática: 1) Depósitos de Ni-Cu-Co-Cr-EGP 2) Depósitos Associados a Pegmatitos 3) Depósitos associados a rochas alcalinas (kimberlitos e carbonatitos) - Sistemas hidrotermais: 1) Fluidos hidrotermais: origem, composição e principais reservatórios 2) Transporte e deposição de metais por fluidos hidrotermais 3) Alteração hidrotermal 18/05 Quarta-Feira - Sistemas magmático-hidrotermais: 1) Cu-Au-Mo Pórfiro 2) Au-Ag-Metais Base Epitermal 3) Skarn (polimetálico) 19/05 Quinta-Feira - Volcanogenic Massive Sulfide Deposits (VMS) - Sedimentary-Exhalative Deposits (SEDEX) - Mississippi Valley Type Deposits (MVT) 20/05 Sexta-Feira - Volcanogenic Massive Sulfide Deposits (VMS) - Sedimentary-Exhalative Deposits (SEDEX) - Mississippi Valley Type Deposits (MVT) - Depósitos de Au Orogênico 21/05 Sábado Depósitos de óxido de Fe-Cu-Au (IOCG) 22/05 Domingo 23/05 Segunda-Feira - Depósitos de Concentração Residual e Depósitos Supergênicos 24/05 Terça-Feira - Depósitos de Concentração Residual e Depósitos Supergênicos - Prospecção Geológica em superfície e subsuperfície: mapeamento geológico, amostragem, trincheiras, poços, sondagem 25/05 Quarta-Feira - Prospecção Geofísica - Prospecção Geoquímica 26/05 Quinta-Feira - Revisão 27/05 Sexta-Feira Exame Final CRONOGRAMA CRONOGRAMA Nota final P.(0,5) + Mex.(0,2) + T (0,3) P = prova Mex = média exercícios em sala T = trabalho em grupo Todos os minerais e materiais naturais extraídos do mundo inorgânico da crosta terrestre são considerados RECURSOS FÍSICOS: carvão, petróleo, metais, água, argila, sais, etc. Recursos não-renováveis: não podem ser repostos ou regenerados pela natureza em uma escala comparada à do seu consumo (ou no nosso tempo de vida), sendo portanto limitados (como por exemplo, combustíveis fósseis, metais, água subterrânea); Recursos Físicos mercadorias (commodities) (1) propriedades físicas e químicas conferem utilidades intrínsecas (2) valor de troca de uma mercadoria é expressa em moeda DENIFIÇÃO Um celular utiliza aproximadamente 40 minerais e metais diferentes O S M I N E R A I S N A N O S S A V I DA Automóvel utiliza aproximadamente 40 minerais e metais diferentes O S M I N E R A I S N A N O S S A V I DA Ligar a luz - (fios de cobre, filamentos de W, sílica e feldspato da lâmpada) Espelho – (sílica e óxido de ferro) Escovar os dentes (carbonato de cálcio, dióxido de titânio, hidróxido de magnésio, talco) Cerâmica do banheiro – argilas Papel: Na, calcário, gipsita, caolinita, enxôfre, Mg, Ti, Ca, Ca. As casas: argila tijolo e telhado, calcário do cimento, cal para revestimento, titânio para a tinta, aço para estruturas, e outros Agricultura: fosfato, potássio, cálcio, nitrogênio O S M I N E R A I S N A N O S S A V I DA I M P O R TÂ N C I A D O S R EC U R S O S Países mais desenvolvidos 16% da população: 70% Al, Cu, Ni; 58% do petróleo; 48% do gás natural; 37% do carvão OECD = Organisation for Economic Co-operation and Development I M P O R TÂ N C I A D O S R EC U R S O S A demanda pelos recursos físicos da crosta terrestre tem aumentado de forma significativa aumento do padrão de vida nos países emergentes aumento no consumo per capita dos recursos naturais I M P O R TÂ N C I A D O S R EC U R S O S 2010 Produção Mineral Brasileira = R$ 40 bilhões (US$ 20 bilhões referentes à extração do minério de ferro) A economia de um país é dependente de seus recursos minerais minério de Ferro 1º lugar na lista de produtos que geram as maiores rendas nas exportações brasileiras Fonte: (IBRAM 2010) MG (48%), PA (28%), GO (5%), SP(4%), BA (2,7%), MS (1,8%), SE (1,7%) e outros (8,8%) maiores estados produtores de minério em 2010 (CFEM) I M P O R TÂ N C I A D O S R EC U R S O S Fonte: IBRAM (2010) GE-803 I M P O R TÂ N C I A D O S R EC U R S O S Brasil é importante na economia mineral mundial Investimento está de acordo com seu potencial? Elementos químicos dispersos na litosfera redistribuídos ciclicamente sob a influência de processos geológicos no interior a na superfície do planeta GE-803E L E M E N TO S N A C R O S TA ONDE e COMO os metais se concentram na crosta terrestre? GE-803E L E M E N TO S N A C R O S TA Devem se concentrar para formar um depósito mineral! Concentrações naturais e anômalas de determinados elementos ou substâncias na crosta terrestre. Onde? Como? Origem é devida a uma série de interações de processos geológicos + tectônicos + geoquímicos que ocorrem no interior e na superfície da crosta terrestre (mesmos processos que redistribuem, também concentram) GE-803 GE-803E L E M E N TO S N A C R O S TA Estudo dos processos que originam os depósitos minerais Processos magmáticos Processos hidrotermais Processos metamórficos Processos sedimentares Processos supérgenos GE-803 METALOGÊNESE Malaquita (Kalahari Copper Belt) Um indício uma concentração de um mineral ou mais minerais ou substâncias úteis, ainda não devidamente avaliada. Quando for avaliada pode se tornar uma ocorrência ou um depósito mineral. GE-803 INDÍCIO Uma “ocorrência mineral” é uma concentração de um mineral que é considerada valiosa por alguma razão (por exemplo, interesse científico ou técnico). GE-803 OCORRÊNCIA MINERAL Um “depósito mineral” é uma ocorrência mineral de tamanho e teor suficientes para que nas mais favoráveis circunstâncias possa ser considerado de potencial econômico. Cox D.P. & Singer D.A. 1992. Mineral Deposit Models. USGS Bull. 1693, 379 pp. Acessível na versão PDF no endereço http://pubs.usgs.gov/bul/b1693/ GE-803 DEPÓSITO MINERAL http://pubs.usgs.gov/bul/b1693/ Uma jazida (ore deposit) é um depósito mineral que foi avaliado, apresentando tamanho, teor e acessibilidade que tornam viável e lucrativa sua exploração GE-803 JAZIDA E MINA Mina representa a jazida em lavra, mesmo que suspensa Conceito de Jazida e Depósito Mineral não são estáveis => depende de fatores econômicos Depósito pode virar jazida e vice-versa Reserva mineral (ore reserve) é uma estimativa de tonelagem e teor do depósito a ser lavrado Qual a diferença entre recursos e reservas minerais? Reserva representa a parte “minerável” dos recursos minerais estimados GE-803 GE-803 RECURSOS E RESERVAS Os depósitos minerais estão distribuídos de forma aleatória no tempo geológico? Os depósitos minerais estão distribuídos de forma homogênea na crosta terrestre? GE-803 GE-803 DEPÓSITOS MINERAIS Os depósitos de Au-Ag acima, denominados de epitermais encontram-se concentrados em algum ambiente específico? Depósitos minerais não se encontram distribuídos uniformemente na crosta terrestre, mas sua distribuição não é aleatória. GE-803 DEPÓSITOS MINERAIS GE-803 DEPÓSITOS MINERAIS Depósitos minerais possuem ambientes tectônicos característicos para sua formação Groves & Bierlein 2007 Formaram-se ao longo dos 3,8 Ga da história geológica da Terra K, Kenorland; C, Columbia; R, Rodinia; P. Pangaea. GE-803 GE-803 DEPÓSITOS MINERAIS Depósitos minerais: distribuição temporal heterogênea na história geológica da Terra Mudanças nos regimes/processos tectônicos; GE-803GE-803 GE-803 DEPÓSITOS MINERAIS Evolução do atmosfera-hidrosfera-biosfera; Decréscimo global da produção de calor; Os depósitos minerais representam parte integral do processo tectônico, sendo indicadores essenciais de processos e contextos geodinâmicos e devem ser incorporados na análise dos terrenos. A distribuição de depósitos minerais possibilita testar reconstruções continentais.Por outro lado, tais reconstruções representam fatores de primeira ordem para exploração mineral. 28 GE-803 GE-803 DEPÓSITOS MINERAIS Os depósitos tendem a se concentrar preferencialmente em áreas ou regiões particulares/específicas denominadas Estudos em escala regional: identificação de características comuns a todos os depósitos de um determinado tipo em uma província Estudos em escala de depósito: principais características das mineralizações e processos responsáveis pela sua formação Características ou fatores que sejam críticos/fundamentais na gênese dos depósitos de uma província => METALOTECTOS (guias prospectivos) + = PROVÍNCIAS METALOGENÉTICAS GE-803 GE-803 DEPÓSITOS MINERAIS GE-803 GE-803 PROVÍNCIAS MINERAIS GE-803 GE-803 PROVÍNCIAS MINERAIS GE-803 GE-803 PROVÍNCIAS MINERAIS GE-803 GE-803 PROVÍNCIAS MINERAIS Craton do São Francisco Compartimento Sul Quadrilátero Ferrífero Cr – Piumhi Ni-Cu-Co-Pt – O’Toole Ni laterítico – Morro do Níquel Fe – Cauê Au – Orogênico Au-U – Paleoplacer (Fm. Moeda) Faixas Dobradas do Neoproterozóico Faixa Brasília Maciço de Goiás Au – orogênico (Crixás) Esmeralda – Santa Terezinha Ni, EGP, amianto (complexos máficos- ultramáficos) – Niquelândia, Barro Alto, Cana Brava Sn – Província Estanífera de Goiás Ciclo Brasiliano Pb-Zn-(Cu) - Palmerópolis (VHMS) Pb-Zn – Castelões (SEDEX) Cu-Au – Chapada, Mundinho Fosfato – Lagamar e Rocinha Pb-Zn – Morro Agudo Zn – Vazante Pb-Zn-Ag-CaF2 – Bambuí Au – Morro do Ouro Ni-Cu-Co – Americano do Brasil GE-803 GE-803 PROVÍNCIAS MINERAIS Cox D.P. & Singer D.A. 1992. Mineral Deposit Models. USGS Bull. 1693, 379 pp. Acessível na versão PDF no endereço http://pubs.usgs.gov/bul/b1693/ Cada depósito apresenta características próprias (como uma impressão digital), que diferem das encontradas em outros depósitos Depósitos que compartilham uma variedade ampla de atributos podem ser caracterizados como um “tipo” e um modelo representativo desse tipo pode ser elaborado. GE-803 GE-803 M O D E L O D E D E P Ó S I T O S M I N E R A I S MODELOS sintetizam o estado do conhecimento sobre depósitos minerais, sendo elaborados a partir do conhecimento acumulado com o estudo de concentrações metálicas de alto teor e grandes reservas (jazidas) visando ao reconhecimento e identificação das ocorrências minerais, incluindo seu potencial econômico. Modelos reúnem atributos de um grande número de depósitos minerais http://pubs.usgs.gov/bul/b1693/ Cox D.P. & Singer D.A. 1992. Mineral Deposit Models. USGS Bull. 1693, 379 pp. Acessível na versão PDF no endereço http://pubs.usgs.gov/bul/b1693/ 2) Deve possibilitar que o usuário ache facilmente o modelo apropriado para aplicar em depósitos hospedados por determinadas rochas e determinado ambiente tectônico investigado. GE-803 GE-803 M O D E L O D E D E P Ó S I T O S M I N E R A I S Classificação de modelos devem apresentar dois requisitos: 1) Devem ser abertos para que novos tipos de depósitos minerais possam ser adicionados no futuro; http://pubs.usgs.gov/bul/b1693/ GE-803 GE-803 M O D E L O D E D E P Ó S I T O S M I N E R A I S Classificação de Depósitos Minerais Como descrever??? GE-803 GE-803 M O D E L O D E D E P Ó S I T O S M I N E R A I S TEÓRICOS (GENÉTICOS) Os atributos são interrelacionados por conceitos fundamentais. Modelos de depósito mineral podem ser: EMPÍRICOS (DESCRITIVOS) Os vários atributos dos depósitos são reunidos, mesmo que suas relações sejam desconhecidas Principais aspectos a serem descritos em ocorrências/depósitos minerais - Rochas encaixantes imediatas; - Rochas encaixantes regionais; - Forma do depósito e morfologia do minério; - Controles litológicos, estratigráficos e estruturais; - Relações espaciais e temporais minério-rocha encaixante; - Evidências de singênese e/ou epigênese; - Texturas e estruturas de minérios e minerais de ganga; - Paragênese e sucessão mineral; - Feições de alteração hidrotermal; - Assinaturas geoquímicas e geofísicas GE-803 GE-803 M O D E L O D E D E P Ó S I T O S M I N E R A I S
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