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FORMAÇÃO DE DEPÓSITOS POR CRISTALIZAÇÃO FRACIONADA • Metais mais densos: • assoalho das câmaras • primeiros processos de cristalização • magma ainda fluido. • minerais acessórios Ilmenita, Cassiterita e Cromita: • concentrações significativas. Ex.: – estágios iniciais de solidificação na base; – com o magma residual no topo da câmara. FORMAÇÃO DE DEPÓSITOS POR CRISTALIZAÇÃO FRACIONADA FORMAÇÃO DE DEPÓSITOS POR SEGREGAÇÃO MAGMÁTICA • Cromo, níquel e platina assoalho de câmaras: • Movimentos conectivos mantém a olivina em suspensão e deprimem cristais de cromita: • Alternância de movimentos – camadas intercaladas. • Exemplo: • Depósitos estratiformes: – da base para o topo: • seqüência de serpentinitos, peridotitos, piroxenitos e gabronoritos, SEGREGAÇÃO MAGMÁTICA: SEPARAÇÃO E DEPOSIÇÃO DE CRISTAIS Intrusão acamadada de olivina gabro www.geo.aau.dk/english/research/minpetr/mcp/index.html - Noruega SEGREGAÇÃO MAGMÁTICA DEPÓSITOS DE CROMITA • 45% da produção mundial e • 95% das reservas • cromita - grupo dos espinélios ; • (Fe, Mg) (Al,Cr) 2O4 • cromita é a única fonte de crômio SEGREGAÇÃO MAGMÁTICA DEPÓSITOS DE CROMITA • 50% a mais de 95% de cromita fina (0,2 mm) com olivina, piroxênio, plagioclásio • textura cumulática • Mineralogia de minério: cromita ± ilmenita ± magnetita ± pirrotita ± pentlandita ± calcopirita ± minerais de EGP. http://www.smenet.org/opaque-ore/IX_T_2.htm DepDepóósitos estratiformes desitos estratiformes de Cr, Cr, NiNi--CuCu±±CoCo, EGP, , EGP, FeFe--TiTi--VV DEPÓSITOS DE CROMITA ESTRATIFORME • Complexo Bushveld ( África do Sul ): - Peridotitos sobrepostos por gabros e capeados por granitos; - Intrusão com as mineralizações associadas a base. - Selukwe e depósitos de grandes diques no Zimbabwe; - Kemi na Finlândia; - Campo Formoso (Brasil); - Complexo de Stillwater em Montana - EUA; - Sill Bird Silver River em Manitoba – Canadá. (A) (B) (A) Mapa esquemático do Complexo de Bushveld (África do Sul) e (B) Secção vertical do dep. de cromita. Depósitos de sulfetos magmáticos : Ni-Cu ± Co e EGP SEGREGAÇÃO MAGMÁTICA: DEPÓSITOS ESTRATIFORMES Ambiente tectônico: áreas cratônicas précambrianas; rifts intracratônicos e greenstone belts DEPÓSITOS DE CROMITA PODIFORME • Deformação; • Acumulações comuns a minerais de densidade diferente. • Diferença com os depósitos estratiformes: • Cristalização fracionada em câmaras magmáticas com a base em assoalhos oceânicos; • Ambiente de precipitação da cromita difere dos estratiformes, pois a natureza da descontinuidade é reflexo do ambiente magmático. DEPÓSITOS DE CROMITA PODIFORME OFIOLITOS DEPÓSITOS DE CROMITA PODIFORME Perfil em Suíte de Ofiolitos • corpos lenticulares ou bolsões de cromita maciça ou disseminada • sequências ofiolíticas: hospeda-se em dunitos nas porções ultramáficas basais e deformadas • originalmente depositados como corpos estratiformes em câmaras magmáticas • 55% da produção mundial e • 5% das reservas raramente atingem > 1 milhão de ton. • mineralogia de minério: cromita ± magnetita ± ligas de Ru-Os-Ir ± minerais de EGP SEGREGAÇÃO MAGMÁTICA – SEPARAÇÃO E DEPOSIÇÃO DE FUNDIDOS SULFETADOS • Traços de enxofre no magma: • minerais de enxofre acessórios. • resfriamento do magma – diminuição da solubilidade do S • formação de líquido imiscível: • sulfetos de ferro + níquel e outros • Líquido + denso assoalho da câmara ModeloModelo dada Bola de Bola de BilharBilhar SEGREGAÇÃO MAGMÁTICA – SEPARAÇÃO E DEPOSIÇÃO DE FUNDIDOS SULFETADOS FusãoFusão parcialparcial do do mantomanto altaalta taxataxa absorabsorççãoão de de sulfetossulfetos SEGREGAÇÃO MAGMÁTICA – SEPARAÇÃO E DEPOSIÇÃO DE FUNDIDOS SULFETADOS FundidoFundido transferidotransferido parapara a a crostacrosta:: -- rráápidapida -- SEM SEM segregasegregaççãoão de de sulfetossulfetos e EGPe EGP RIFTRIFT SEGREGAÇÃO MAGMÁTICA – SEPARAÇÃO E DEPOSIÇÃO DE FUNDIDOS SULFETADOS SaturaSaturaççãoão do magma do magma emem sulfetossulfetos:: -- folhelhosfolhelhos negrosnegros -- evaporitosevaporitos -- paragêneseparagênese SEGREGAÇÃO MAGMÁTICA – SEPARAÇÃO E DEPOSIÇÃO DE FUNDIDOS SULFETADOS ColetaColeta dos dos metaismetais pelospelos sulfetossulfetos:: -- convecconvecççãoão vigorosavigorosa minminéériosrios ricosricos emem metaismetais SEGREGAÇÃO MAGMÁTICA – SEPARAÇÃO E DEPOSIÇÃO DE FUNDIDOS SULFETADOS ColetaColeta de de sulfetossulfetos emem algumaalguma armadilhaarmadilha estruturalestrutural SEGREGAÇÃO MAGMÁTICA – SEPARAÇÃO E DEPOSIÇÃO DE FUNDIDOS SULFETADOS CristalizaCristalizaççãoão do do llííquidoquido sulfetadosulfetado Mineralogia e Teores • Sulfetados de níquel: • minerais essenciais pirrotita, plentlandita e calcopirita. • Acessórios pirita, magnetita e a cubanita. • minério massivo na base das hospedeiras. • serpentinização nas rochas hospedeiras: • acompanhadas por oxidação do minério: • magnetita secundária e • Aumenta o teor de sulfeto de níquel remanescente. Principais províncias e produção • Províncias Niquelíferas: • África, Austrália, Canadá, Escandinávia, Estados Unidos, Rússia • total de reservas: • Canadá e África 59%. • Ambientes + favoráveis: • greenstone belts e mobile belts pré-cambrianos: • Austrália, Canadá e África do Sul. Tipos de depósitos e associações petrológicas • corpos máfico-ultramáficos: • 1) Corpos sinvulcânicos: • komatiitos e tholeíticos (picríticos e anortosíticos). • 2) Corpos intrusivos em áreas cratônicas: • derrames basálticos e grandes complexos estratiformes camadas ou diques. • 3) Corpos colocados durante orogênese: • corpos máficos/ultramáficos relacionados aos terrenos dobrados e aos que foram colocados tectonicamente ofiólitos e os diápiros do manto. Classificação de depósitos sulfetados de níquel, exemplos típicos e gênese. • mais de 95% das reservas dos depósitos sulfetados de níquel : • (I) Rochas noríticas associadas com astroblema; • (II) Intrusões equivalentes à derrames basálticos associados com rifting intracontinental; • (III) Atividades magmáticas acompanhando os estágios iniciais da formação dos greenstone belts pré- cambrianos; • (IV) Intrusões Tholeíticas. Exemplos típicos – (1) • Tipo I – Suldbury: • depósitos de níquel associados a intrusão gabro-norítico: • depósitos marginais da cadeia sul, • da cadeia norte, • associados à diques gabro-noríticos. Ni-Cu ± Co e EGP Exemplos típicos – (1) • Tipo II – Depósitos associados com “rifting continental”: • associados a derrames basáltico • os minérios do Triássico inferior do campo de Noril’sk – Talnakh, Sibéria e • o minério de 1,5 ba de Duluth Complex, USA. Exemplos típicos – (2) • Tipo III – A – Depósitos em greenstone belts pré- cambrianos associados a tholeiítos intrusivos: • minérios disseminados em peridotitos • de brecha nas zonas tectônicas e • veios na rocha encaixante xistosa. • Tipo III – B – Depósitos em greenstone belts pré – cambrianos associados com komatiítos • grupos: • na base de lavas máficas: – pequeno porte (1 a 5 milhões de ton) e – teor elevado (1,5 a 3,5% de níquel); • dunitos com sulfetos finamente disseminados: – tamanho médio (10 a 40 milhões de ton) – e com teor 1,5 a 2,5% de níquel Exemplos típicos – (2) • Tipo III – B – Depósitos em greenstone belts pré – cambrianos associados com komatiítos • grupos: • na base de lavas máficas: – pequeno porte (1 a 5 milhões de ton) e – teor elevado (1,5 a 3,5% de níquel); • dunitos com sulfetos finamente disseminados: – tamanho médio (10 a 40 milhões de ton) – e com teor 1,5 a 2,5% de níquel Processos genéticos • Hidrotermais • Serpentinização • talcificação(carbonatação) • concentração dos sulfetos ou na elevação dos teores relativos em Ni, Cu e platinóides • Origem ortomagmática imiscibilidade dos sulfetos: • resfriamento, • silicificação, • assimilação de sulfeto, • mistura de magma e posteriormente a oxidação e o aumento de pressão. • Modelo vulcânico – fumarolasdo piso oceânico Situação dos depósitos de níquel no Brasil • Depósitos sulfetado de Ni primário: • Complexo máfico/ultamáfico de Americano do Brasil: • “tipo alaskiano” : • distribuição concêntrica das unidades litológicas; • semelhanças ao complexo máfico/ultramáfico zonados; • podendo ser diferente: – natureza alcalina e – total ausência de ortopiroxênio nas ultramáficas. Situação dos depósitos de níquel no Brasil • Complexo máfico/ultamáfico de Niquelândia: • Níquel lateritico rochas da UUM: • reserva total da ordem de 60m ton a 1,45% Ni, e • delgadas lentes de cromitito não econômicas • minérios: – Minério garnierítico decomposição imtempérica de piroxenitos; – Minérios oxidados dunito-harzburgito parcialmente serpentinizado. Bibliografia Básica StatonStaton, R.L. (1972) , R.L. (1972) –– Ore Ore PetrologyPetrology / / McgrawMcgraw Hill Hill Inc, U.S.A. Inc, U.S.A. –– 713 p713 páág.g. NaldrettNaldrett, A.J. (1973) , A.J. (1973) –– NickelNickel SulfideSulfide DepositsDeposits –– TheirTheir ClassificationClassification And And GenesisGenesis, , WithWith SpecialSpecial EmphasisEmphasis onon DepositsDeposits ofof VolcanicVolcanic AssociationAssociation. / . / The The CanadianCanadian MiningMining MetallurgMetallurg. . BulletinBulletin no 66, no 66, ppáág. 45g. 45--63.63. FORMAÇÃO DE DEPÓSITOS POR CRISTALIZAÇÃO FRACIONADA FORMAÇÃO DE DEPÓSITOS POR CRISTALIZAÇÃO FRACIONADA FORMAÇÃO DE DEPÓSITOS POR SEGREGAÇÃO MAGMÁTICA SEGREGAÇÃO MAGMÁTICA: SEPARAÇÃO E DEPOSIÇÃO DE CRISTAIS SEGREGAÇÃO MAGMÁTICA DEPÓSITOS DE CROMITA SEGREGAÇÃO MAGMÁTICA DEPÓSITOS DE CROMITA Depósitos estratiformes deCr, Ni-Cu±Co, EGP, Fe-Ti-V DEPÓSITOS DE CROMITA ESTRATIFORME Depósitos de sulfetos magmáticos: Ni-Cu ± Co e EGP Ambiente tectônico:áreas cratônicas précambrianas; rifts intracratônicos e greenstone belts DEPÓSITOS DE CROMITA PODIFORME DEPÓSITOS DE CROMITA PODIFORME DEPÓSITOS DE CROMITA PODIFORME SEGREGAÇÃO MAGMÁTICA – SEPARAÇÃO E DEPOSIÇÃO DE FUNDIDOS SULFETADOS SEGREGAÇÃO MAGMÁTICA – SEPARAÇÃO E DEPOSIÇÃO DE FUNDIDOS SULFETADOS SEGREGAÇÃO MAGMÁTICA – SEPARAÇÃO E DEPOSIÇÃO DE FUNDIDOS SULFETADOS SEGREGAÇÃO MAGMÁTICA – SEPARAÇÃO E DEPOSIÇÃO DE FUNDIDOS SULFETADOS SEGREGAÇÃO MAGMÁTICA – SEPARAÇÃO E DEPOSIÇÃO DE FUNDIDOS SULFETADOS SEGREGAÇÃO MAGMÁTICA – SEPARAÇÃO E DEPOSIÇÃO DE FUNDIDOS SULFETADOS SEGREGAÇÃO MAGMÁTICA – SEPARAÇÃO E DEPOSIÇÃO DE FUNDIDOS SULFETADOS Mineralogia e Teores Principais províncias e produção Tipos de depósitos e associações petrológicas Classificação de depósitos sulfetados de níquel, exemplos típicos e gênese. Exemplos típicos – (1) Exemplos típicos – (1) Exemplos típicos – (2) Exemplos típicos – (2) Processos genéticos Situação dos depósitos de níquel no Brasil Situação dos depósitos de níquel no Brasil Bibliografia Básica
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