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168161886-AULA-2-DEPOSITOS-MINERAIS-TIPOS-I

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1
Profa. Isabel Trannin
isatrannin@feg.unesp.br
MINERALOGIA APLICADA AOS MATERIAIS 
Guaratinguetá - SP
2008
DEPÓSITOS MINERAIS - 2a Parte
DEPÓSITOS MINERAIS
Referências bibliográficas
Giannini, P.C.F. Depósitos e Rochas Sedimentares. In: Teixeira, W.; Toledo, M. C.
M.; Fairchild, T. R.; Taioli, F. (Orgs.). Decifrando a Terra. São Paulo: Oficina de
Textos, 2000. Cap. 14, p.285-301.
Xavier, R.P. (trad.). Os recursos físicos da Terra (S238) - Bloco 3. Parte 1. Depósitos
minerais 1: origem e distribuição. Tradução de Brown, G. et al. The Earth´s
physical resources - Block 3. Part 1 - Ore deposits 1: Origin and distribution,
Campinas, SP: Ed. Unicamp, 1997
2
1. Geológicas: descritas por dois parâmetros
1.1. Forma
1.2. Arcabouço geológico
2. Econômicas:
2.1. Conteúdo em metal ou teor de um depósito
2.2. Dimensões (reserva de metal em milhões de toneladas)
DEPÓSITOS MINERAIS
Características
Volume rochoso no qual substâncias minerais estão concentradas de modo
anômalo quando comparadas com sua distribuição média na crosta terrestre e, em
quantidade suficiente para indicar um potencial econômico. Quanto maior o teor
destas substâncias, mais valioso será o depósito, pois somente a partir de um valor
mínimo de teor é que os depósitos podem ser explorados com lucro (Bittencout e
Moreschi, 2008).
1.1. Forma
Depósitos disseminados : os minerais de minério estão finamente dispersos
e a baixos teores em grandes volumes de rocha;
Depósitos confinados : os minerais de minérios ocorrem concentrados em
um pequeno volume de rocha.
Depósitos discordantes : são mais jovens que suas rochas hospedeiras
(rochas que contêm o depósito), geralmente as cortam e mostram relações
angulares com as camadas ou qualquer outra estrutura original da rocha.
Depósitos concordantes : podem ou não ser mais jovens que suas rochas
hospedeiras e sempre se posicionam paralelamente ao acamamento ou
qualquer outra estrutura da rocha.
DEPÓSITOS MINERAIS
1. Características geológicas
3
DEPÓSITOS MINERAIS
1.1. Forma
Depósitos discordantes: as formas mais
comuns são os veios que são corpos de
formato tabular com orientações das mais
variadas e raramente são paralelos às
estruturas das rochas hospedeiras.
1. Características geológicas
Confinado 
a
DEPÓSITOS MINERAIS
1.1. Forma
Depósitos discordantes: os veios também
podem afinar-se, espessar-se e bifurcar-se
ao longo de sua extensão e, dessa forma,
criar muitos problemas para o geólogo de
mina. Menos comumente, os veios ocorrem
como chaminés , que são corpos com
formatos mais cilíndricos ou cônicos,
embora possam parecer corpos irregulares
quando vistos em detalhes.
1. Características geológicas
Confinado 
b
4
DEPÓSITOS MINERAIS
1.1. Forma
Depósitos discordantes: Um depósito é
denominado de stockwork quando
constituído por uma trama de veios
muito pouco espessos, em vez de um
único veio.
1. Características geológicas
Depósitos discordantes com formas
pouco definidas são simplesmente
designados depósitos irregulares.
disseminado
c
d e f
Depósitos concordantes : posicionam-se paralelamente aos estratos
geológicos.
Depósitos estratiformes: tomam a forma tabular dos estratos (d; e).
Depósito lenticular : (f)
DEPÓSITOS MINERAIS
1.1. Forma 1. Características geológicas
disseminadoconfinado confinado
5
Depósito hipotético observado: (a) em escala global, (b) es cala regional (visão
em planta) e (c) escala local (seção geológica)
Pode ser considerado em todas as escalas, desde uma feição gl obal, como a de
uma cadeia de montanha, até a escala do próprio depósito.
1.2. Arcabouço Geológico dos depósitos minerais
DEPÓSITOS MINERAIS
1. Características geológicas
DEPÓSITOS MINERAIS
2. Características econômicas: dimensões e teores
2.1. Conteúdo em metal ou teor de um depósito: fração do
material explorável presente na rocha. Assim, se a massa total da rocha for M e a
massa do material explorável nessa rocha m, então o teor, G, é dado pela relação:
G (%) = (m/M) x 100
Ex. Se 1 tonelada de minério de uma mina contém 20 kg de cobre:
G (%) = (20/1000) x 100 = 2%
Observação: O teor também pode ser expresso como quantidade de mineral
contido, em vez de metal contido. Ex. se o cobre estiver na forma de sulfeto como a
Calcopirita (CuFeS2), o cálculo do teor considera as massas atômicas relativas do
Cu, Fe e S: 63,5; 56 e 32, respectivamente. Então, 1 kg de Cu estará contido em
[63,5 + 56 + (2x32)]/63,5 = 2,9 kg de calcopirita. Logo, se um depósito contém 2%
de Cu, conteria, por exemplo, 5,8% de calcopirita (2 x 2,9).
6
DEPÓSITOS MINERAIS
O teor explorável varia de metal para metal
1. O alumínio e o ferro são extraídos de minérios com teores que excedem
30% de metal contido;
2. Minérios de ouro contém menos de 0,003% de ouro, teor tão baixo que
só é detectado por meio de equipamentos analíticos sofisticados;
3. Minérios de cobre apresentam teor médio variável de 0,35 a 1% de
cobre. Os minérios que se situam no limite superior são denominados de
alto teor e os próximos ao limite inferior de baixo teor;
2.2. Teor de corte
teor abaixo do qual a exploração de um dado depósito de minerais de
minério não é viável economicamente. Em alguns casos o teor de corte é
mais importante que a geologia que determina a forma e a dimensão do
corpo de minério.
2. Características econômicas: dimensões e teores
Teor de corte de depósito mineral disseminado
Teor de Reservas de teor mé dio das Reservas do
corte (%) minério/milhões reservas (%) metal/milhões
de toneladas de toneladas
0,8 50 2,0 1,0
0,4 200 1,0 2,0
0,2 800 0,5 4,0
0,1 3.000 0,25 7,5
Reservas de metal disponíveis em diferentes teores de corte
Obs: Cálculo das reservas do metal = reservas do mi nério x teor médio.
Minerais dispersos em grande volume de rocha
7
Teor de Reservas de teor mé dio das Reservas do
corte (%) minério/milhões reservas (%) metal/milhões
de toneladas de toneladas
4,0 0,04 5,0 0,002 (2000 t)
3,0 0,3 3,3 0,010 (10.000 t)
2,0 0,8 2,5 0,020 (20.000 t)
1,0 1,0 2,2 0,022 (22.000 t)
0,5 1,1 2,1 0,023 (23.000 t)
Teor de corte de depósito mineral confinado
Reservas de metal disponíveis em diferentes teores de corte
Obs: Cálculo das reservas do metal = reservas do mi nério x teor médio.
Minerais concentrados em pequeno volume de rocha
Dimensão do depósito/toneladas de cobre
103 105 106104
40
30
20
10
0
Depósito confinado
de cobre em sulfetos maciços
Depósito disseminado 
de cobre porfirítico (33 x >)
108107
Reservas de metal de depósitos disseminados e confi nados
Histograma de distribuição das reservas de metal : a tonelagem de
cobre em um depósito de cobre porfirítico típico é de 2.106 t (2.000.000 t)
comparada com 6.104 t (60.000 t) de um depósito de sulfeto maciço típico,
ou seja, é cerca de 33 vezes maior.
2. Características econômicas: dimensões e teores
DEPÓSITOS MINERAIS
8
Principais Tipos Genéticos de Depósitos Minerais
OBS: Os depósitos minerais são fenômenos geológicos de ocor rência rara,
em comparação com os tipos de rocha a que estão associados. Po rtanto, o
fato de depósitos minerais de um determinado metal estar ass ociado a certos
tipos de rochas, não significa que todas estasrochas conter ão depósitos
minerais.
Tipo genético corresponde a grupos de depósitos minerais que tiveram um modo
de formação semelhante. Como os depósitos resultam da ação de processos
geológicos comuns, o processo geológico dominante na geração do depósito
confere sua classificação genética em:
Depósitos minerais exógenos - formação na superfície da Crosta 
1. Depósitos Supérgenos ou residuais: intemperismo
2. Depósitos Sedimentares: sedimentação
Depósitos minerais endógenos - formação no interior da Crosta 
1. Depósitos Magmáticos: Cristalização de magmas
2. Depósitos Hidrotermais: Soluções aquosas aquecidas
3. Depósitos Vulcano-Sedimentares: Atividades vulcânicas de fundo oceânico
4. Depósitos Metamórficos: Metamorfismo (P e T)
1.1. Depósitos 
Supérgenos ou Residuais
(intemperismo)
1. Depósitos minerais exógenos
9
1. Depósitos minerais supérgenos ou residuais (inte mperismo)
Principais tipos genéticos de depósitos minerais
A geração desses depósitos está relacionada às alterações físicas e químicas
sofridas pelas rochas submetidas ao intemperismo.
Intemperismo, Erosão e Sedimentação
Depósitos Minerais 
Supérgenos ou Residuais
10
1. Intemperismo Físico
2. Intemperismo Químico
3. Intemperismo Biológico
O termo intemperismo é aplicado às alterações físicas, quím icas e
biológicas a que estão sujeitas as rochas na superfície da Te rra. Porém,
estas alterações ocorrem " in situ", ou seja, sem deslocamento do material.
Tipos de intemperismo
Intemperismo
Intemperismo Físico
Tipos de intemperismo
11
Intemperismo Físico
Tipos de intemperismo
Intemperismo Físico
Tipos de intemperismo
12
O principal agente do intemperismo químico é H2O da chuva, que infiltra e percola 
as rochas. Essa água + CO2 (ar) = caráter ácido
Intemperismo Químico
CO2+ H2O → H2CO3 (ácido carbônico)
H2CO3 → H+ + HCO3–
HCO3– → H+ + CO32–
-No solo, a respiração das plantas, pelas raízes, e a oxidação da matéria orgânica
(MO) enriquecem o ambiente em CO2, a água seu pH ainda mais diminuído
(aumenta a acidez);
- Quando a degradação da MO não é completa, vários tipos de ácidos orgânicos
são formados e incorporados às águas percolantes, tornando-as muito ácidas e,
conseqüentemente, aumentando seu poder de ataque em relação aos minerais,
intensificando o intemperismo químico.
Tipos de intemperismo
Reações do Intemperismo Químico
As reações do intemperismo químico podem ser repres entadas pela 
seguinte equação genética:
Reações sujeitas às leis de equilíbrio químico e às oscilações ambientais
Reações fundamentais do 
intemperismo químico
pH < 5 → ambientes frios, onde a decomposição da matéria orgânica não é total, formam-se 
ácidos orgânicos que diminuem o pH das águas, que se tornam capazes de complexar o Al e 
o Fe, colocando-os em solução.
13
Reações do Intemperismo Químico
Na hidratação, moléculas de 
água entram na estrutura do 
mineral, modificando-a, 
formando um novo mineral.
Dissolução
Reações do Intemperismo Químico
Alguns minerais estão sujeitos à dissolução → solubilização completa
Exemplos: Ca CO3 → Ca + CO32-
NaCl → Na+ + Cl-
Dissolução de rochas calcárias
relevos cársticos (cavernas e dolinas)
14
Dissolução
Reações do Intemperismo Químico
Reações do Intemperismo Químico
Hidrólise 
Exemplo: os silicatos em contato com a água sofrem hidrólise
Alteração de feldspato potássico em presença de água e ácido
carbônico, com a entrada de H + na estrutura do mineral, substituindo
totalmente o K +. Todo o K + e parte da sílica são eliminados pela
solução de lixiviação. A sílica não eliminada recombina-se com o Al
não eliminado, formando uma fase secundária argilosa (caul inita)
15
Reações do Intemperismo Químico
Hidrólise total 
No caso dos feldspatos potássicos a hidrólise pode ser total ou parcial:
Apesar de pouco solúvel a sílica pode ser
totalmente eliminada se as soluções de alteração
permanecerem diluídas, o que acontece em
condições de pluviosidade alta e drenagem
eficiente dos perfis. O resíduo da hidrólise total
do feldspato potássico é o hidróxido de Al
(gibbsita), insolúvel nessa faixa de pH.
KAlSi 3O8+8H2O (K-feldspato)
Al(OH)3+3H4SiO4+K++ OH- (Gibbsita)
Solubilidade da sílica e do alumínio em função
do pH a 25 oC. Até valores de pH ~ 8 a sílica é
pouco solúvel, sua solubilidade aumenta em
meios mais alcalinos. O Al é praticamente
insolúvel no intervalo de pH (4,5 - 9,5), e em
meios muito ácidos ou alcalinos é solubilizado
como Al 3+ e AlO2-, respectivamente.
Obs: além do Al o Fe também permanece 
no perfil. Ao processo de eleiminação total 
de sílica e formação de oxi-hidróxidos de 
Fe e Al da-se o nome de alitização ou 
ferralização .
Reações do Intemperismo Químico
Hidrólise Parcial
Em condições de drenagens menos eficientes, parte da sílica permanece no perfil,
o potássio pode ser total ou parcialmente eliminado. Esses elementos reagem com
o alumínio, formando aluminossilicatos hidratados (argilominerais). Em função do
grau de eliminação do K 2 situações são possíveis:
1) 100% do K é eliminado em solução:
2 KAlSi3O8+11 H2O → Si2Al2O5(OH)4 + 4 H4SiO4 + 2 K++ 2 OH-
(K-feldspato) (caulinita)
2) Se parte do K não é eliminado em solução:
2,3KAlSi3O8+8,4 H2O → Si3,7Al0,3O10Al2 (OH)2 K0,3 + 3,2H4SiO4 + 2K+ + 2OH-
(K-feldspato) (esmectita)
Obs: eliminação de 87% do K, 46% da sílica e permanência de todo o alumínio.
Há formação de silicatos de alumínio , processo denominado sialitização .
16
Intemperismo Hidrolítico na Superfície da Terra
(Si:Al)
(Si:Al)
Reações do Intemperismo Químico
Resultado do Intemperismo Hidrolítico
• Alguma perda de Si e álcalis da rocha inicial;
• Al e Fe permanecem no perfil;
• Formação de Aluminossilicatos - argilominerais (sialitização), que
podem ser 1:1 - caulinita (monosialitização) ou 2:1 - esmectitas
(bisialitização);
• Em condições extremas, há formação de hidróxidos de Al
(alitização)
17
Reações do Intemperismo Químico
Oxidação
Alguns elementos podem estar presentes em mais de um estado de
oxidação nos minerais, como o ferro nos minerais ferromagnesianos
primários, como a biotita, anfibólios, piroxênios, e olivinas, sob a forma de
Fe2+, que liberado à solução, oxida-se a Fe3+ e precipita como um novo
mineral, a goethita (óxi-hidróxido de Fe).
Oxidação
Reações do Intemperismo Químico
Pode transformar-se em hematita 
por desidratação
2FeOOH →→→→ Fe2O3 + H2O
goethita hematita
Lateritas:
Formações superficiais constituídas por
oxi-hidroxidos de Al e Fe e por caulinita.
Ao conjunto de processos responsáveis
por estas associações minerais da-se o
nome de Laterização .
18
Reações do Intemperismo Químico
Esfoliação esferoidal:
Reações do intemperismo químico que ocorrem nas descontinuidades das
rochas . As arestas e os vértices dos blocos rochosos angulosos são m ais
atacados que as faces, resultando em blocos arredondados.
Distribuição dos Processos de intemperismo na super fície da Terra
- Hidróxidos de Al (gibbsita)
- argilominerais 1:1 (caulinita)
- argilominerais 2:1 (p.e. esmectitas)
19
2KAlSi 3O8(s) + 2H2CO3(aq.) + H2O = Al 2Si2O5(OH)4 (s) + 2K+ (aq.) + 2HCO 3- (aq.) + 4SiO2 (aq)
feldspato ácido carbônico resíduo de íons e partículas de sílica em solução
potássico em água de chuva caulinita
Reações como esta concentram metais:
O alumínio permanece retido nos argilominerais e óxidos . Se o teor de alumínio
na rocha original é de 5%, então cada 100 g de rocha contém 5 g de Al. Se
metade da massa de rocha (mas não o alumínio) é perdida em solu ção durante o
intemperismo, a proporção de alumínio no resíduo é de 5 g em 50 g ou 10%, 2
vezes o original. Se mais material for perdido em solução, en tão o grau de
concentração irá aumentar ainda mais, até que quantidades e conômicas de
alumínio sejam concentradas no resíduo, originando depósitos residuais .
Uma típica reação de intemperismo químico: 
Entre os minerais formados pelo intemperismo químico, os mais comuns
são os argilominerais (caulinita, montmorilonita e ilita), acompanhados por
vários óxidos e hidróxidosde ferro, alumínio e titânio. Os íons liberados em
solução são principalmente K+, Na+, Ca2+, Mg2+ e sílica (SiO2).
Depósitos residuais
Concentração de metais por Intemperismo
Depósitos residuais
O alumínio é o metal mais importante extraído de depósitos residuais. Após o
intemperismo químico, o alumínio concentra-se normalmente no argilomineral
caulinita (Al2Si2O5(OH)4). Em climas tropicais, a grande disponibilidade de água
permite o desenvolvimento intenso do intemperismo químico, de tal forma que a
sílica é removida da caulinita e um hidróxido de alumínio permanece como
resíduo:
(Al 2Si2O5(OH)4) (s) + H2O = 2Al(OH)3 (s) + 2SiO2 (aq)
caulinita + água = hidróxido de Al + sílica removida em soluçã o
(Gibsita)
Na prática, o produto final do intemperismo não é o hidróxido puro, mas uma
mistura de óxidos e hidróxidos de Al com composição média de Al2O3.2H2O,
conhecido como bauxita (principal minério de alumínio). Ferro e titânio também
permanecem em óxidos e hidróxidos, como impurezas, juntamente com sílica. O
minério típico utilizado na produção de alumínio tem a seguinte composição: mais
de 50% de Al2O3; menos de 5% de SiO2; 3-20% de Fe2O3 e menos de 3% de TiO2.
Concentração de metais por Intemperismo
20
Laterita : A maioria das rochas contém grande proporção de ferro, de modo que o
resíduo normal do intemperismo tropical é a laterita, material vermelho brilhante que
pode conter concentrações de ferro similares a de alumínio.
Para encontrar bauxita pura não podemos procurar somente por rochas que tenham
sofrido intenso intemperismo químico, mas que tenham também pouca quantidade
de ferro e titânio.
Interessante: Grande parte dos depósitos de bauxita é derivada do calcário, que tem
uma composição básica de CaCO3. Na realidade pequenas quantidades de
argilominerais em calcário contribuem normalmente com cerca de 1% de Al2O3,
porém muito pouco ferro.
Observação: o calcário é muito susceptível ao intemperismo químico, pois a calcita é
levemente solúvel em água de chuva. A bauxita pode acumular-se mais rapidamente
a partir do calcário que de uma rocha cristalina constituída por silicatos, embora esta
última possa conter até 10 vezes mais alumínio. Apesar disso, os granitos estão entre
as principais rochas fontes de minério de bauxita, já que possuem ferro em pequena
quantidade.
Depósitos residuais
Concentração de metais por Intemperismo
Fatores que controlam a alteração intempérica
1. Material Parental: tipo de rocha e minerais constituintes
2. Clima
3. Topografia
4. biosfera
5. Tempo
21
Rocha-mãe
Material Parental
Fatores que controlam a alteração intempérica
Fatores que controlam a alteração intempérica
Natureza dos minerais constituintes : uma rocha granítica (rica em quartzo) é mais 
resistente ao intemperismo que uma rocha carbonática (rica em calcita).
22
Clima: é o fator que isoladamente mais influencia no intemperismo,
determina a natureza e a velocidade das reações químicas num a dada região
(temperatura e precipitação).
Ocorrem com maior
freqüência na região
intertropical, onde os
processos intempéricos
são mais intensos. São
comuns, e importantes
no Brasil, onde os
climas equatorial e
tropical favorecem sua
formação.
Fatores que controlam a alteração intempérica
23
Precipitação pluviométrica
Fatores que controlam a alteração intempérica
Temperatura, pluviosidade e vegetação
Fatores que controlam a alteração intempérica
24
Fatores que controlam a alteração intempérica
Topografia
Regula a velocidade do escoamento superficial da água pluvial e, portanto, a 
água que infiltra nos perfis. Quanto maior a infiltração e percolação da água no 
perfil, mais eficiente será o intemperismo
Biosfera
A qualidade da água é influenciada pela ação da biosfera. Por exemplo, a
decomposição da matéria orgânica e a respiração das raízes libera CO2 e reduz o
pH, havendo formação de ácidos orgânicos.
Fatores que controlam a alteração intempérica
25
Tempo
Depende da susceptibilidade dos constituintes minerais e do clima. É possível
calcular a velocidade do intemperismo por balanço de massa:
- Valores médios de 20-50 m de espessura por milhão de anos em climas
tropicais;
- Valores de mm de espessura em 10.000 anos em climas frios; 1,8m/4ka em
clima tropical
Fatores que controlam a alteração intempérica
Produtos do Intemperismo
Horizonte O
Horizonte A
Zona de lixiviação
Horizonte B
Zona de acumulação
Horizonte C
Rocha
Solos (manto de 
intemperismo) e 
Depósitos Minerais 
Supérgenos
26
Solo: produto do intemperismo de rochas (pedogênese )
Produtos do intemperismo de rochas
Mapa de solos do continente americano
Produtos do intemperismo de rochas
(Latossolo)
(Neossolo)
(Argissolo)
(Argissolo – terra roxa)
(Solos orgânicos)
27
Produtos do Intemperismo
Depósitos Minerais Supérgenos:
- Al: depósitos de bauxita
- Mn, Ni, fosfatos, U, caulim, areia
quartzoza;
- Cobre: depósitos de enriquecimento
supérgeno (secundário), atuando sobre
suas mineralizações a baixo teor, como
nos depósitos de cobre porfirítico, com
muitos exemplos na cadeia andina.
Latossolo
28
Depósitos lateríticos do Brasil
Produtos do intemperismo de rochas
Pará, Amapá, Mato Grosso do Sul, Goiás, Minas Gerai s
Depósitos lateríticos do Brasil
Produtos do intemperismo de rochas
29
Depósitos lateríticos do Brasil
Produtos do intemperismo de rochas
Os processos genéticos que atuam na formação de um depósito laterítico são:
1) Preservação do mineral primário , de interesse e sua concentração por
acumulação relativa, devida à perda de matéria do perfil durante a alteração. O
mineral é resistente ao intemperismo e permanece no perfil. Ex: depósitos de
fosfato (concentração de apatita), de cromo (cromita), de estanho (cassiterita), de
ferro (hematita), etc.
2) Destruição do mineral primário e formação de minerais sec undários , mais
ricos que os primários. Ocorre com elementos de baixa solubilidade (Ti e Al), que
formam minerais secundários, como gibbsita e anatásio. Também ocorre com
minerais solúveis que migram no perfil de alteração e se precipitam como fases
secundárias nos horizontes que apresentem condições propícias. Ex: minério de
Ni (goethita niquelífera) e de Mn (psilomelano e pirolusita).
OBS: depósitos de ouro, o minério é formado pelos dois processos em conjunto,
havendo mistura de partículas de ouro primário e de ouro secundário.
Ocorrência: Devido a importância da remoção de sílica durante o processo de
intemperismo químico, os depósitos de bauxita formam-se em climas quentes e
úmidos, especificamente em planícies de regiões tropicais da Austrália, do Caribe,
América do Sul e África.
Além dos depósitos de bauxita , depósitos residuais de níquel , ferro e fósforo
também são formados quando os tipos certos de rochas estiverem expostos na
superfície da Terra e quando as condições climáticas forem favoráveis para a
lixiviação dos produtos solúveis resultantes do intemperismo.
Depósitos Residuais Primários
Produtos do intemperismo de rochas
30
Nem todos os metais participarão do enriquecimento
secundário, já que para isso precisam ser solúveis
durante o intemperismo químico e insolúveis sob as
condições redutoras (menos oxigênio disponível) que
prevalecem abaixo do lençol freático.
O enriquecimento secundário pode ocorrer por reações
como:
CuFeS2 + Cu2+ (aq) = 2CuS (covelita) + Fe2+ (aq)
CuFeS2 + 3Cu2+ (aq) = 2Cu2S (covelita) + Fe2+ (aq)
> 2% cobre
Depósitos de enriquecimento secundário
Produtos do intemperismo de rochas
Depósitos lateríticos do Brasil
Produtos do intemperismo de rochas
Como o Brasil está situado quase todo na faixa tropical do globo, as condições para
o intemperismo laterítico é favorecido, resultando em 75% do território nacional
coberto por formações lateríticas, que estão ausentes apenas na região Nordeste
(clima semi-árido) e na região Sul (clima subtropical).
As formações lateríticas comportam inúmeros depósitos, que contribuem com cerca
de 30% da produção mineral brasileira, excluindo o carvão e o petróleo.
31
Depósitoslateríticos – Minério de Ferro
Mina a céu aberto - Minas do Camaquã (RS)
Mineração de cobre das Minas 
do Camaquã, situada no 3º 
distrito de Caçapava do Sul - RS 
32
1.2. Depósitos 
Sedimentares
1. Depósitos minerais exógenos
É o local onde os sedimentos se acumularam, e então sofrem a diagênese
gerando a rocha sedimentar rica em substâncias úteis. Os depósitos sedimentares
são organizados em sistemas deposicionais, de acordo com os ambientes nos
quais foram depositados (bacias sedimentares continentais ou marinhas).
Depósito Sedimentar
33
Intemperismo, Erosão e Sedimentação
Depósitos 
Sedimentares
O termo “vasa” designa um sedimento fino, lamoso
34
1. Pelo intemperismo são produzidos os sedimentos na área-
fonte .
2. Agentes geológicos (água da chuva, vento, etc.) promovem
a remoção dos sedimentos por erosão
3. Transporte dos sedimentos da área-fonte até o local de
deposição denominado bacia sedimentar
Área fonte ⇒Intemperismo ⇒ Sedimento ⇒Erosão ⇒Transporte ⇒ Deposição ⇒
Bacia sedimentar (continental ou marinha)
Processos sedimentaresProcessos sedimentares
4. Litificação : na bacia sedimentar os sedimentos são convertidos em rochas ,
por um conjunto de processos conhecidos como diagênese que inclui:
1) Compactação dos sedimentos e expulsão de água;
2) Precipitação de minerais nos poros e cimentação e;
3) Reações químicas a baixas T oC e pressões entre soluções aquosas e rocha.
LITIFICAÇÃO
Estratificação
Processos sedimentaresProcessos sedimentares
35
Depósitos Sedimentares
2 grupos:
- Depósitos sedimentares detríticos – depósitos de pl ácer 
- Depósitos sedimentares químicos
Esses depósitos decorrem do transporte de substâncias úteis pelos agentes
geológicos superficiais e da subseqüente deposição mecânica (depósitos de plácer)
ou da precipitação química (depósitos químicos) das substâncias transportadas em
lagos, deltas, linhas de praia, planícies aluvionares, plataforma continental, etc.
Depósitos Sedimentares
Grupo economicamente importante e diversificado de substâncias que incluem, Fe,
Mn, metais básicos, rochas carbonáticas, evaporitos, ouro, fosfato, gibsita, cassiterita
e os combustíveis fósseis (petróleo, carvão, gás natural), gerados em ambientes
sedimentares.
Os depósitos sedimentares normalmente se alojam em horizontes rochosos
particulares de seqüência sedimentar hospedeira, que correspondem a algum tipo de
controle sedimentar, litológico ou estratigráfico.
36
Sedimentos: produtos do intemperismoSedimentos: produtos do intemperismo
1. Sedimentos clásticos, detríticos ou mecânicos: formados de fragmentos de
rochas pré-existentes.
1.1. Macroclásticos (psefitos e psamitos): os psefitos constituem de grãos do
tamanho de seixos e os psamitos de grãos do tamanho da areia.
2.2. Microclásticos (pelitos): grego pelos = lama. Sedimentos formados por grãos
do tamanho de silte e argila.
2. Sedimentos químicos: originados pela precipitação de solutos ou pela
evaporação da água (evaporitos).
3. Sedimentos biogênicos: formados pela precipitação de minerais a partir de
processos orgânicos, ou pelo acúmulo de “biodetritos” (restos de organismos).
Em geologia, chama-se sedimento ao detrito rochoso resultante da erosão, que é
depositado quando diminui a energia do fluido que o transporta como a água, o gelo
ou o vento.
Intemperismo físico: simplesmente desintegra a rocha em fragmentos
menores (sedimentos detríticos, clásticos ou mecânicos)
Intemperismo químico: concentra os metais. Ocorre porque os
principais minerais de rochas são instáveis nas condições d a
superfície da Terra. Os minerais se alteram para novos miner ais
estáveis nas novas condições e os íons não acomodados nas
estruturas desses minerais são liberados em solução (sedim entos
químicos).
Tipos de Intemperismo
37
CLIMA ÁRIDO CLIMA ÚMIDO
Predomina
intemperismo físico
Fragmentos de 
rochas frescas
Predomina
intemperismo 
químico
Íons transportados 
em solução
(água subterrânea)
Resíduos do intemperismo
Argilominerais + óxidos
Contraste entre intemperismo 
químico e físico 
Assim, com a ação do intemperismo tem-se
Componentes químicos em solução
Os minerais neoformados, gerados com o intemperismo
(argilominerais + oxi-hidróxidos de ferro, manganês e alumínio)
Os minerais (grãos residuais) que resistiram ao int emperismo
Sedimentos detríticos ou clásticos
Sedimentos químicos
38
Aspectos importantes dos sedimentos 
clásticos e químicos:
• Os sedimentos químicos e clásticos caminham juntos durante o
transporte sedimentar;
• Existem depósitos sedimentares essencialmente clásticos ,
essencialmente químicos ou mistos. As condições do ambient e
durante a sedimentação e o tipo de material disponível gover nam o
tipo de sedimento final.
Aspectos importantes dos sedimentos Aspectos importantes dos sedimentos 
clásticos e químicos:clásticos e químicos:
• Os sedimentos químicos e clásticos caminham juntos durante o
transporte sedimentar;
• Existem depósitos sedimentares essencialmente clásticos ,
essencialmente químicos ou mistos. As condições do ambient e
durante a sedimentação e o tipo de material disponível gover nam o
tipo de sedimento final.
39
Dependem da composição da rocha, do agente de transporte, da duração do
transporte e das condições físicas da bacia de sedimentação.
Características dos sedimentos
Plagioclásio
Na0-1Ca0-1Al1-2Si2-3O8
Biotita
K2(Mg,Fe)3AlSi 3O10(OH,O,F2) 2
Anfibólio
(Na,K)0-1Ca2 (Mg,Fe2+,Fe3+,Al)5
(Si,Al)8O 22(OH) 2
K-Feldspato
KAlSi 3O8Quartzo
SiO2
Granito (rocha ígnea)
(Tectossilicato)
(Ortoclásio
tectosilicato)
(Filossilicato)
(Tectossilicato)
(Inossilicato de cadeia dupla)
Quartzo ± H 4SiO4
Intemperismo atuando sobre um granito
K-feldspato ± caulinita ± Al(OH) 3 ±
SiO2 ± H4SiO4 ± K+ ± OH-
Biotita ± ilita ± esmectita ± caulinita ±
oxi-hidróxido Al-Fe ± SiO 2 ± H4SiO4 ±
K+ ± Fe 2+ ± Mg 2+
Plagioclásio ± caulinita ± Al(OH) 3 ±
SiO2 ± H4SiO4 ± Na+ ± Ca2+ ± OH-
Anfibólio ± esmectita ±
caulinita ± oxihidróxido
Al-Fe ± K + ± Na+ ± Ca2+
± Fe2+ ± Fe3+
40
Conjunto de transformações que o depósito sedimentar sofre após sua deposição.
Ocorre quando os minerais se tornam instáveis resultantes das mudanças das
condições físicas e/ou químicas em busca de novas condições de equilíbrio.
Para muitos autores, os principais processos diagenéticos são:
1. compactação (peso do material acumulado)
2. recristalização
3. dissolução
4. cimentação
5. Autigênese
6. substituição
7. bioturbação
Diagênese : 
Processos Diagenéticos Processos Diagenéticos -- Transformando sedimentos Transformando sedimentos 
em rochas e depósitos sedimentaresem rochas e depósitos sedimentares
A compactação é o processo de redução da espessura ou volume das camadas de 
sedimentos devido ao aumento da pressão litostática, durante o soterramento das 
camadas sedimentares.
1. Compactação
A compactação mecânica se processa
no local de deposição devido às
mudanças físicas dos grãos, como:
a) deslizamento e rotação;
b) deformação plástica e elástica;
c) fraturamento e quebra dos grãos.
A compactação química, por sua vez,
compreende :
dissolução por pressão
Processos Diagenéticos Processos Diagenéticos -- Transformando sedimentos Transformando sedimentos 
em rochas e depósitos sedimentaresem rochas e depósitos sedimentares
41
2. Dissolução
Dissolução por pressão
Processos Diagenéticos Processos Diagenéticos -- Transformando sedimentos Transformando sedimentos 
em rochas e depósitos sedimentaresem rochas e depósitos sedimentares
Produz compactação por perda de
volume.
Os minerais vulneráveis ao pH da
água intersticial são dissolvidos
totalmente.
Olivinas, piroxênios, anfibólios e
feldspatos, que têm comportamento
instável nas condições exógenas,
são os minerais mais afetados.
3. Recristalização
Representação esquemática de carapaças carbonáticas de pelecípodo (ostra) sofrendo dois 
tipos de recristalização diagenética: neomorfismo e substituição
Recristalização diagenética: formação de minerais estáveis a partir de outros
instáveis.
Ex.: aragonita→ calcita(polimorfos de carbonato de Ca - neomorfismo )
calcita→ sílica (alteração química drástica - substituição ).
Processos Diagenéticos Processos Diagenéticos -- Transformando sedimentos Transformando sedimentos 
em rochas e depósitos sedimentaresem rochas e depósitos sedimentares
42
4. Substituições
As substituições ocorrem quando um novo mineral substitui outro,
preexistente, in situ. As substituições podem ser:
1. Albitização: é o processo de substituição que envolve o plagioclásio (feldspato
rico em Na).
2. Pseudomórfico: quando um mineral é substituído por outro mantendo a forma
antiga.
3. Alomórfico: refere-se ao um antigo mineral substituído por um novo.
Quartzo, feldspatos, calcita, dolomita e opala → mais importantes
Processos Diagenéticos Processos Diagenéticos -- Transformando sedimentos Transformando sedimentos 
em rochas e depósitos sedimentaresem rochas e depósitos sedimentares
5. Cimentação
Fotomicrografia de rocha carbonática
Precipitação de substâncias químicas dissolvidas na água intersticial.
Os cimentos mais comuns: silicosos (quartzo, calcedônia, opala); carbonáticos
(calcita, ankerita, siderita); férricos e ferrosos (pirita, marcassita, goethita, hematita);
aluminossilicáticos/argilominerais (clorita, caulinita, ilita e esmectita).
Processos Diagenéticos Processos Diagenéticos -- Transformando sedimentos Transformando sedimentos 
em rochas e depósitos sedimentaresem rochas e depósitos sedimentares
43
Este processo, por vezes, se confunde com a substituição, uma vez que a
substituição implica na precipitação de uma nova fase mineral no espaço do
dissolvido. Esta nova fase pode ser formada por:
- Reações envolvendo fases presentes nos sedimentos;
- Por precipitação de sais introduzidos por uma fase fluida, ou;
- Pela combinação de dois ou mais processos, ou mesmo, pela int eração
de outras fases, inclusive o intemperismo, a cimentação e as
substituições;
Os minerais autigênicos, formados por precipitação direta , podem ser:
Silicatos (quartzo, feldspatos potássicose minerais de argila).
Carbonatos (calcita e dolomita).
Minerais evaporíticos (sulfatos, cloretos e outros), além de muitos outros.
6. Autigênese
Processos Diagenéticos Processos Diagenéticos -- Transformando sedimentos Transformando sedimentos 
em rochas e depósitos sedimentaresem rochas e depósitos sedimentares
7. Bioturbação
Aspecto de bioturbação
Processos Diagenéticos Processos Diagenéticos -- Transformando sedimentos Transformando sedimentos 
em rochas e depósitos sedimentaresem rochas e depósitos sedimentares
44
Exemplos de processos diagenéticos
A área específica se refere à relação entre a área superficial do mineral e a
unidade de peso. Assim sendo, quanto maior é a área em contato com os fluidos
maior é a reatividade dos minerais.
Áreas específicas de alguns minerais
Fatores que controlam a DiagêneseFatores que controlam a Diagênese
1. Textura - tamanho (granulometria) 
Caulinita (mineral 1:1)
Ilita (mineral 2:1- mica hidratada)
Esmectita (mineral 2:1)
Clorita (mineral 2:1)
Quartzo (silicato)
45
Fatores que controlam a DiagêneseFatores que controlam a Diagênese
2. Temperatura
A temperatura é um agente importante nas reações minerais durante a 
diagênese. Ela atua como aceleradora das reações e também vibiabiliza 
certas reações diagenéticas. 
Águas meteóricas: são as águas alimentadas pela superfície e que são
influenciadas pelos agentes atmosféricos. As águas que ficam retidas nos
sedimentos, após sua deposição são conhecidas por conatas .
Águas de compactação: são as águas que estão associadas ao processo de
compactação das camadas e que perderam o vínculo com as condições
superficiais. Grande parte destas águas provém da compactação das camadas
sedimentares durante o soterramento.
Águas termobáricas: são as águas que circulam nas partes mais profundas das
bacias sedimentares, onde as pressões e temperaturas são maiores.
3. Fluidos Percolantes
Fatores que controlam a DiagêneseFatores que controlam a Diagênese
46
3. Fluidos Percolantes em áreas diagenéticas
Fatores que controlam a DiagêneseFatores que controlam a Diagênese
4. Pressão
Fatores que controlam a DiagêneseFatores que controlam a Diagênese
47
A salinidade é extremamente importante no controle das propriedades das
águas circulantes.
A salinidade exerce influência direta nas propriedades químicas das águas
circulantes.
Águas muito salgadas alteram o pH das soluções, e, conseqüentemente
também a solubilidade da sílica, da calcita e de certos tipos de cimentos.
5. Salinidade
Fatores que controlam a DiagêneseFatores que controlam a Diagênese
Classificação dos depósitos sedimentaresClassificação dos depósitos sedimentares
Os processos diagenéticos modificam a textura e a mineralogia dos grãos,
alteram a forma e a taxa de porosidade e criam novos componentes
mineralógicos, sob a forma de cimentos. Em função disso, os depósitos
sedimentares são classificados em deposicionais ou primários (formados na
deposição em si) e diagenéticos ou secundários (originados na diagênese),
que contém os cimentos.
48
Depósito de Plácer: Concentração mineral por transpo rte físico e deposição
Exemplos de depósitos Sedimentares Exemplos de depósitos Sedimentares 
A formação dos depósitos de placer ocorre pela liberação dos minerais estáveis do
intemperismo e a sua concentração em sítios específicos pela ação da gravidade e
resistência ao intemperismo químico das fases transportadas. Essas fases resistentes
podem ser o ouro, platina, cassiterita, magnetita, cromita, ilmenita, rutilo, cobre nativo,
gemas, zircão, monazita e fosfato.
Podem formar-se:
- ao longo de drenagens dos rios (depósitos aluvionares)
- ao pé de encontas (depósitos eluvionares)
- por ação do mar (ao longo de praias)
- por ação do vento (depósitos eólicos)
Obs: os mais importantes são os depósitos aluvionares (ouro, pirita e uraninita)
Praia do forno em Búzios
(RJ). A cor rósea das
areias deve-se à elevada
concentração de granada ,
proveniente das biotita-
granadas xistos que
circundam a praia.
Foto: P.C. Giannini.
Embora os depósitos de plácer fluviais sejam os mais freqüentes, os agentes de concentração
podem ser também marinhos, eólicos, glaciais, etc. Nas planícies litorâneas da costa oriental do
Brasil, desde o norte do Rio de Janeiro até a Bahia, ocorrem depósitos de placer praiais de areia
monazítica e ilmenítica , formados por retrabalhamento marinho de sedimentos continentais da
Formação Barreiras.
Depósito de Plácer: Concentração mineral por transpo rte físico e deposição
Exemplos de depósitos Sedimentares Exemplos de depósitos Sedimentares 
49
Evaporitos: precipitados por evaporação de água salgada em associação com
gipsita, silvita, anidrita, calcita e componentes detríticos como areias e argilas.
Depósitos Sedimentares Especiais
(A) Halita chevron , Salinas da Lagoa de
Araruama, RJ.
Salina (sal-gema) 
O Transporte físico pode ocorrer pelo vento, pelo gelo e, principalmente,
pela água e selecionar sedimentos com diferentes granulometrias. A
energia do meio é o principal fator controlador para a seleção dos
sedimentos a serem transportados, ou seja, são as mudanças na energia
do meio que selecionam os grãos.
Ex. A energia da água em enxurrada é maior do que a de uma chuva fina
Depósitos minerais formados por processos superfici ais
2. Concentração de metais por transporte físico e d eposição
50
2.1. Depósitos de pláceres
Formam-se pela concentração de partículas minerais densas em água
originadas do intemperismo físico de rochas cristalinas e de depósitos
minerais preexistentes na superfície da terra.
Os minerais devem satisfazer certos critérios para serem concentrados em
depósitos de pláceres:
1) alta dureza e resistência à abrasão; de forma a não se tornarem
partículas muito finas e sofrerem dispersão;
2) alta densidade, pois assim serão separados dos silicatos comuns
3) insolúveis e estáveis em condições oxidantes
Os depósitos de pláceres podem ocorrer em lagos, rios e estuários e nas
margenscontinentais, mas são raramente encontrados a distâncias maiores
do que algumas dezenas de km da fonte.
Depósitos minerais formados por processos superfici ais
2. Concentração de metais por transporte físico e d eposição
* As densidades dos minerais formadores de rochas varia de 2500 a cerca de 3000 kg m-3
** Medida pela escala de Mohs, que varia de 1 a 10
Minerais concentrados em depósitos de pláceres (densidade e dureza altas)
2.1. Depósitos de pláceres
Depósitos minerais formados por processos superfici ais
2. Concentração de metais por transporte físico e d eposição
51
Metal Mineral de minério Densidade do mineral
Berílio Berilo, (Be3Al2(SiO3)6 2,7 – 2,8
Titânio Rutilo, TiO2 4,2
Crômio Cromita, FeCr2O4 4,6
Zircônio Zircão, ZrSiO4 4,68
Manganês Hausmanita, Mn3O4 4,78
Ferro Magnetita, FeO4 5,18
Tório Torianita, ThSiO4 5,0-5,3
Nióbio Columbita, FeNb2O6 5,2-7,9
Tântalo Tantalita, FeTa2O6 7,9-8,2
Elementos de terras raras Ex. Monazita, CePO4 4,8-5,5
Estanho Cassiterita, SnO2 6,8-7,1
Mercúrio Cinábrio, HgS 8,1
Cobre Cobre nativo, Cu 8,9
Prata Prata nativa, Ag 10,5
Ouro Ouro nativo, Au 15-19,3
Platina Platina nativa, Pt 14-19
Metais mais comuns extraídos de depósitos de pláceres
2.1. Depósitos de pláceres
Depósitos minerais formados por processos superfici ais
2. Concentração de metais por transporte físico e d eposição
2.1. Depósitos de pláceres
Ambientes 1 a 4: partículas pesadas são retiradas junto com sedimentos, enquanto a água do
rio carrega os silicatos mais leves. Ambientes 5 e 6: resultantes de diminuição na velocidade da
corrente da água, permitindo deposição seletiva de partículas mais pesadas. No ambiente 5 uma
corrente rápida de água encontra-se com outra mais lenta. No 6 a corrente é mais lenta no
interior do meandro do rio. Ambiente 7: partículas pesadas são retidas em praias de tempestade
(formadas durante as chuvas de verão).
Importante: ocorrem em maioria sob a forma de areia solta ou cascalho, sen do,
portanto, de fácil extração e separação dos minerais de miné rio (grande valor).
Rocha dura
Cachoeiras
Rochas regionais -
fontes de metal
Meandros de rios
praia de 
tempestade
Terraço de cascalho
redepositado
abertura na rocha
corredeiras
Junção de rios
2. Concentração de metais por transporte físico e d eposição
52
1. O mais conhecido é o distrito aurífero de Witwatersrand na África do Sul, que já
contribuiu com mais de 50% da produção mundial de ouro, além de quantidades
significativas de prata e urânio) desde que se iniciou a mineração, no final do século
XIX.
2. Distrito de Elliot Lake, em Ontário, Canadá, que figura como uma das maiores
fontes de urânio do mundo.
Exemplos
Depósitos de pláceres fósseis: que já foram inconsolidados, porém, com o tempo
foram soterrados e sofreram litificação (transformação em rocha sedimentar).
Apesar de não serem numerosos, são de grande valor econômico.
2.1. Depósitos de pláceres
Depósitos minerais formados por processos superfici ais
2. Concentração de metais por transporte físico e d eposição
A precipitação de metais a partir de águas superficiais não é tão diferente da
que ocorre a partir de soluções hidrotermais, portanto, os c ritérios para a
formação de minérios são aplicados para ambos os casos. Dos c ritérios
necessários para a formação de depósitos hidrotermais some nte a “fonte de
calor” (decréscimo de temperatura) não se aplica à formação de precipitados
químicos .
A precipitação de metais ocorre por meio de um dest es 3 mecanismos:
a. Floculação
b. Adsorção
c. mudanças na química do meio transportador
c.1. Acidez 
c.2. Potencial de oxidação
Depósitos minerais formados por processos superfici ais
3. Concentração de metais por transporte químico e deposição
53
a) Floculação é a maneira de depositar material transportado como partículas
coloidais, que quando ficam em suspensão em soluções muito diluídas são
mantidas dispersas em virtude de cargas eletrostáticas similares em suas
superfícies. Quando a salinidade da solução aumenta significativamente, como
ocorre quando a água de um rio chega ao mar, essa carga é neutralizada, as
partículas se agregam (floculam) e são depositadas.
Floculação
Água salina
Partículas coloidais
carregadas
eletricamente (halo)
Água fresca
Depósitos minerais formados por processos superfici ais
3. Concentração de metais por transporte químico e deposição
b. Adsorção : envolve a atração de um íon para uma superfície de carga oposta.
Muitos materiais na superfície da Terra, incluindo partículas coloidais e argilominerais,
apresentam superfícies carregadas negativamente que podem atrair íons metálicos e,
consequentemente, retirar os metais da solução.
Pb2+
Água do mar
Partículas de argila
carregadas negativamenteSedimento
Cu2+Zn2+ Na+
Zn2+ Cu2+ Pb2+
Depósitos minerais formados por processos superfici ais
3. Concentração de metais por transporte químico e deposição
54
c. mudanças na química do meio transportador :
c.1. Acidez: é uma medida de concentração de íons H em solução. A água da
chuva por dissolver dióxido de carbono (CO2) da atmosfera torna-se um pouco
ácida, sendo capaz de reagir com as rochas durante o intemperismo químico. As
reações no intemperismo tendem a neutralizar a água da chuva, o que faz com que
a água subterrânea e as águas dos rios sejam levemente ácidas ou levemente
básicas (alcalinas); a água do mar é levemente básica (presença de sais).
c.2. Potencial de oxidação: é a habilidade da solução em aceitar elétrons, porém
para os nossos propósitos, podemos imaginá-lo como a quantidade de oxigênio
dissolvido em solução. As águas na superfície da Terra ou próximas a ela contém
oxigênio em abundância e são, portanto, oxidantes. As águas subterrâneas têm
menos oxigênio e podem variar de oxidantes a redutoras. As águas mais redutoras
são aquelas de pântanos, onde a degradação orgânica utiliza todo o oxigênio livre.
Depósitos minerais formados por processos superfici ais
3. Concentração de metais por transporte químico e deposição
Pântano 
redutor
Lago 
oxidante
Precipitado de 
Fe2O3.nH2O (limonita)
Fe2+ (aq)
A biodegradação utiliza 
todo o oxigênio livre
Depósitos minerais formados por processos superfici ais
3. Concentração de metais por transporte químico e deposição
55
Os meios de precipitação química podem originar diferentes tipos de
depósitos minerais, como:
3.1. Depósitos de precipitados químicos de águas subterrân eas
a. Depósitos de urânio-vanádio
b. Depósitos de limonita
3.2. Depósitos de precipitados químicos em mares rasos
a. Minérios de ferro bandado
b. Depósitos de metais bases
3.3. Nódulos de manganês
Depósitos minerais formados por processos superfici ais
3. Concentração de metais por transporte químico e deposição
3.1. Depósitos de precipitados químicos de águas su bterrâneas
Sob determinadas condições (mudanças na acidez e no potencial de oxidação da
água), a água pode precipitar depósitos econômicos de metais durante sua
circulação em subsuperfície em direção ao oceano.
a. Depósitos de urânio-vanádio
Depósitos de urânio-vanádio formam-se quando o potencial de oxidação da água
subterrânea que transporta esses metais decresce rapidamente (ambiente redutor).
A água subterrânea geralmente é oxidante enquanto estiver migrando através de
uma rocha altamente permeável e aerada, como o arenito. Quando esta encontra
uma zona contendo material orgânico, o potencial de oxidação diminui, uma vez que
o material orgânico utiliza e reage com o oxigênio da água. Minerais de urânio e
vanádio precipitam-se entre os limites de grãos e podem, algumas vezes, preencher
todo o espaço poroso dos arenitos, resultando na formação de um minério de alto
teor.
Importância: esses depósitos contribuem com cerca de 25% das reservas mundiais
de urânio e vanádio.
Depósitos minerais formados por processos superfici ais
3. Concentração de metais por transporte químico e deposição
56
O minério é disseminado por toda a rocha hospedeira e os teores variam de 0,1 a 1% de U3O8.
Zonas com teores mais elevados também são encontradosonde ocorreu a substituição. O urânio
geralmente ocorre como pitchblenda (U3O8) e coffinita (USiO4)1+x(OH)4x), enquanto o vanádio,
quando presente, sob a forma de roscoelita (mica vanadífera) e montroseíta (VO(OH)). A
proporção de urânio e vanádio depende das proporções relativas desses metais na rocha fonte.
Se os metais forem derivados do intemperismo de um granito, o depósito será rico em urânio,
porém pobre em vanádio.
1. Concentração de metais por processos superficiai s
1.3. Concentração por transporte químico e deposiçã o
a. Depósitos de urânio-vanádio
b. Depósitos de limonita
Não são mais viáveis comercialmente, mas são de interesse histórico e ilustram
claramente um mecanismo importante para deposição de minério. O minério é
constituído predominantemente por óxidos e hidróxidos de ferro, como limonita
(Fe2O3.nH2O), que depositam em pântanos, lagos, e rios de baixa energia de
corrente. A deposição ocorre quando a água subterrânea redutora encontra um
ambiente oxidante. Obs: o contrário do que ocorre com depósitos de urânio-vanádio.
3.1. Depósitos de precipitados químicos de águas su bterrâneas
Depósitos minerais formados por processos superfici ais
3. Concentração de metais por transporte químico e deposição
57
a. Minérios de ferro bandado
São as maiores reservas de ferro do mundo (1 bilhão de toneladas por ano). Três
tipos de minério de ferro bandados são reconhecidos:
1. Formações ferríferas vulcano-sedimentares;
2. Formações ferríferas bandadas;
3. ironstones
Minérios de manganês bandado também são importantes, porém como
apresentam forma e modo de ocorrência semelhantes ao minério de ferro
bandado (e sempre ocorrem associados) não serão discutidos.
3.2. Depósitos de precipitados químicos em mares ra sos
Depósitos minerais formados por processos superfici ais
3. Concentração de metais por transporte químico e deposição
a. Minérios de ferro bandado
1. Formações ferríferas vulcano-sedimentares: têm na maioria idades
superiores a 2500 Ma. Geralmente essa formações ferríferas se encontram
sobrepostas a rochas vulcânicas de fundo oceânico e possuem texturas
características de sedimentos de águas rasas. Considera-se portanto, que a sua
formação tenha ocorrido em plataformas vulcânicas rasas por processos
superficiais. Magnetita, hematita e siderita são os principais minerais de minério e
os depósitos podem atingir até 300 m de espessura.
3.2. Depósitos de precipitados químicos em mares ra sos
Depósitos minerais formados por processos superfici ais
3. Concentração de metais por transporte químico e deposição
58
a. Minérios de ferro bandado
2. Formações ferríferas bandadas: conhecidas como BIFs - Bandad Iron
Formations, constituem os depósitos de ferro mais importantes. Para se ter idéia
de escala, os depósitos de limonita raramente ultrapassam alguns km de
extensão, os ironstones raramente ultrapassam algumas dezenas de km, mas os
BIFs podem atingir centenas de km de extensão e de espessura. A maioria dos
BIFs depositou-se em grandes bacias oceânicas sedimentares rasas há 2.200 e
1800 Ma.
Estima-se que 1014-1015 t de ferro são preservadas nesses depósitos e, embora
uma pequena proporção seja viável para a mineração, ainda é uma enorme
quantidade de ferro. Os minérios são caracterizados por um bandamento fino
devido à precipitação alternada de camadas de óxidos (hematita e magnetita),
apesar de cabonato, siderita, do silicato chamosita ou do sulfeto pirita, ocorrerem
algumas vezes como minerais acessórios. Os depósitos geralmente contém 30-
35% de ferro. Algumas vezes, no entanto, o teor pode se elevar para 50% ou mais
pelo intemperismo.
3.2. Depósitos de precipitados químicos em mares ra sos
Depósitos minerais formados por processos superfici ais
3. Concentração de metais por transporte químico e deposição
a. Minérios de ferro bandado
3. Ironstones: depositados em bacias costeiras rasas ou áreas lagunares,
próximas à costa, porém em menor escala e constituem o único tipo de depósito
de ferro sedimentar na Europa Ocidental.
São representados por camadas sedimentares que atingem até 10 m de
espessura e se acumulam em pequenas bacias sedimentares de cerca de 30 km
de diâmetro. Normalmente são cobertos por areia e argila, o que significa que
nunca se afastaram da fonte dos sedimentos. O minério contém a mesma
proporção de ferro que os demais tipos de formações ferríferas, mas esse ferro é
mais difícil de ser extraído. Assim, estes depósitos têm contribuído cada vez
menos para as reservas mundiais de ferro.
3.2. Depósitos de precipitados químicos em mares ra sos
Depósitos minerais formados por processos superfici ais
3. Concentração de metais por transporte químico e deposição
59
b. Depósitos de metais bases
Depósitos importantes contendo cobre, chumbo e zinco formados como precipitados
químicos em sedimentos de águas rasas de origem marinha. Os mais importantes
em termos econômicos e mais conhecidos situam-se no cinturão do cobre da
Zâmbia e República do Congo.
Os principais minerais de minério nesses depósitos de metais bases são os
associados com minérios de origem hidrotermal: calcopirita, esfalerita, galena,
bornita e calcosita. Esses minerais ocorrem localmente disseminados e em vênulas
associados a determinadas camadas de rochas sedimentares, como folhelhos ricos
em matéria orgânica. Como o minério ocorre confinado a uma simples camada, ou
estrato, é classificado como minério estratiforme e sua distribuição em grandes áreas
sugere que a deposição ocorreu em mares extensos
3.2. Depósitos de precipitados químicos em mares ra sos
Depósitos minerais formados por processos superfici ais
3. Concentração de metais por transporte químico e deposição
3.3. Nódulos de manganês
A extração ocorre em pequena escala em lagos há pelo menos mil anos. Nódulos
em fundos oceânicos foram descobertos somente no final do século XIX, pela
expedição Challenger. Os nódulos têm uma espécie de núcleo central ao redor do
qual óxidos hidratados de Mn e Fe precipitam-se. Íons metálicos (Cu, Ni, Zn, Co e
Pb) acomodam-se nas estruturas ou são adsorvidos na superfície dos óxidos. A
principal fonte de metais é a água presente nos poros dos sedimentos oceânicos.
(a) Estrutura em camadas de um nódulo de manganês; (b) visão de uma parte rica
em nódulos de manganês do assoalho oceânico.
Depósitos minerais formados por processos superfici ais
3. Concentração de metais por transporte químico e deposição
60
2.6. Nódulos de manganês
2. Depósitos minerais formados por processos superf iciais
p
Devido à alta deposição de sedimentos perto dos continentes e do Equador que
impedem o crescimento dos nódulos, as áreas de maior abundância são as centrais
dos oceanos Pacífico e Índico. Nódulos de teores econômicos devem conter pelo
menos 3% de Ni, Cu e Co combinados com as % de Zn e Pb, menos importantes.
Diagrama esquemático mostrando os tipos de minérios que podem ser formados 
por processos superficiais.
Depósitos 
de urânio-
vanádio
Nível do mar
Enriquecimento 
secundário
Depósitos de 
metais base
Minério de ferro bandado
Nódulos de 
manganês
Depósitos 
de Pláceres
Depósitos 
de Limonita
Depósitos 
residuais
Depósitos minerais formados 
por processos superficiais
61
Pela precipitação química de
certos metais em ambientes
sedimentares no continente,
em mares rasos ou nos
oceanos profundos
Pela deposição de rochas
nas quais os grãos detritícos
de minerais de alto valor de
uso são concentrados devido
à sua alta dureza ou
densidade
Pelo intemperismo, que
causa a lixiviação de
elementos solúveis, deixando
concentrações de material
insolúvel
Depósitos de urânio-vanádio do
Colorado; formações ferríferas da
América do Norte e Austrália;
folhelhos cupríferos (Kupferschiefer)
da Alemanha; nódulos de manganês
Depósitos de ouro aluvionar da
Austrália, Califórnia, Sibéria, Nome
(Alasca); pláceres de óxidos de titânio
de Travancore (Índia) e Austrália;
pláceres de diamante da Namíbia
Minério de bauxita (alumínio) de
Arkansas (EUA), França, Hungria,
Jamaica e Guiana
Depósitosrepresentativos Modo de formação
Precipitados químicos
Depósitos pláceres
Depósitos residuais
Origem por processos 
superficiais
Classificação simplificada de depósitos minerais 
formados por processos superficiais

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