UEMG

FAENGE Faculdade de Engenharia, Campus Joo Monlevade

Geologia Econmica

Pro essor! Eug"nio Eus#$%uio Ferreira

GE)*)G+A EC)N,M+CA

( +n#rodu-o

(.( Concei#o de Geologia Econmica Ramo da Geologia que estuda a ocorrncia e a gnese dos sedimentos minerais, procurando identificar suas leis e formas de aproveitamento de bens minerais, reais e potenciais, tais como: petrleo, gs, carvo mineral, minerais metlicos e no metlicos, rochas industriais, pedras preciosas, gua subterrnea e energia geotermal. (.& +mpor#/ncia da Geologia Econmica !ocali"ar reas promissoras para a substncia mineral a ser procurada. #rientar no emprego de m$todos de pesquisa mineral mais efica"es e com melhor resultado econ%mico. &omparar com outros depsitos mundiais famosos ' estudados. (u)iliar preliminarmente na determina*o de m$todos de lavra a serem empregados futuramente.

(.0 Classi ica-o dos 1ens minerais 2hard commodity3 +sseis: petrleo, gs natural, carvo ,hulha-. .inerais e rochas industriais. /edras preciosas. 0gua subterrnea.

1nergia geotermal. .etais ferrosos ou ferro ligas: ferro, mangans, n2quel, cromo, molibdnio, tungstnio, vandio, cobalto. .etais no ferrosos: cobre, chumbo, "inco, estanho, alum2nio. .etais radioativos: urnio, trio. .etais preciosos: ouro, prata, elementos do grupo da platina ,/t, /d, 3r, #s, Rh, Ru.etais menores: antim%nio, ber2lio, bismuto, cdmio, merc4rio, nibio, selnio, tntalo, tel4rio, titnio, "irc%nio.

(.4 5ep6si#o mineral (.4.( Concei#os 5epsito mineral: &oncentra*6es naturais e an%malas de determinados elementos ou substncias na crosta terrestre, cu'a origem $ devida a uma s$rie de intera*6es de processos geolgicos. .ineral7min$rio: so os minerais que constituem os min$rios dos quais podem ser e)tra2dos um ou mais elementos 4teis com finalidades lucrativas. .in$rio: concentra*6es naturais an%malas de elementos ou de minerais que contm esses elementos, que podem ser e)tra2dos com lucros. 8a"ida: ocorrncia de min$rio em quantidade, teor e caracter2sticas f2sico7 qu2micas que 'unto com condi*6es suficientes de infraestrutura e locali"a*o, permitem seu aproveitamento econ%mico. /rotomin$rio: Rocha minerali"ada em teor subecon%mico e que por processo secundrio de altera*o, como o)ida*o, sulfeta*o ou outro, atinge o teor e outras especifica*6es transformando7se em min$rio. (.4.& Fa#ores de#erminan#es do valor econmico 9eor: conte4do em metal de um depsito que pode ser e)plotvel ,teor de corte#corrncia de subprodutos: por e)emplo, uma 'a"ida de ouro pode conter tamb$m de prata e platina. Rela*o custo7benef2cio: pre*o do metal no mercado : custo de e)tra*o ,equipamentos, mo7de7obra, recupera*o ambiental e beneficiamento-. !ocali"a*o geogrfica e situa*o pol2tica 5esenvolvimento tecnolgico dispon2vel para e)tra*o (.4.0 Componen#es de um dep6si#o mineral .ineral de min$rio: ; &ontem metal a ser e)tra2do. ; .etal combinado com o)ignio ,#-, en)ofre ,<-, outros no metais ,(s, <b- e metais nativos ,(u, /t, (g, &u-. ; +rmulas qu2micas: &u#= e +e=#>, por e)emplo.

; 1)emplos: cuprita, hematita, calcopirita, bornita. .ineral de ganga: ; #correm associados aos minerais de min$rios. ; ?o possuem valor econ%mico. ; Geralmente minerais formadores de rocha: quart"o, feldspato, micas, carbonatos.

& Carac#er7s#icas geol6gicas dos dep6si#os minerais &.( Formas de dep6si#o #corrncia de depsito ; 5isseminado: minerais de min$rio finamente dispersos, a bai)os teores, em grandes volumes de rochas. ; &onfinado: minerais de min$rios concentrados em pequeno volume de rocha@ alto teor. Rela*o com rocha hospedeira ; 5iscordantes: cortam as rochas e suas estruturas ,alinhamento, folia*o-. <o mais 'ovens que as rochas hospedeiras. ; &oncordantes: posicionam7se paralelamente ao alinhamento ou qualquer outra estrutura das rochas. /odem ou no ser mais 'ovens que as encai)antes.

0 Geo#ec#nica

5iagrama esquemati"ando as camadas que comp6e a 9erra.

1squema das camadas da 9erra considerando7se as propriedades f2sicas e qu2micas ,A esquerda- e as caracter2sticas de rigide" ,A direita-.

1squema mostrando as principais placas litosf$ricas.

1squema mostrando uma margem de convergncia. ( placa ocenica A esquerda, por ser mais densa, afunda sob a placa continental A direita, e no processo ocorrem terremotos e vulcanismo.

1squema mostrando uma margem de divergncia, na dorsal ocenica.

1squema vertical mostrando a crosta continental e a crosta ocenica. ( crosta continental $ menos densa, mais espessa, mais elevada, mais antiga e mais comple)a que a crosta ocenica.

5iagrama mostrando a composi*o m$dia da crosta superior que $ granodior2tica a tonal2tica.

5inmica Global

5inmica 9ect%nica 0.( 5is#ri1ui-o dos elemen#os %u7micos na 8erra # ,BC,DE<i ,=F,=E(l ,G,D+e ,C,GE&a ,C,HE.g ,=,GE?a ,=,>EI ,H,FE9i ,D,JEK ,D,HE.n ,D,HE/ ,D,HEtodos os outros ,D,GE-.

9 )s dep6si#os minerais 9.( +ndicadores Me#alogen:#icos! /rincipais indicadores: /aragnese mineral: presen*a de ctions modificadores de cor 3nclus6es fluidas, geoterm%metros e geobar%metros 3stopos estveis: como o #HG, &H> e o <>B, au)iliam na determina*o da origem e da composi*o dos fluidos minerali"adores, das fontes dos componentes fornecedores dos ctions e nions, na determina*o da temperatura de precipita*o dos minerais dos min$rios e o grau de envolvimento das bact$rias nos processos formadores de min$rios. 3stopos radiognicos: so usados para datar eventos relacionados A forma*o de um depsito mineral eLou para determinar a fonte de ctions dos minerais do min$rio, com e)ce*o dos minerais radioativos ,urnio e trio-, poucos so os minerais de min$rio que possuem quantidades suficientes de istopos radiognicos para se obter resultados confiveis. 9.& Condi-;es para a orma-o de um dep6si#o mineral 1)istncia de um local do sistema minerali"ador denominado estoque, que contenha minerais dispersos, fluidos, ctions e nions. 1m um determinado momento da e)istncia do sistema haver libera*o de energia. 5isponibilidade de ctions e de nions. <olu*6es hidrotermais: &l 7, <#B=7 e K&#>7. 5isponibilidade de espa*o: "onas cisalhadas, poros, espa*os criados pela dissolu*o, etc.

9.0 8ipos de dep6si#os 9.0.( Magm$#icos 9.0.(.( Carac#er7s#icas # corpo minerali"ado est contido no magma cristali"ado, em condutos vulcnicos ou em pluton cu'a composi*o geral $ bsica ou ultrabsica. # min$rio $ o prprio magma ou $ constitu2do por minerais minerali"ados diretamente do magma. 3ne)istncia de altera*6es hidrotermais de minerali"a*6es primrias. <o depsitos com estruturas relativamente simples comparados aos hidrotermais. #corre pouca intera*o com as rochas encai)antes o que torna o depsito quimicamente pouco varivel. Geralmente os depsitos caracteri"am7se por bandeamento r2tmico e bandeamento cr2ptico: ; R2tmico: h continuidade te)tural e composicional entre os e)tratos, ou se'a, a passagem de uma camada para outra ocorre sem mudan*as bruscas. ; &r2ptico: ocorrem mudan*as bruscas, composicionais eLou te)turais entre camadas cont2guas. (lguns depsitos esto ligados aos processos de segrega*o magmtica.

<is#ema Geral do Processo Magm$#ico

9.0.(.& Principais dep6si#os magm$#icos Mushveld ,0frica do <ul; .in$rio: cromo. ; # corpo intrusivo possui forma de laclito com bandeamento onde ocorrem os hori"ontes crom2feros ,denominados cromititos- e os hori"ontes com magnetita vanadin2fera. ; Rochas encai)antes: dunitos, anortositos, noritos, etc. Grande 5ique do Nimbbue O Great 5PQe ,0frica; .in$rio: 1G/ 5eposito ?i7&u ; 9ipo <cotia O +ortale"a de .inas ,.G- e &ri)s ,G#5epsito R7.o7&o ; /o*os de &aldas ,.G5epsito de 5iamantes ; 8u2na7(ripuan e /aranatinga ,.9; 3por7/o)oreu ,G#7.9&arbonatitos ,Mrasil; (ra) ,.G- O min$rios: nibio, fsforo, terras raras ; &atalo ,G#- O min$rios: terras raras, nibio, titnio, vermiculita, fsforo. ; 9apira ,.G- O min$rios: /, 9i, ?b, 19R &romititos de &ampo +ormoso na Mahia ,Mrasil; .in$rio: cromo e 1G/.

9.0.& <is#ema Minerali=ador >idro#ermal Magm$#ico 9.0.&.( Carac#er7s#icas 1)istncia de um corpo 2gneo que se alo'a na litosfera, no n2vel vulcnico eLou subvulcnico eLou plut%nico. 1sse corpo 2gneo forma uma pluma hidrotermal. 1ssa pluma $ constitu2da por gua e vapor dSgua, provenientes dos encai)antes, aquecidas pelo corpo 2gneo, misturados A gua e o vapor provenientes das encai)antes, aquecidas pelo corpo 2gneo, misturadas A gua e o vapor e)pelidos pela intruso e a gases, tamb$m e)pelidos. &onforme se resfria, a intruso gera um sistema t$rmico de convec*o capa" de deslocar os fluidos e)istentes no sistema em dire*o A superf2cie e de reciclar esses fluidos. 1sses fluidos contm metais em solu*o ,ctions-, que precipitam formando os min$rios e os corpos minerali"ados. #s precipitados formam min$rios que sempre esto associados, especial e geneticamente As "onas onde as rochas so alteradas pelos fluidos quentes. <o

as "onas de altera*o hidrotermal, formadas dentro das plumas hidrotermais, caracteri"adas por terem minerais formados pela intera*o entre as rochas e os fluidos hidrotermais. ( energia necessria para a forma*o do depsito mineral $ essencialmente t$rmica, proveniente da intruso magmtica. # transporte dos componentes qu2micos que constituem o depsito $ sempre feito pela gua, na forma l2quida, em estado supercr2tico ou como vapor.

3ntruso7rocha fundida Fig. <is#ema geral do processo hi#ro#ermal magm$#ico

9.0.&.& Principais modelos gen:#icos de dep6si#os minerais hidro#ermais Kidrotermal Tulcnico Tulcnico subaqutico /r)imos da 1strutura ,superficialTulcnica ,TK.<1): IuroQo,/b,Nn,&uTK.< O Tolcanic7Kosted .assive <ulfide ,depsito Mrasil7vale do Ribeira,</L/Rde sulfeto,/b, (g, &u, Nn, Ma7 Mom 8ardim ,G#-7 &u ,(u<151U O <edimentares 5istantes 5as estruturas 1)alativos vulcnicas ,<151U e T&#T&# O Tolcanogenic #pper7Mearing #)ide #re ,modelo vulcanognico o)idadoKidrotermal <ubvulcnico 7 <alobo O &u ,/(- &ara's

1merso eLou /lut%nica Tenular eLou +iloneano <uperficial 1): #uro O (lto +loresta ,.95isseminado 7 9ipo &arlin ,.orro do #uro.G 7 #samu Rtsumi O .G R7.o, Nr Mrechas o)idadas .aci*o

Kidrotermal /lut%nico

/rofundo

5isseminado 9ipo /rfiro 1): (lto +loresta ,.9- ouro 5isseminado 9ipos Greissen 1): Merilo ,3tabira/egmatitos: 7 Morborema 7 9efilo #toni 7 (ra*ua2 7 Governador Taladares 5isseminados em rochas (lcalinas O .ina de R, .o, Nr O /o*os de &aldas <Qarn2tico +iloneano 5isseminado em calcrios, dolomitos e fohelhos.

Fig.<u1?sis#emas do processo magm$#ico Em cima!su1?sis#ema vulc/nico su1a%u$#ico No cen#ro!su1?sis#ema vulc/nico emerso Em 1ai@o!su1?sis#ema vulc/nico pro undo