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Trbalho de Recursos Minerais
Trbalho de Recursos Minerais
Trbalho de Recursos Minerais
FACULDADE DE ENGINHARIA
2º Ano
1º Semestre
Beira 31/05/2021
Docente⁚ Maibeque
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INTRODUÇÃO..............................................................................................................................................2
FOSFATO......................................................................................................................................................2
2.2. Ocorrências do Supergrupo Espinhaço.................................................................................................7
2.3. Depósitos e ocorrências do Grupo Vazante..........................................................................................9
2.3.1. Depósito de Lagamar.......................................................................................................................11
2.3.2. Depósito de Rocinha........................................................................................................................13
2.3.3. Ocorrência de Ponte Caída..............................................................................................................15
2.4. Depósitos e ocorrências do Grupo Bambuí........................................................................................16
2.4.2. Potássio do Centro Oeste de Minas Gerais......................................................................................19
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS..................................................................................................................23
CONCLUSÇÃO............................................................................................................................................26
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INTRODUÇÃO
Neste trabalho iremos falar sobre fosfato que concerne os seus subtemas tentando unir de uma
forma simplificada os seus conteúdos que não são poucos, e tentando trazer o máximo de
informação para este presente trabalho.
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FOSFATO
A origem dos fosforitos ainda não é bem compreendida e durante anos têm sido colocadas várias
hipóteses para a sua origem, que incluem a influência biológica, química e vulcano-sedimentar
(ver revisões em Kazakov 1937 e em Bushinskii 1966 e Cook & Shergold 1990 In: Papineau
2010). Kazakov (1937) propôs que a fonte de fósforo nos fosforitos seria da matéria orgânica
mineralizada em ambientes marinhos profundos e que massas de água ricas em nutrientes
ascendiam às plataformas continentais para formar depósitos de fosfato, acumulando-se em
locais de correntes ascendentes costeiras ativas (upwelling). Os fosforitos estariam assim
associados a transgressões marinhas mundiais e a uma mistura de águas oceânicas profundas
anóxicas com águas rasas óxicas (Cook 1992). A fosfogênese, que ocorre em eventos de subida
do nível do mar, é, desta forma, um marco estratigráfico para a bacia e/ou um marco global
(Figura 2).
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Figura 2. Distribuição temporal dos fosforitos no mundo, de Drummond et al. (2015). Maiores
eventos: GOE – Grande Evento de Oxidação; BB – Bilhão Monótono; NOE – Evento de
Oxidação do Neoproterozoico; CE – Explosão Cambriana; Números 1 – 7: Glaciações (4:
Glaciações Neoproterozoicas, Glaciações Terra Bola de Neve “Snowball Earth”).
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epicontinentais e plataformas em ambientes de água rasa, onde a precipitação de fluoropatita está
relacionada a condições anóxicas, num oceano estratificado e com alguma atividade microbiana
associada (Nelson et al. 2010) (Figura 3A). Nos processos de Fe-redox próximas às zonas
litorâneas com assoalho oceânico subóxido, as fontes de fosfato seriam áreas continentais
expostas ao intemperismo também. Zonas mais rasas na plataforma interna, geralmente com
estromatólitos, são responsáveis por produção de um ambiente subóxido propício à redução e
liberação de P na forma do mineral apatita (Nelson et al. 2010). O mineral autigênico é formado
ou sofre crescimento secundário no local onde é encontrado e a sua formação ocorre antes do
soterramento e consolidação do sedimento no limite do ambiente subóxico com anóxico (Figura
3B). A partir do Ediacarano, foi a atividade biológica que passou a ter papel fundamental nos
processos fosfogênicos, pois as águas de fundos oceânicos estão mais oxigenadas (Pufahl 2010).
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Figura 4. Localização dos principais depósitos e ocorrências de fosfato e potássio pré-
cambrianos no estado de Minas Gerais. A numeração se refere aos itens da Tabela 1. Mapa
geológico modificado de Pinto & Silva 2014.
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SUBSTÂNCIA TOPONÍMIA MUNICÍPIO
Os fosforitos do Supergrupo Espinhaço afloram numa faixa orientada N20W, com cerca de 80
km de comprimento por 10 km de largura, na região centro-sul da Serra do Espinhaço. Nesta
região afloram rochas do Complexo Basal (rochas granito-gnáissicas) e rochas das Formações
São João da Chapada, Sopa-Brumadinho e Galho do Miguel. A Formação Sopa-Brumadinho foi
dividida em duas sequências, com metaconglomerados polimíticos e quartzitos na base e com
quartzitos micáceos e xistos com apatita no topo (Figura 5).
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Figura 5. Coluna estratigráfica da região de Conceição do Mato Dentro, Formação Sopa
Brumadinho de Mourão 1995 In: Abram 2016b.
Os metaconglomerados tem espessura de alguns metros, são suportados pelos clastos, cuja
composição é dominantemente de quartzitos, quartzo, formação ferrífera e jaspelitos, em matriz
arenosa e/ou hematítica. Os quartzitos intercalados mostram frequentes estratificações cruzadas.
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enriquecimento de apatita disseminada ou então concentrada em lâminas. Os teores são
geralmente baixos, atingindo, em média, 4%, mas teores máximos de 12% foram assinalados por
Fritzsons Jr. et al. (1990).
Durante a evolução do Rifte Espinhaço (Mesoproterozoico, 1,2 bilhão de anos atrás), ocorreu
inicialmente sedimentação continental e um importante evento transgressivo, com sedimentação
de arenitos, lamitos e folhelhos enriquecidos em apatita sedimentar. Nesse ambiente marinho
plataformal, em fases de redução de aporte detrítico, houve enriquecimento em fosfato, com
sedimentação de apatita e carbonatos disseminados nos sedimentos siliciclásticos.
Apesar dos inúmeros estudos efetuados nesta unidade, ainda não existe consenso sobre a idade e
correlação com outras sucessões proterozoicas. O Grupo Vazante pode ser correlacionável com o
Grupo Paranoá, ou Grupo Bambuí, tendo assim idade meso-neoproterozoica (Fuck et
al. 2005, Pimentel et al. 2011, Rodrigues et al. 2012, Geboy et al. 2013). Misi et
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al. (2014) dividem o Grupo Vazante em duas unidades distintas, isto é, as formações a oeste da
Falha de Lagamar como Mesoproterozoico, e as formações a leste, com idade Neoproterozoica.
Quanto às lentes enriquecidas em fosfato neste grupo, localizam-se na porção sul da unidade
Grupo Vazante (Figura 6), alojados na Formação Rocinha. Nogueira (1993) e Rocha-Araújo et
al. (1992) em seus trabalhos pioneiros, consideravam estas rochas inseridas numa borda de
plataforma em margem passiva de idade Mesoproterozoica. Dados geocronológicos de zircão
detrítico de Rodrigues et al. (2012) mostraram uma fonte sedimentar de idade neoproterozoica na
Formação Rocinha. Recentemente, foram reinterpretadas como pertencentes ao Grupo Bambuí,
Formação Serra de Santa Helena (Signorelli et al. no prelo).
Figura 6. Localização dos depósitos e ocorrências na porção sul do Grupo Vazante. Os números
se referem aos da Tabela 1.
A Formação Rocinha (ver coluna da Figura 7A) é constituída pelas Fácies Rítmica e Argilosa. A
Fácies Rítmica engloba os metarritmitos ocorrentes na região de Lagamar (Figura 7B). É
constituída por intercalações entre níveis fosfareníticos, ardósias rosadas (quando
intemperizadas), metassiltitos róseos e quartzitos finos a médios, de coloração esbranquiçada.
Esses litotipos combinam-se em várias proporções, formando metarritmitos mais argilosos a
mais arenosos. A Fácies Argilosa é composta por ardósias laminadas negras e calcíferas que,
quando intemperizadas, adquirem uma coloração rosada, englobando um horizonte com
intercalações de fosfarenitos mais finos. Nessa fácies, os fosforitos constituem o depósito de
Rocinha (Figura 7C). O acamamento plano-paralelo é bem evidente e constitui a feição primária
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fundamental. As camadas fosfáticas encontram-se dobradas, com desenvolvimento de foliação
de superfície axial nas rochas mais finas e clivagens espaçadas nas rochas mais competentes,
além da presença de falhamentos. Os falhamentos regionais afetam as rochas fosfáticas
provocando a sua incipiente milonitização (Nogueira 1993, Sanches 2012).
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Galvani Fertilizantes, estando próximo de estar exaurido. Localiza-se na area rural de Lagamar
(Latitude -18,255475; Longitude -46,842460), a sul da cidade. É depósito de mina ativo.
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espessamente laminado e finamente acamadado com abundantes peloides fosfáticos
transportados, derivados de fácies pristine (intensa alteração de Si) (Pufahl et al. 2016) (Figura
9).
A susbtância explorável é P2O5. Este depósito possui volume 415 Mt (Albuquerque & Giannerini
1981). Explorado pela Vale Fertilizantes e vendida em 2018 para a Mosaic Fertilizantes,
atualmente em situação inativa. Conhecido como mina da Rocinha (Latitude -18,361981;
Longitude -46,924871), situa-se a cerca de 40 km a nordeste de Coromandel, no Munícipio de
Patos de Minas.
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Figura 10. Depósito da Rocinha: A) Lentes arenosas escuras ricas em fosfato. B) Visada para as
bancadas de lavra. (Fotos em outubro de 2016).
Estudos realizados por Rocha-Araújo (1988), propõem uma nova sucessão litoestratigráfica onde
quatro fácies litoestratigráficas são reconhecidas: ardósias, transição, xistos fosfáticos e xistos
glauconíticos. Essas fácies refletiriam uma transição gradual de uma sedimentação detrítica em
ambiente anóxico (ardósias) para uma sedimentação química indo de dentro da bacia
(carbonatos, fosfatos e glauconitas) em direção ao mar aberto localizado mais a oeste ou
sudoeste (Figura 11). De acordo com Rocha-Araújo et al. (1992), a relação entre estas quatro
fácies contemporâneas indica uma transição lateral, ao longo da borda externa da plataforma, de
deposição terrígena (Fácies ardosiana), em um ambiente sedimentar redutor, para sedimentação
onde a influência marinha (mar aberto) é dominante (Fácies Glauconítica). A fosfogênese se dá
na mudança da Fácies de Transição para a Fácies Fosfática Xistosa e Glauconítica (ambiente
raso para rampa profunda e calma).
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Figura 11. Bloco diagrama com a disposição quatro fácies contemporâneas para o Depósito da
Rocinha (modificado de Rocha-Araújo et al. 1992).
Ponte Caída situa-se no Vale do Ribeirão Santo Antônio do Bonito, a leste de Coromandel
(Latitude -18,512006; Longitude -46,996778). É uma ocorrência de P2O5 ainda não explotada.
Um furo de sondagem do Projeto CPRM (furo 002) na área designada por Dardenne
(2000) como Ponte Caída, indica teores máximo de 11,1% aos 16 m de profundidade, podendo
chegar até 20,6% em níveis centimétricos em outros furos (CPRM 1979). Essas ocorrências são
em rochas da Formaçao Rocinha enriquecidas em apatita com espessura de aproximadamente 45
m, descritas como rocha fosfática argilosa amarelada alterada, com intercalações de leitos finos
acinzentados, e alguns níveis predominantemente arenosos (CPRM 1979). Abaixo da rocha
hospedeira, há ardósias negras grafitosas e piritosas, por vezes calcíferas (CPRM 1979) (Figura
12).
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Figura 12. Ocorrência Ponte Caída e resumo simplicado dos furos de sondagem 002 e 003 (a
sudoeste de 002) (CPRM 1979).
Ritmitos fosfáticos ocorrem no Grupo Bambuí (do final do Neoproterozoico) nas proximidades
do município de Cedro do Abaeté e do povoado de Quartel São João (distrito de Quartel Geral),
no centro oeste do estado de Minas Gerais. As localidades distam aproximadamente 270 km de
Belo Horizonte, no sentido NW.
Na região afloram siltitos, ritmitos e arenitos da Formação Serra da Saudade (Grupo Bambuí)
levemente dobrados e com vergência que indica transporte tectônico de oeste para leste (Figura
13).
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Figura 13. Coluna estratigráfica do Grupo Bambuí na região da Serra da Saudade e adjacências.
Notar ritmitos fosfáticos na porção superior da Formação Serra da Saudade (Lima 2005).
Os depósitos fosfáticos foram estudados principalmente por Chaves et al. (1971), com produção
de mapas geológicos de detalhe e relatório técnico sobre ocorrências fosfáticas nessa região.
Lima (2005) e Lima et al. (2007) também são responsáveis por investigar a mineralogia e gênese
desses depósitos.
Associados a siltitos do Grupo Bambuí, ocorrem ritmitos fosfáticos com teores de P 2O5 entre 3 e
16,5% (teor médio de 8%). Esses ritmitos afloram como corpos estratiformes, descontínuos em
mapa e concordantes com o acamamento dobrado, perfazendo lentes alongadas na direção norte-
sul (Chaves et al. 1971, Lima et al. 2007).
O ritmito fosfático comumente apresenta intercalações de lâminas claras e escuras (Figura 14).
As lâminas claras são ricas em caolinita e wavellita (Al3(PO4)2(OH)3.5H2O), ambos minerais
supergênicos formados a partir do intemperismo de níveis ricos em fluorapatita (Lima et al.
2007). Chaves et al. (1971) mostraram que partes das rochas enriquecidas por fosfato secundário
estão associadas a zonas de charneira de anticlinais, orientados segundo N-S, pois nessas zonas
as rochas apresentam uma maior intensidade de estruturas de deformação rúptil, o que facilitaria
a remobilização e a precipitação desses fosfatos secundários.
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Figura 14. Ritmito areno-pelítico fosfatado. Fosfato sedimentar intemperizado está concentrado
nos níveis mais claros. As lâminas escuras são ricas em óxidos de manganês (Lima et al. 2007).
Lima et al. (2007) descreve a gênese dos depósitos fosfáticos do Grupo Bambuí em quatro fases
distintas, a saber:
O fosfato do Grupo Bambuí pode ser caracterizado como uma ocorrência mineral localizada,
descontínua e com teores de P2O5 variáveis, não possuindo, assim, registro de exploração
econômica desse bem mineral.
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Siltitos e ritmitos verdes ricos em potássio ocorrem em uma vasta região do centro oeste de
Minas Gerais, sendo importante ocorrência nos municípios de Dores do Indaiá, Quartel Geral,
Cedro do Abaeté, Abaeté, Matutina e São Gotardo. A região dista aproximadamente 250 km de
Belo Horizonte, sentido noroeste. A mineralogia e gênese dos depósitos de potássio do Grupo
Bambuí foram estudados principalmente por Lima (2005), Moreira (2015) e Moreira et al.
(2016).
No centro oeste de Minas Gerais, as rochas do Grupo Bambuí ocorrem comumente em dobras
assimétricas de eixo norte-sul e vergência para leste.
Os verdetes apresentam espessura média de 70 m na região de São Gotardo (Figura 15) e são
bastante homogêneos, com raras intercalações de ritmitos argilosos (Moreira 2015, Moreira et al.
2016). Predominam siltitos de granulometria fina, geralmente laminados, alternando com níveis
mais maciços. Localmente ocorrem siltitos verdes com lâminas de argilito verde escuro.
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Figura 15. Coluna estratigráfica da região de São Gotardo. Siltitos verdes ricos em potássio
possuem espessura aproximada de 70 metros (Moreira 2015).
Em lâmina delgada, a laminação é definida pela alternância de níveis argilosos, de cor verde
escura, ricos no mineral glauconita e níveis sílticos, em tons mais claros de verde, com
predomínio de minerais detríticos (Moreira et al. 2016, Figura 16). A glauconita ocorre na fração
argila, formando a matriz, e como grãos placoides de até 25 μm, concentrada principalmente nas
porções mais argilosas, nas quais a cor verde é mais acentuada. Sendo a glauconita um
argilomineral rico em potássio, as lâminas e finas camadas argilosas de coloração verde escuro
são as mais ricas em K2O, podendo atingir teores de até 12%. A mineralogia do verdete foi
definida por microscopia ótica convencional, DRX, MEV e microssonda eletrônica a partir dos
trabalhos de Moreira (2015) e Moreira et al. (2016).
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Figura 16. Microscopia ótica dos verdetes. Qz: quartzo, Kf: feldspato potássico, Mu: mica
branca, Gl: glauconita, Ti: minerais acessórios. Notar lâminas argilosas de coloração verde
escuro ricas em glauconita (Moreira et al. 2016).
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minérios sofrerem concentração por meios físicos nas usinas de beneficiamento. No rol dos
minerais conhecidos, figura uma lista com 370 deles que detêm teores de fósforo superiores a
10%, e desta, 96 apresentam teores superiores aos da apatita (18,4% de P), porém na sua maioria
tem apenas significado científico e mineralógico. Embora nesses mi-547 nerais esteja presente o
fósforo, apenas os da série da apatita constituem minerais-minérios. Essa questão deve ser
considerada, pois são as características mineralógicas, químicas e texturais dos minérios
fosfáticos que determinam: a melhor opção para seu beneficiamento e remoção de impurezas, o
melhor processo químico para se saber a vantagem de sua utilização ou não, como rocha
fosfática de aplicação direta (adubo). A apatita é um mineral-minério de fósforo (com teor
variando de 5 a 15% de P2 O5 ) que se encontra quase sempre presente nas rochas carbonatíticas.
Devido ao componente fósforo, a principal aplicação da apatita é na fabricação de ácido
fosfórico, como matéria-prima para fertilizantes. A maioria dos minérios de fósforo dessas
rochas pertence ao grupo da apatita, representado pela fórmula: Ca5 (F, Cl, OH) (PO4 )3 – que é
um fosfato cristalino de cálcio com flúor, de cor variável, brilho vítreo, dureza cinco, densidade
entre 3,1 a 3,2 g/cm3 , apresentando fratura conchoidal, com teor de P2 O5, nesse tipo de
depósito, oscilando de 4% a 15%. Às vezes, mostra fluorescência amarela–laranjada e
termoluminoscência branco–azulada. Quando bem cristalizada pode chegar ao estágio, de ser
considerada como gema e ser confundida com outros minerais. Os depósitos de apatita têm uma
minerologia extremamente complexa, tendo impurezas contaminantes de influência marcante no
rendimento (recuperação) de fósforo nas plantas (usinas) de beneficiamento desses minérios,
resultando em altos custos de produção, muito embora já tenham ocorrido avanços tecnológicos,
para aproveitamento dessa apatita. A fosforita é uma variedade fibrosa da apatita, se constituindo
num fosfato tricálcico, de origem sedimentar, geralmente associada a carbonatos de cálcio e
magnésio, óxidos de ferro e alumínio e traço de urânio. É amorfa ou criptocristalina, de
consistência arenosa ou argilosa, ocorrendo em bandeamentos de folhelhos, calcários e arenitos.
Os depósitos de fosforita geralmente são de forma tabular de grande extensão lateral e espessura
variável, decorrentes, estas características, de sua própria origem. Além dos depósitos de apatita
e fosforita, são explorados como material fertilizante os jazimentos de alumínio fosfato e os de
guano. Os alumínios–fosfatos são materiais igualmente amorfos, constituídos por fosfato de
alumínio hidratado, com presença de fosfato de ferro, e que são originados pela ação de dejetos
de aves sobre bauxitas, lateritas ou rochas contendo feldspato. Os fosfatos desse tipo são
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assimiláveis, necessitando ser previamente tratado, para sua posterior aplicação como
fertilizante. O guano, fosfato de origem orgânica, usado para incorporação direta em adubos nos
quais se pretende obter misturas de matéria orgânica e nitrogênio, em adição ao fósforo, são de
pouca importância comercial, pois, com exceção de algumas poucas regiões, formam depósitos
de pequena expressão. Aproveitar o fósforo sob a forma de pentóxido de fósforo (P2 O5 ) é uma
necessidade única e imperiosa, para que se possa, através de processos mecânicos, após utilizar
esse produto em várias proporções bem definidas com outros compostos, resultar numa mistura,
denominada de fertilizantes (adubos) minerais ou orgânicos, que levado ao solo, substitua as
quantidades dos elementos vitais, os nutrientes (oxigênio, carbono, nitrogênio, fósforo, potássio,
cálcio, magnésio, enxofre, ferro, cobre, zinco, manganês, boro, molibdênio e hidrogêio – água)
que foram retirados pelas plantas, tornando-o apto para novas plantações ou utilizações. E assim
se procedendo, no Brasil e no mundo, garantir solo de manter o contingente de mais de 6,5
bilhões de seres humanos, de modo sustentável, e preservando a fauna, o ar e a flora do globo
terrestre
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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(orgs.). Recursos Minerais no Brasil: problemas e desafios. Academia Brasileira de Ciências, Rio
de Janeiro. p. 96-115.
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Project, Minas Gerais State, Brazil. NI 43-101 Technical Report, 260 p.
Albuquerque G.S.C. & Giannerini J.F. 1981. Phosphate: New research areas for Brazil: Natl.
Mtg., Phosphate Rock, 2º ed., Brasília, Brazil, Instituto Brasil Fosfato, não publicado. 16 p.
23
Alkmim F.F. & Martins-Neto M.A. 2012. Proterozoic first-order sedimentary sequences of the
São Francisco craton, eastern Brazil. Marine and Petroleum Geology, 33(1):127-139. doi:
10.1016/j.marpetgeo.2011.08.011
CONCLUSÇÃO
A origem dos fosforitos ainda não é bem compreendida e durante anos têm sido colocadas várias
hipóteses para a sua origem, que incluem a influência biológica, química e vulcano-sedimentar
(ver revisões em Kazakov 1937 e em Bushinskii 1966 e Cook & Shergold 1990 In: Papineau
2010). Kazakov (1937) propôs que a fonte de fósforo nos fosforitos seria da matéria orgânica
mineralizada em ambientes marinhos profundos e que massas de água ricas em nutrientes
ascendiam às plataformas continentais para formar depósitos de fosfato, acumulando-se em
locais de correntes ascendentes costeiras ativas (upwelling
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