1 / 25

UNICAMP

UNICAMP. DEPÓSITOS MINERAIS DE FILIAÇÃO MAGMÁTICA. Roberto P. Xavier. Instituto de Geociências – UNICAMP Disciplina: Geologia Econômica (GE-803). UNICAMP. Geologia Econômica (GE-803). MAGMA: AGENTE FORMADOR DE DEPÓSITOS MINERAIS. UNICAMP. MAGMA. Geologia Econômica (GE-803).

corine
Download Presentation

UNICAMP

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. UNICAMP DEPÓSITOS MINERAIS DE FILIAÇÃO MAGMÁTICA Roberto P. Xavier Instituto de Geociências – UNICAMP Disciplina: Geologia Econômica (GE-803)

  2. UNICAMP Geologia Econômica (GE-803) MAGMA: AGENTE FORMADOR DE DEPÓSITOS MINERAIS

  3. UNICAMP MAGMA Geologia Econômica (GE-803) Líquido silicático com tetraedros de SiO4 e AlO4 unidos por íons O-2 e cátions (Fe2+, Mg+2, Ca+2, Na+, K+)  polimerização  Viscosidade: determina a sua mobilidade na crosta terrestre depende da composição química (concentração de sílica), P, T e concentração de H2O.  Fases sólidas neo-cristalizadas (silicatos, óxidos, sulfetos)  Fases voláteis dissolvidas ou em processo de degaseificação (bolhas) H2O mais abundante; CO2, H2S,, S, SO2 e HCl em concentrações significativas e metais.  T= 650°C a 1200°C (lavas; fusão do granito em laboratório)

  4. UNICAMP Geologia Econômica (GE-803) CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM ROCHAS ÍGNEAS

  5. UNICAMP Cr, Ti, V,Fe (ox) Ni,Cu, EGP (Pt,Pd,Ir, Rh,Os,Ru) W-Mo- Sn-Cu- Zn-Pb- Mn-Ag- Au Sn-U-W Be-Nb- Ta-Li-ETR Geologia Econômica (GE-803) CRISTALIZAÇÃO MAGMÁTICA E CONCENTRAÇÃO DE METAIS B,F,Cl,PO42-, metais

  6. UNICAMP Geologia Econômica (GE-803) CRISTALIZAÇÃO MAGMÁTICA E CONCENTRAÇÃO DE METAIS  Raio iônico e carga: fatores que determinam a ordem preferencial de fracionamento de metais entre mineral – fundido – fase fluida  Potencial iônico (PI)= carga/RI Elementos incompatíveis: (1) elementos de grande raio iônico (LILE; PI < 2) (2) elementos de grande força de campo (HFSE; PI > 2)

  7. UNICAMP Geologia Econômica (GE-803) SEGREGAÇÃO MAGMÁTICA: SEPARAÇÃO E DEPOSIÇÃO DE CRISTAIS Intrusão acamadada de olivina gabro www.geo.aau.dk/english/research/minpetr/mcp/index.html - Noruega

  8. UNICAMP Extrusão: derrames superfície Cristalização e diferenciação de fundido silicático Diques e sills Intrusão Colocação em níveis crustais rasos Injeção de magmas e mineralização Fusão no manto/crosta magma máfico Geologia Econômica (GE-803) SEGREGAÇÃO MAGMÁTICA: SEPARAÇÃO E DEPOSIÇÃO DE CRISTAIS Cristalização fracionada e deposição por gravidade  alta densidade em relação aos minerais formadores de rocha olivina= 3,6 g/cm3 cromita= 4,6 g/cm3) baixa viscosidade do magma movimento convectivo na câmara mantém os silicatos em suspensão cristais mais densos concentram-se no assoalho da câmara Sem convecção camada de silicatos + minerais densos

  9. UNICAMP Geologia Econômica (GE-803) DEPÓSITOS MAGMÁTICOS Depósitos magmáticos encontram-se geneticamente ligados à evolução de magmas alojados na crosta (continental ou oceânica). Minerais acessórios de Cr, Ti, V e Fe (óxidos), Ni, Cu e EGP (sulfetos) formam-se no estágios iniciais de cristalização do magma DEPÓSITOS DE SEGREGAÇÃO MAGMÁTICA Separação e deposição de cristais Depósitos de cromita Depósitos de Ni-Cu±Co Depósitos de EGP Depósitos de Ti-V Separação e deposição de fundidos sulfetados Os depósitos associam-se a rochas máficas e ultramáficas.

  10. UNICAMP Geologia Econômica (GE-803) DEPÓSITOS DE SEGREGAÇÃO MAGMÁTICA - DEPÓSITOS DE CROMITA Depósitos Estratiformes 45% da produção mundial e 95% das reservas  cromita - grupo dos espinélios (Fe, Mg) (Al,Cr) 2O4) cromita é a única fonte de crômio Alternância de camadas de cromita em complexo máfico-ultramáfico. Camadas não excedem alguns metros de espessura; kms de extensão lateral.

  11. UNICAMP Geologia Econômica (GE-803) DEPÓSITOS DE SEGREGAÇÃO MAGMÁTICA Depósitos estratiformes de Cr, Ni-Cu±Co, EGP, Fe-Ti-V Camadas de magnetita ricas em V e Ti Ex: Bushveld (África do Sul) Cumulados de ferrogabro a diorito Cumulados de gabro e gabro-norito  Rocha hospedeira: intrusões ígneas acamadadas (diques e sills)  rochas máficas/ultramáficas (dunitos, peridotitos, piroxenitos, gabros, noritos e anortositos) Cumulados de anortosito e gabro Camadas de cromita ricas em EGP Ex: Merensky Reef, Bushveld (África do Sul) Norito, anortosito Cumulados de piroxenito Camadas de cromita Ex: Bushveld (África do Sul)  Situam-se em terrenos granito-gnaisses e sequências vulcano- sedimentares Piroxenito, dunito Piroxenito, norito, gabro diques de norito e diabásio Sulfetos de Cu-Ni maciços ou disseminados na matrix Ex: Stillwater (USA)  Idade: geralmente précambrianos, Terciários podem ocorrer

  12. UNICAMP Geologia Econômica (GE-803) DEPÓSITOS DE SEGREGAÇÃO MAGMÁTICA Bushveld (África do Sul) piroxenito cromita anortosito Camadas de cromita, ricas em EGP; depósito de Platreef Amostra do Merensky Reef

  13. UNICAMP Geologia Econômica (GE-803) DEPÓSITOS DE 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 500 m Exemplos:  Complexo de Bushveld (África do Sul) Great Dyke (Zimbabwe) Complexo de Stillwater (USA) Campo Formoso (Brasil) http://www.smenet.org/opaque-ore/IX_T_2.htm

  14. UNICAMP Geologia Econômica (GE-803) DEPÓSITOS DE SEGREGAÇÃO MAGMÁTICA Depósitos de Cromita Podiforme

  15. UNICAMP Geologia Econômica (GE-803) OFIOLITOS Diques acamadados peridotitos Lavas almofadadas Gabro com acamamento ígneo

  16. UNICAMP Geologia Econômica (GE-803) DEPÓSITOS DE SEGREGAÇÃO MAGMÁTICA - DEPÓSITOS DE CROMITA Depósitos Podiformes 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

  17. UNICAMP Geologia Econômica (GE-803) CLASSIFICAÇÃO GEOQUÍMICA DOS ELEMENTOS Ni, EGP e Au – siderófilos  concentram-se no núcleo da Terra Cu, Ag – calcófilos  presentes no núcleo e manto da Terra COMO SE COMPORTAM NA CROSTA ONDE OS DEPÓSITOS SE FORMAM?

  18. UNICAMP Geologia Econômica (GE-803) SEPARAÇÃO E DEPOSIÇÃO DE FUNDIDOS SULFETADOS S em magmas elemento traço: minerais acessórios em rochas ígneas  pirita (FeS 2) mais comum  concentrações de sulfeto de ferro fundido + metais  concentram-se no assoalho da câmara com olivina e cromita S tem solubilidade limitada em magmas silicáticos  diminui com a queda da temperatura  metais: Ni, Cu, Co, Au, Ag, EGP (Pt, Pd, Ir, Rh, Os, Ru)  pirrotita (FeS1-x), calcopirita (CuFeS2), pentlandita [(Fe,Ni)9]S8 Separa-se na forma de gotículas de um líquido imiscível Modelo da bola de bilhar

  19. Geologia Econômica (GE-803) Barnes & Maier (1999)

  20. UNICAMP Geologia Econômica (GE-803) DEPÓSITOS DE SEGREGAÇÃO MAGMÁTICA Depósitos de sulfetos magmáticos: Ni-Cu ± Co eEGP  Depósitos associam-se a intrusões máficas/ultramáficas complexos acamadaos, sills e derrames máficos e ultramáficos (komatiítos) em crosta oceânica e continental  Minério maciço ou disseminado: base do derrame/intrusão contém sulfeto maciço e grada para sulfeto disseminado  Mineralogia do minério: pirita (FeS2) + pirrotita (FeS) + calcopirita (CuFeS2) + pentlandita [(Ni,Fe)9S8]  Maiores depósitos são de idade arqueana e proterozóica

  21. UNICAMP Geologia Econômica (GE-803) DEPÓSITOS DE SEGREGAÇÃO MAGMÁTICA Depósitos de sulfetos magmáticos: Ni-Cu ± Co eEGP Depósito de Sudbury (Canadá)

  22. UNICAMP Camadas de magnetita ricas em V e Ti Ex: Bushveld (África do Sul) Cumulados de ferrogabro a diorito Cumulados de gabro e gabro-norito Cumulados de anortosito e gabro Camadas de cromita ricas em EGP Ex: Merensky Reef, Bushveld (África do Sul) Norito, anortosito Cumulados de piroxenito Camadas de cromita Ex: Bushveld (África do Sul) Piroxenito, dunito Piroxenito, norito, gabro diques de norito e diabásio Sulfetos de Cu-Ni maciços ou disseminados na matrix Ex: Stillwater (USA) Geologia Econômica (GE-803) DEPÓSITOS DE SEGREGAÇÃO MAGMÁTICA Depósitos de sulfetos magmáticos: Ni-Cu ± Co eEGP

  23. UNICAMP Geologia Econômica (GE-803) DEPÓSITOS DE SEGREGAÇÃO MAGMÁTICA Depósitos de sulfetos magmáticos: Ni-Cu ± Co eEGP Exemplos Áreas Cratônicas: Derrames de basalto Complexos estratiformes Ni-Cu EGP Noril’sK-Talnakh (Rússia) Complexo Duluth (USA) Merensky reef , Bushveld (Áfr. do Sul) Great Dyke (Zimbabwe) Sudbury (Canadá) Kambalda (Austrália) Fortaleza de Minas (Brasil) Komatiítos

  24. UNICAMP Geologia Econômica (GE-803) SEGREGAÇÃO MAGMÁTICA:DEPÓSITOS ESTRATIFORMES Cr, Ni, Cu, Co, EGP, V, Ti Cromita podiforme Ambiente tectônico: áreas cratônicas précambrianas; rifts intracratônicos e greenstone belts

  25. UNICAMP Geologia Econômica (GE-803) DEPÓSITOS DE SEGREGAÇÃO MAGMÁTICA  Fusão parcial no manto  transferência do magma para a crosta  Formação ou cristalização de fases coletoras de metais  Se fase líquida sulfetada:  Fe, Os, Ir, Ru e Rh nos cumulados  Cu, Au, Ag, Pt, e Pd no líquido residual

More Related