1.
Universidade Lúrio – Pemba
Engenharia Geológica
Ano 2
Semestre 2
Jazigos Minerais
Docente: Loite Lázaro José

2.
CLASSIFIÇÃO DOS DEPOSITOS MINERAIS(classif. utilitária)
QUANDO A GÉNESE
 Magmáticos;
 Sedimentares;
 Metamórficos
QUANDO A IDADE RELATIVA A ROCHA HOSPEDEIRA
 Epigenético;
 Singenético
QUANDO A FORMA DO DEPOSITO
 Discordantes;
 Concordantes
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3.
Teoria sobre a genesis dos
jazigos minerais
Procesos de
Metalogénesis
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4.
INTRODUÇÃO
• A Tectônica de Placas fornece a base para se entender a distribuição e
origem de fontes minerais e energéticas no espaço e no tempo.
A ocorrência de depósitos minerais pode estar relacionada à
teoria de duas maneiras:
(a) os processos geológicos relativos à Tectônica de Placas,
dirigidos pela energia liberada em limite de placas, controlam a
formação de depósitos minerais em ambientes específicos
(b) a reconstrução de supercontinentes fragmentados pode ser
usada na exploração de novos depósitos minerais
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5.
Uma classificação genética ainda muito geral, é aquela que considera
os seguintes grupos fundamentais:
 Jazigos magmáticos;
 Jazigos sedimentares;
 Jazigos metamórficos
Classificações genéticas
Resumindo, tem-se, como resultado de uma primeira classificação
genética, baseada nos grandes processos de formação dos
constituintes da crusta terrestre, os seguintes grandes grupos:
 Jazigos endógenos
 Jazigos exógenos;
 Jazigos metamórficos
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6.
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7.
Docente: Loite Lázaro José

8.
Cristalização Magmática – São aqueles depósitos, não incluindo os
pegmatitos, que foram formados diretamente da cristalização do Magma.
•Cristalização Fracionada
•Licuaçao- (Separaçao de Líquidos Imiscível)
Segregação magmática
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9.
Cristalização Fracionada
 No magma fundido (“melt”) alguns cristais podem se formar mais cedo que
outros à medida que o mesmo se resfria e o ponto de cristalização de cada
mineral é atingido;
 Nesse processo de cristalização progressiva dos cristais eles não estão em
equilíbrio com o “melt” e passam a se diferenciar do líquido em fusão;
 Através de diferenças de densidade / processos gravitacionais,
diferenciação por convecção de fluxo, pressão e dilatação;
 Os processos envolvendo diferenças de densidade e gravitacionais são os
mais importantes e resultam na formação de cristais mais pesados na base
da câmara magmática;
 As rochas formadas dessa maneira são chamadas de “cumulatus” ou
“cumulus” e são freqüentemente caracterizadas por um acamamento
rítimico (camadas de magnetita e/ou cromita e camadas de silicatos, como
no Complexo Ígneo de Bushveld).
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10.
Cristalização Fracionada
Minerais acessórios de Cr, Ti, V e Fe (óxidos), Ni, Cu e EGP1 (sulfetos)
formam-se nos estágios iniciais de cristalização do magma.
Exemplos de Depósitos -Tipo
-Complexo de Bushveld (África do Sul);
-Great Dyke – Grande Dique (Zimbabwe);
-Complexo de Stillwater (USA);
-Campo Formoso (Brasil) - cromo
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11.
Líquido Imiscível
São líquidos que não se misturam como o óleo e água. Os exemplos
clássicosenvolvem sulfetos e silicatos Os casos mais comuns são sulfetos de
ferro, níquel, cobre e platina também ocorrer. Ex. Sudbury, Canadá.
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12.
Transformações promovidas por reações entre a hospedeira e fluidos quentes
Tipos de jazigos : Filões, stockworks, vms, sedex.
Processos hidrotermais
Hidrotermal – Os processos hidrotermais são caracterizados por soluções
aquosas quentes responsáveis pela formação do Depósito Mineral. A faixa de
temperatura varia desde 50 °C a 650 °C, sendo a água com alta salinidade
(salmoura) a fase mais importante.
Depósitos hidrotermais formam-se a partir da precipitação de metais devido a
soluções hidrotermais.
Os quatro aspectos fundamentais para a mineralização hidrotermal acontecer
são:
i) Fonte dos fluidos hidrotermais e metais,
ii) Alteração hidrotermal,
iii) Estabilidade de sulfetos
iv) transporte e precipitação dos metais.
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13.
Procesos hidrotermais
As provas dos processos hidrotermais
alterações hidrotermais
Inclusões Fluidas
Temp ( 50-650)
Depósitos hidrotermais são pequenas em comparação com
a maioria das características geológicas
Principais minerais: Sulfuretos e óxidos
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14.
Processos hidrotermais
Fonte dos fluidos hidrotermais
1- As águas de superfície e águas subterrâneas (meteóricas);
2- Água do mar;
4- Água Metamórfica (Desidratação de minerais durante metamorfismo);
5- Água magmática.
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15.
Secreção Lateral
Formação de depósitos minerais por lixiviação de metais e SiO2 da rocha
hospedeira.
O magma segrega os elementos químicos das rochas adjacentes, interagindo
com a encaixante devido à abertura promovida por fraturas.
É difícil de distinguir do embasamento – derivado de fluidos hidrotermais.
Exemplo – Caso histórico do Yellowknife Goldfields – O Depósito Mineral
ocorre em lentes de quartzo-carbonato em zonas de cisalhamento clorítica
cortando anfibolitos.
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16.
Processos Metamórficos
Metamorfismo são todas as modificações na assembléia mineral de uma
rocha, que ocorrem no interior da crosta da Terra, como resultado das
mudanças na temperatura (T) e pressão (P), ou ação de fluidos
hidrotermais a partir de 200-250 oC (<200-250o C ocorre a
diagênese/rochas sedimentares)
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17.
1-Caráter regional (Metamorfismo Regional)
2- Restrita ao contacto entre um corpo de rocha quente intrudido
em uma rocha mais fria (Met. de Contato)
3-Devido a fluidos quentes (Hidrotermal)
4-atuação preponderante da pressão (dinamometamorfismo)
Os processos hidrotermais e o de
escarnitização – formação de “skarn”
Processos Metamórficos
Principais tipos
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18.
Processos Metamórficos
Metamorfismo Regional:
A hidratação / desidratação que ocorre em processos metamórficos
(Regional) pode concentrar metais no “front” de metamorfismo. Em Kalgoorlie
(Oeste da Austrália) o metassomatismo sódico transformando K-feldspato em
plagioclásio Sódico resultou na expulsão de ouro que não poderiam
permanecer acomodados nas lamelas de geminação do feldspato potássico.
Metassomatismo de Contato:
Rocha quente intrudem rochas mais fria provocando uma espécie de
“queimadura”
(Rocha de Metamorfismo de Contato, tipo tactito, cornumbianito etc). A rocha
intrusiva promove o calor e os fluidos com metais e/ou necessários para a
reconcentração formando os Depósitos Minerais.
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19.
Dinamometamorfismo:
Predomina a ação da pressão, ou seja, a pressão é o principal agente
transformador da rocha original (protólito). Ocorre em zonas de
falhamentos e, especialmente em Zonas de Cisalhamento que são
importantes ambientes para Depósitos Minerais de ouro.
Processos Metamórficos
Quando predomina a pressão, a rocha é
denominada de “Tectonico”, sendo
Tectonico-S se a estrutura principal é a
foliação e Tectonico-L se a lineação.
Tectonito L-S ou S-L se ocorre ambos
com predominância do elemento
estrutural que inicia o nome da rocha.
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20.
PROCESSOS ATUANTES NA SUPERFÍCIE DA TERRA OU PRÓXIMO A ELA
(PROCESSOS SUPERGÊNICOS)
Acumulação Mecânica
Processos Residuais
Enriquecimento Supergênico
Precipitação Sedimentar
Processo Vulcano-Exalativo
Depósitos Residuais
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21.
Acumulação Mecânica
São processos gravimétricos responsáveis pela concentração natural de
minerais pesados (alta densidade) e de baixa solubilidade.
Assim, agentes como a água ou o vento transportam os minerais mais leves e
concentram aqueles mais pesados.
São também chamados de “Placer” ou Depósitos Detríticos, e podem
formar depósitos recentes ou antigos (paleo-placer).
Exemplos de depósitos de placer são inúmeros, como Ouro, ilmenita,
magnetita e diamantes estão entre os minerais obtidos de placers.
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22.
Processo de Concentração Mecânica.
Corpo de granito
Ação intempérica e, em seguida o transporte,
Caulim + quartzo + cassiterita.
a cassiterita, por ser mais pesada, tenderia a se concentrar no fundo do rio
formando um “placer”.
Intemperismo
Minerais Pesados
Minerais Leves
Fluxo de Corrente
Deposição
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23.
Processos Residuais
Lixiviação de elementos solúveis, deixando concentrações de elementos
insolúveis.
Esse processo tem sido invocado para a maioria dos depósitos de “gossans”
(chapéu de ferro), lateritas e bauxitas.
Nas bauxitas a lixiviação de ferro e óxido promove o enriquecimento de
Alumínio.
Rochas ultramáficas (Lateritas Fe, Ni, Co)
Rochas graniticas (Bauxitas)
Sienitos nefelinicos (Bauxitas)
Sulfetos (gossan)
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24.
Processos Residuais
Formados em regiões tropicais.
Durante a estação chuvosa, ocorre intensa lixiviação das rochas e, durante
a estação seca, a solução contendo íons lixiviados é atraída para a
superfície pela capilaridade da rocha, por onde se evapora deixando sais
que são “lavados” na próxima estação chuvosa.
Toda a zona abaixo do lençol freático é lixiviada de íons relativamente
móveis, tais como sódio, potássio, cálcio e magnésio. Com a lixiviação sob
condições de alto pH, a sílica também é dissolvida e removida do sistema.
O material remanescente é usualmente óxido de ferro e alumínio que são
concentrado
Influência do relevo
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25.
Processos Residuais
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26.
Lixiviação de certos elementos da parte superior de um depósito
mineral e sua reprecipitação em profundidade para produzir
concentrações mais altas. A porção superior de muitos depósitos de
cobre pórfiro tem seu enriquecimento devido aos processos
supergênicos.
Alguns autores consideram Processo Supergênico e Residuais como
sinônimos.
Enriquecimento Supergênico
Sulfetos seecundarios
Gossans ou Chapéu de Ferro são rochas
Esses processos produzem a alteração
dos sulfetos, dissolução e precipitação de
outros minerais e uma importante
lixiviação nas rochas.
Paragênese original dos sulfetos
Clima
Relevo
Tipo de rocha encaixante
Nível freático, etc.
fatores
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27.
Precipitação Sedimentar
A concentração anômala se forma devido a precipitação química (evaporação
ou saturação) de certos elementos dissolvidos na água (mar, lagoa,etc):
•Calcários
• Sal gema
• Evaporitos
• Formação de Ferro Bandada BIF (Banded Iron Formation), em que ferro e
chert (gel silicoso) definem seqüências acamadadas (bandadas).
Todos os Depósitos Sedimentares Químicos estão incluídos nessa
classificação.
Os BIF´s são formações sedimentares acamadadas consistindo de espessuras
de mm a poucos cm, alternando camadas ricas em ferro (magnetita Fe3O4,
hematite = Fe2O3, and siderite = Fe(CO)2) e minerais silicatados como o chert
(SiO2).
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28.
Processo Vulcano-Exalativo
São Depósitos Minerais sedimentares que mostram relação com Rochas
Vulcânicas ou vulcanismo
Eles estão em conformidade com a rocha hospedeira e freqüentemente
bandados, típicos de processos sedimentares.
O principal constituinte é a pirita com ou sem calcopirita, esfarelita, garnierita,
barita e Au-Ag
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29.
Processo Vulcano-Exalativo
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30.
Processo Vulcano-Exalativo
Docente: Loite Lázaro José

31.
Eles são de três tipos:
1. Tipo Cyprus – Associado com vulcânicas máficas e seqüências
ofiolíticas. Consiste predominantemente de pirita com ou sem
calcopirita. back arc basins
2. Tipo Besshi – Associado com vulcanismo basáltico à dacítico. Formam-se
durante o estágio inicial de formação de arcos de ilha. Domina a pirita, mas
a calcopirita e esfarelita são comuns. Tipificados por muitos depósitos
vulcanogênicos do Canadá.
3. Tipo Kuroko - Associado com vulcanismo dacítico à riolítico. Formam-se
durante tardio de vulcanismo de arco de ilha. A pirita não é abundante,
predominando a galena ou esfarelita, com ou sem calcopirita e tetraedita.
Prata é comum.
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32.
Depósitos magmáticos
Docente: Loite Lázaro José

33.
Magma – é uma mistura complexa de silicatos no estado de fusão (entre
800°C e 1500°C), formada por percentagem variável de líquido + gases
dissolvidos ou de líquido + cristais + gases.
Docente: Loite Lázaro José

34.
Docente: Loite Lázaro José

35.
• A fase líquida dos magmas é formada por silicatos fundidos (com
poucas excepções, exemplo dos magmas carbonatíticos) com
proporções variadas de catiões (Si, O, Mg, Fe, Ca, Na, K, Ti entre
outros) junto com iões metálicos (Fe2+, Fe3+, Mg2+, Na+ entre
outros).
• A fase sólida pode ser constituída por cristais que formam-se
inicialmente a partir do próprio líquido ou serem incorporados no
magma (xenocristais), junto com fragmentos de rochas (xenólitos)
incorporados durante a ascensão em direção as porções superiores
da Terra.
• A fase gasosa inclui vapor de água, dióxido de carbono, dióxido de
enxofre e muitos outros.
Docente: Loite Lázaro José

36.
Câmara magmática – espaço
ocupado pelo magma no
interior da Terra.
Câmara magmática
Basalto
Gabro
Ascensão
do magma
Quando o magma extravasa
em superfície passa receber a
designação de lava.
Docente: Loite Lázaro José

37.
• Magma primário (primitivo ou parental) – magma cuja
composição não sofreu modificações desde a sua
geração.
• Magma secundário – magma resultante de diversos
processos que modificaram a sua composição química
original (exs. contaminação, refusão, cristalização
fracionada).
Docente: Loite Lázaro José

38.
• Formação de magmas primários e secundários
Docente: Loite Lázaro José

39.
Docente: Loite Lázaro José

40.
• A geração de qualquer tipo de magma requer sempre a
fusão parcial (processo também conhecido por anatexia)
de um material fonte, sólido ou essencialmente sólido.
• A integração de estudos geofísicos, petrológicos
(experimentos sob condições variadas de P, T, Pf, fO2),
geoquímicos e isotópicos mostra que as fontes possíveis de
magma são o manto superior (litosférico e astenosférico) e
crosta (continental e oceânica).
• Após sua geração por fusão parcial, o magma normalmente
tem uma evolução complexa (cristalização fracionada,
reação com encaixantes, contaminação crustal, dentre
outros) até formar as rochas como produtos sólidos finais.
Docente: Loite Lázaro José

41.
• A fusão não progride indefinidamente e nunca
alcança 100%.
• A fusão ocorre em resposta à atuação de vários
fatores:
 elevação da temperatura;
 descompressão (fusão por alívio de pressão):
a queda na pressão provoca uma diminuição do
ponto de fusão das rochas; e
 adição de componentes voláteis (H2O...) ao
sistema: provoca o rebaixamento do ponto de
fusão das rochas.
Docente: Loite Lázaro José

42.
Potenciais fontes de magmas:
1.Manto (litosférico/astenosférico)
2.Crosta
•O processo de fusão parcial de rochas do interior da
terra é o responsável pela geração de magmas.
•Isso ocorre como resposta as novas condições de
estabilidade (P, T) as quais as rochas estão submetidas.
As principais fontes de calor para o processo de fusão
parcial são o calor residual do núcleo e do manto, a
radioatividade espontânea e os grandes movimentos
tectônicos.
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43.
• Existe uma estreita relação entre a tectônica de placas e a geração
de magmas.
• Os magmas são gerados principalmente em dois ambientes
geológicos principais:
1. Limite de placas
divergentes e
2. Limite de placas
convergentes
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44.
Distribuição geográfica das placas tectônicas da Terra. Os
números representam as velocidades em cm/ano entres as
placas e as setas os sentidos do movimento.
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45.
Seção esquemática da Crosta / Manto (astenosfera / litosfera)
indicando a localização dos sítios formadores de magmas no
modelo da Tectônica de Placas.
A Vulvanismo de subdução (colisão de duas placas oceânicas
B Vulcanismo intraplaca oceânica (ponto quente)
C Vulcanismo de Vale de rift
D Vulcanismo de subdução (colisão de uma placa oceânica com uma placa continental)
E Vulcanismo intraplaca continental
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46.
Mineralizações em zonas divergentes (
pré-rift)
Nas zonas divergentes,
e devido à sua
actividade vulcânica e a
expulsão de gases pode
formar sulfuretos,
principalmente de Fe,
Cu e Ni.
Depósitos de sais e
hidrocarbonetos
tipicamente
encontrados no fundo
do mar são geralmente
formados por processos
exógenos e não
endógenos.
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47.
Divergência no âmbito continental
Nestas zonas, é comum ocorrer
mineralizações em veios ao longo de
falhas extensionais e fracturas do tipo
stockworks
As rochas formadas nestas áreas,
favorecem a transferência de metais, do
manto, ate porções superiores da crosta
continental (ocorrem principalmente cobre
nativo ou calcocita em amígdalas, zinco,
urânio, ferro).Docente: Loite Lázaro José

48.
Divergência no domínio
oceânico
Durante a abertura dos ríftes oceânicos,
formam-se evaporitos (cloreto de potássio
e sulfatos) e hidrocarbonetos.
No substrato do oceânico há depósitos
hidrogênicos, formados pela precipitação
de metais, principalmente a partir da água
do mar. Depósitos hidrotermais formam-se
a partir da precipitação de metais devido a
soluções hidrotermais.
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49.
Mineralizações em zonas
convergentes
Mais de 80 % dos depósitos
hospedam-se nelas;
Os depósitos tipo: pórfiro e
epitermais, associados a arcos
magmáticos;
importantes fontes primárias
de cobre, ouro, prata,
estanho, chumbo, mercúrio e
molibdénio.
Devido aos processos
metamórficos gerados neste
tipo de limite, há formação de
skarnes, que por sua vez esta
associada especificamente a
intrusões graníticas. Estes
fornecem estanho, bismuto,
cobre e volfrâmio.
Os serpentinitos por sua vez
(rochas metamorfizados) são a
fonte primária do cromo.
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50.
Convergência continental
Durante a colisão de placas continentais,
temos a formação de hidrocarbonetos ( gás e
petróleo) em zonas de sutura durante o
primeiro estagio. Exemplo: Golfo Pérsico.
Nos estágios intermediários, há deposição de
minerais metalíferos com metais como Zn,
Cu, Mo e Pb, Au e Ag, e secundariamente
Sn, W, Sb e Hg.
A mineralização é diferenciada nos 3
estágios do crescimento do arco ou
correlatos às três suítes magmáticas:
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51.
Cont…
• I. Estágio Toleítico: registos de depósitos de sulfeto
maciço.
• II. Estágio Cálcio-Alcalino Principal: há três variedades
de depósitos de sulfetos estratiformes com altos
conteúdos de Pb, Zn, Ag e Ba associados a
andesitos ou basaltos, vulcânicas piroclásticas e
sedimentos de águas profundas.
• III. Estágio Cálcio-Alcalino Tardio: Desenvolve-se
mineralização estratiforme de sulfetos associados a
riolitos-dacitos ou até em piroclásticas andesíticas.
• Os principais depósitos são enriquecidos em Zn, Pb,
Cu e Ag
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52.
Mineralizações em zonas
transformantes
• Alguns tipos de mineralizações são conhecidos a
partir de falhas transformantes;
• Há depósitos de barita na zona de falha de San
Andreas, bem como salmouras metalíferas e
depósitos de Zn, Pb, Cu e Mn em falhas
transformantes localizadas próximas ao Mar
Vermelho;
• Nas falhas ou fracturas ocorrem, ainda, argilas
ricas em Fe, precipitadas quimicamente a partir de
soluções hidrotermais.
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53.
Duvidas???
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