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2 Bolsista CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientfico e Tecnolgico
3 Fosfrtil - Fertilizantes Fosfatados S.A.
4 CBMM - Companhia Brasileira de Minerao e Metalurgia
5 Bunge Fertilizantes S.A.
6 Consultor em Geologia
7 Copebrs Ltda,1752'8d2
No intervalo do Eocretceo ao Eoceno ocorreu intensa atividade magmtica na poro central e sul do Brasil e no Paraguai oriental, incluindo os basaltos da Formao Serra Geral (Sistema Paran-Etendeka) e diversas provncias alcalinas que ocorrem nas margens da Bacia do Paran (Fig. 1). Estas provncias receberam a ateno de muitos investigadores nas ltimas dcadas, em uma srie de estudos geoqumicos, isotpicos e mineralgicos (Morbidelli HW DO1995b; BizziHWDO, 1995; GibsonHWDO, 1995a,b, 1997a; Comin-Chiaramonti & Gomes, 1996; Comin-ChiaramontiHWDO 1997; CarlsonHWDO, 1996; ThompsonHWDO, 1998, Brod et al., 2000, 2001, Junqueira-Brod et al. 1998, 2000, 2002). Trabalhos de reviso regional sobre as provncias alcalinas da borda da Bacia do Paran podem ser encontrados em Woolley (1987), GomesHWDO (1990); Comin-Chiaramonti & Gomes (1996).
A disposio geogrfica das provncias e de suas idades permite agrup-las em trs categorias. As provncias ao norte (Poxoru, Gois, Alto Paranaba) so de idade Neocretcea. As provncias mais para sul, tanto na margem oeste (Provncia do Paraguai Oriental) quanto na margem leste (Provncia Ponta Grossa) da bacia, tm um espectro de idades varivel, onde parecem predominar rochas do Eocretceo (contemporneas aos basaltos da Formao Serra Geral), mas rochas Neocretceas tambm ocorrem (por exemplo, na Provncia Ponta Grossa e, mais para o sul, nas regies de Piratini e Lages). A provncia mais oriental (Serra do Mar) contm as rochas mais jovens, variando do Neocretceo ao Eoceno.
A formao dos basaltos de plat da Bacia do Paran e a das provncias alcalinas circundantes geralmente atribuda influncia trmica ou qumica de plumas mantlicas que impactaram a base da litosfera continental (Herz, 1977; Toyoda HW DO, 1994; Gibson HW DO 1995a,b, 1997a; Bizzi HWDO, 1995, VanDecarHWDO 1995; ThompsonHWDO1998). Interpretao semelhante tem sido adotada para rochas correlacionveis da frica ocidental (Milner HW DO, 1995; Milner & Le Roex, 1996; Lanyon & Le Roex, 1995; Le Roex & Lanyon, 1998). Neste contexto, o magmatismo do Eocretceo, incluindo os basaltos do sistema Paran-Etendeka e as rochas alcalinas contemporneas atribudo ao impacto da pluma de Tristo da Cunha (GibsonHWDO, 1997a, MilnerHWDO, 1995; Milner & Le Roex, 1996; Le Roex & Lanyon, 1998), enquanto o magmatismo Neocretceo a Eoceno, nas margens norte e nordeste da Bacia do Paran, tido como resultado da pluma de Trindade (Crough HW DO, 1980; Gibson HW DO 1995b, 1997b; Thompson HW DO, 1998). As provncias de Poxoru, de Gois e do Alto Paranaba estariam relacionadas ao impacto inicial desta pluma sob a litosfera do Brasil Central, enquanto a Provncia Serra do Mar, mais jovem, representaria o "vazamento" de manto anomalamente quente para o sul, medida que a litosfera espessa do Crton do So Francisco passava sobre o
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local da pluma, durante a migrao do Continente Sul-Americano para oeste (Thompson HWDO, 1998).
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$35291&,$*1($'2$/723$5$1$%$A poro oeste de Minas Gerais, em particular as rochas alcalinas que ali ocorrem, tm
sido desde longo tempo motivo de interesse da comunidade geolgica brasileira e internacional. A regio de Arax, por exemplo, foi objeto de prospeco de recursos minerais desde o sculo XVIII. Durante a dcada de 1950 ficou estabelecida a importncia econmica de intruses alcalinas contendo significativos depsitos de fosfato e nibio (BarbosaHWDO 1970).
Dividindo as bacias do Paran e Sanfranciscana, nesta regio, ocorre uma importante estrutura alongada segundo NW-SE, denominada Arco do Alto Paranaba, cujo soerguimento iniciou no Eocretceo, mas foi particularmente intenso durante o Neocretceo, influenciando decisivamente a evoluo tectono-estratigrfica independente das duas bacias (Campos e Dardenne 1997). O Arco bem marcado por anomalias magnticas, interpretadas por Bosum (1973) como resultado de enxames de diques mficos ao longo da direo N50oW. Algumas anomalias coincidem com os corpos alcalinos intrusivos, e inmeras outras podem representar
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intruses no expostas. A Provncia gnea do Alto Paranaba (Almeida, 1983; GibsonHWDO1995b) estabeleceu-
se ao longo do Arco durante o Neocretceo, como resultado de intenso magmatismo mfico-ultramfico alcalino e ultrapotssico, gerando corpos intrusivos (diques, condutos, diatremas e complexos plutnicos) e extrusivos (lavas e piroclsticas). De acordo com GibsonHWDO (1995b) as rochas alcalinas da Provncia incluem kimberlitos, olivina lamproitos madupticos e kamafugitos, alm de complexos alcalino-carbonatticos e diques de flogopita picrito (previamente descritos como lamprfiros). Aqueles autores argumentam que a provncia formou-se em um perodo restrito, entre 80 e 90 Ma, no obstante um espectro de idades mais amplo tradicionalmente mencionado na literatura (Ulbrich & Gomes, 1981; Sonoki & Garda, 1988; Bizzi HW DO, 1993, 1994). Dados recentes de datao U/Pb em perovskita de kamafugitos do Grupo Mata da Corda corroboram um limite estreito de idades para a provncia (Sgarbi HWDO, 2004).
Kamafugitos so as rochas mais abundantes na provncia. Olivina lamproitos madupticos so restritos poro NW (ocorrncias de Bocaina, Crrego do Couro, Morro Alto, Mata do Leno, GibsonHWDO, 1995b), e pipes de kimberlito diamantfero (Gonzaga e Tompkins, 1991), contendo xenlitos de granada-lherzolito (LeonardosHWDO, 1993; Carvalho & Leonardos, 1995), ocorrem no norte, em Trs Ranchos (GO). O magmatismo alcalino est tambm representado no registro estratigrfico da Bacia Sanfranciscana, onde extensas reas foram cobertas pelos kamafugitos vulcnicos do Grupo Mata da Corda (Seer & Moraes, 1988; SeerHWDO, 1989; Sgarbi & Valena, 1993, 1994; Sgarbi & Gaspar, 1995; GibsonHWDO, 1995a). Essas lavas e piroclsticas localmente contm abundantes xenlitos de dunito, piroxenito, melilitito e sienito, uma associao comum nos complexos carbonatticos da provncia. Seer & Moraes (1988) sugerem que grandes quantidades de tais xenlitos nos kamafugitos da Mata da Corda podem indicar a presena de complexos carbonatticos em profundidade. Adicionalmente, as caractersticas petrogrficas dos xenlitos de piroxenito (contendo clinopiroxnio, flogopita, perovskita, apatita, melanita, opacos e, ocasionalmente, feldspato rico em Ba) so muito semelhantes s de piroxenitos e bebedouritos de complexos carbonatticos da provncia (Lloyd & Bailey, 1991; Brod HW DO, 2000). Estas evidncias, combinadas com a afiliao kamafugtica dos diques de flogopita-picrito, que representam magmas parentais dos complexos carbonatticos (Brod, 1999), e com a bvia associao temporal e espacial, definem uma associao kamafugito-carbonatito na Provncia gnea do Alto Paranaba (Brod HWDO, 2000).
&203/(;26&$5%21$77,&26Berbert (1984), GomesHWDO (1990) e MorbidelliHWDO (1995b) revisaram a geologia dos
complexos carbonatticos das provncias alcalinas que circundam a Bacia do Paran. Na Provncia do Alto Paranaba ocorrem intruses ultramficas-carbonatticas de dimenses relativamente grandes (at 65km2), compreendendo os complexos de Catalo I e II no sul de Gois, e Serra Negra, Salitre I, II e III, Arax e Tapira, no oeste de Minas Gerais. Os complexos intrudem rochas metamrficas neoproterozicas dos domnios interno e externo da Faixa Braslia, as quais so tipicamente deformadas em estruturas dmicas.
O intemperismo tropical predominante na regio e os padres de drenagem centrpeta desenvolvidos a partir de encaixantes mais resistentes (Mariano & Marchetto, 1991; DanniHWDO, 1991) resultaram no desenvolvimento de uma cobertura de solo muito espessa na maioria dos complexos, favorecendo a concentrao econmica do fosfato e nibio tradicionalmente explorados na regio, alm de concentraes de titnio ainda no aproveitadas comercialmente. Afloramentos so raros, as melhores amostras para estudos petrogrficos e geoqumicos esto restritas a testemunhos de sondagem e, eventualmente, aos SLWV das minas em operao na rea.
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&DUDFWHUtVWLFDVSHWURJUiILFDVJHUDLVDesde o trabalho de Le Bas (1985) difundiu-se amplamente a noo de que complexos
carbonatticos so associados a magmatismo alcalino sdico, e que as rochas silicticas nesses complexos tipicamente pertencem srie ijoltica (Jacupiranguito-Melteigito-Ijolito-Urtito), caracterizada por variaes na proporo de clinopiroxnio e nefelina essenciais. Entretanto, alguns exemplos de carbonatitos associados a magmatismo ultrapotssico foram mais tarde reconhecidos, como a associao carbonatito-kamafugito da Itlia (Stoppa & Cundari, 1995; Stoppa HWDO, 1997).
Os complexos carbonatticos da Provncia gnea do Alto Paranaba pertencem a esta ltima categoria (Lloyd e Bailey, 1991, Gibson HW DO, 1995b, Brod, 1999, Brod HW DO., 2000). Neles no ocorrem rochas da srie ijoltica, uma vez que nefelina um mineral praticamente ausente a no ser, talvez, nos termos sienticos mais diferenciados. Do ponto de vista petrogentico, podem ser considerados como compostos por propores variveis de rochas pertencentes a trs sries de diferenciao distintas (bebedourtica, foscortica e carbonattica), mas cuja evoluo est intimamente relacionada por processos como cristalizao fracionada e/ou imiscibilidade de lquidos, a partir de magmas primitivos de afinidade kamafugtica (flogopita picritos). Metassomatismo alcalino de intensidade varivel transformou as rochas ultramficas primrias em flogopititos e fenitizou em grau varivel as encaixantes neoproterozicas. A VpULH EHEHGRXUtWLFD inclui as rochas produzidas por cristalizao fracionada de um magma silictico ultrapotssico (flogopita picrito, Brod, 1999, Brod HW DO 2000). Petrograficamente consistem de variaes modais nas quantidades de olivina, clinopiroxnio, apatita, perovskita, magnetita e flogopita. Feies de acamamento magmtico, onde intercalam-se leitos de bebedourito tpico com leitos de apatitito, perovskitito ou magnetitito so particularmente bem preservadas nos complexos de Tapira e Salitre. Sienitos podem ocorrer como termos finais nesta srie de diferenciao. Ao contrrio das sries ijoltica, carbonattica e foscortica, no foi estabelecido, at o momento, um sistema formal de classificao petrogrfica para os termos da srie bebedourtica. A Fig. 2 mostra a variao composicional de rochas desta srie no complexo de Tapira e uma proposta de classificao modal, com base na proporo de silicatos, xidos e fosfatos essenciais.
A VpULH IRVFRUtWLFD inclui rochas derivadas de magmas fosfticos e seus termos so definidos por variaes modais de apatita, magnetita e olivina (Fig. 3). O foscorito VHQVXVWULFWR, como definido por Yegorov (1993) constitudo por propores equilibradas destas trs fases, mas dunitos, magnetititos, apatititos e nelsonitos (apatita + magnetita) so comuns. Rochas desta srie esto presentes em todos os complexos carbonatticos do Alto Paranaba, e so particularmente comuns em Catalo e Arax.
Tradicionalmente, rochas metassomticas ricas em flogopita tm sido classificadas como foscorito ou glimerito, mas sugere-se que tal abordagem seja evitada, reservando-se os termos acima para rochas de origem magmtica. A maioria das rochas metassomticas anteriormente descritas como foscorito ou glimerito pode ser classificada como flogopitito, um termo mais descritivo do que gentico.
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Diopsdio+Olivina
Apatita Perovskita+ Magnetita
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Carbonato principal Nome da rocha Nomes tradicionais (equivalentes) aceitos
Calcita calcita carbonatito svito (granulao grossa) alvikito (granulao fina)
Dolomita dolomita carbonatito beforsito
carbonatos ricos em Fe (ankerita, siderita)
ferrocarbonatito
carbonatos de Na, K e Ca Natrocarbonatito(*) 7DEHOD&ODVVLILFDomRSHWURJUiILFDGHFDUERQDWLWRVEDVHDGDHP/H0DLWUHHWDO5DURGHVFULWRDSHQDVHP2OGRLQ\R/HQJDL7DQ]kQLD
Nos casos em que a granulao do carbonatito muito fina, ou quando no possvel determinar a espcie de carbonato predominante, pode-se utilizar a classificao qumica proposta por Woolley & Kempe (1989), com base na percentagem em peso de CaO, MgO, FeO, Fe2O3 e MnO (Fig. 4). Entretanto, este esquema no pode ser aplicado quando SiO2 > 20%, caso em que a rocha deve ser designada silicocarbonatito (Le Maitre HWDO, 2002). Outros potenciais problemas do uso de critrios qumicos para classificao de carbonatitos so: a) o Fe pode estar contido em xidos ou outros minerais, e no em carbonatos (caso da maioria das rochas de Tapira e Salitre classificadas como ferrocarbonatito na Fig. 4); b) muitos carbonatitos plutnicos so, na verdade, cumulados de flotao, cujas anlises qumicas representam, na prtica, a composio do carbonato e no do magma carbonattico original.
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CaO
MgO FeO+Fe O+MnO
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*(2/2*,$'26&203/(;26(321726'(9,6,7$&RPSOH[RGH$5$; } 6 } :
Situado cerca de 6km ao sul da cidade homnima, o complexo de Arax (Fig. 5), tambm conhecido como Barreiro, um dos mais importantes complexos alcalino-carbonatticos do mundo, contendo expressivos recursos minerais. Hospeda a maior reserva mundial de nibio (bariopirocloro) e minerado para fosfato e nibio. A primeira referncia anlise qualitativa do nibio em Arax, datada de 10 de maro de 1953, foi recuperada pelo qumico Cludio Vieira Dutra, dos arquivos do extinto Laboratrio de Espectroqumica do Instituto Tecnolgico Industrial de Minas Gerais ITI, dentre espectros por ele interpretados. A rocha, correspondendo alterao de um veio de carbonatito alojado em rochas ricas em mica, havia sido coletada prximo ao Hotel da Previdncia, pelo assistente de geologia Antnio Barbosa Ottoni, e destinava-se aos estudos desenvolvidos pelo gelogo Djalma Guimares no mbito de um programa do Conselho Nacional de Pesquisas, para identificar recursos minerais radioativos no Brasil. Djalma Guimares j havia atuado na descoberta dos recursos de apatita em Arax, na dcada de 40, e conhecia as guas minerais radioativas do Barreiro. Poucas semanas depois sua equipe caracterizava, no material coletado, o pirocloro.
O complexo uma intruso pequena (cerca de 4.5km de dimetro e 15km2 de rea), de configurao circular (Fig. 5). As rochas encaixantes so xistos e quartzitos do Grupo Ibi (Seer, 1999), deformados em estrutura dmica. A aurola de fenitizao particularmente extensa, atingindo at 2.5km de distncia a partir do contato, e resulta na formao de arfvedsonita, calcita, feldspato alcalino, piroxnio sdico e apatita nos quartzitos, especialmente ao longo de fraturas (Issa FilhoHWDO, 1984). As idades K-Ar disponveis (Sonoki & Garda, 1988) variam de 77 a 97 Ma.
Um SOXJ principal de carbonatitos e foscoritos, e uma srie de outras intruses carbonatticas de menor expresso ocorrem no ncleo do complexo. Uma zona de flogopitito metassomtico ocorre entre este ncleo carbonattico/foscortico e a rocha encaixante fenitizada. Flogopititos metassomticos so volumetricamente muito significativos no complexo, localmente com relictos de gros de piroxnio e olivina, e raros restos preservados das rochas ultramficas primrias. Ao contrrio de outros complexos na Provncia, em Arax (e em Catalo, ver adiante) o tipo predominante de carbonatito dolomtico, com calcita carbonatitos (sovitos) tpicos presentes apenas na poro NW do complexo (Silva, 1986).
Dentre os complexos carbonatticos do Alto Paranaba, o de Arax pode ser considerado um exemplo extremo no que diz respeito predominncia de dolomita carbonatitos, intensidade da alterao metassomtica das rochas ultramficas, extenso da aurola de fenitizao nas encaixantes e s reservas contidas de nibio.
Os depsitos atualmente minerados de fosfato e nibio desenvolveram-se por um processo de concentrao residual durante o intenso intemperismo a que foi submetido o complexo, em especial as rochas das sries carbonattica e foscortica, onde as concentraes primrias de apatita e pirocloro so mais altas. No complexo de Arax, este perfil de intemperismo pode atingir 250 metros de espessura, e as principais mudanas mineralgicas envolvidas esto registradas na Fig. 6.
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GrandeHotel
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0 500 1000m
Silexito
Calci ta carbonatito
Dolomita carbonatito(flogopitito subordinado)Dolomita carbonatito e flogopitito
Flogopitito (dolomita carbonatito subordinado)Xistos fenitizados
Quartzitos fenitizadosPonto de visit a ou locao de furo de sondagem1
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9
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0,1$'()26)$72'$%81*()(57,/,=$17(66$Na mina de fosfato do Barreiro (Bunge Fertilizantes S.A.), os carbonatitos ocorrem como
um complexo sistema de veios e diques concntricos e radiais de diferentes composies e idades, injetados em rochas ultramficas que, por sua vez, so transformadas em flogopititos metassomticos.
O carbonatito predominante do tipo dolomita carbonatito de granulao mdia a grossa. Calcita e ankerita so subordinadas; barita, apatita, magnetita, perovskita, quartzo secundrio, pirita e outros minerais acessrios esto presentes.
Intenso intemperismo promoveu a formao de um espesso manto de alterao no complexo, com horizontes pedolgicos transicionais da rocha s ao solo, promovendo a concentrao de apatita residual ao longo do perfil de alterao (Fig. 7).
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- Latossolo vermelho
FM :F 0$.MF:( (
- Zona enriquecida em Fe O , SiO , Al O , TiO , BaO e P O no apattico. 2 3 2 2 3 2 2 5
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- Material com aspecto terroso,cor marrom mdia a escura, rico em P O apattico (superior a 10% em mdia), pobre em Nb O , TiO e ETR. Os teores de Fe O , na forma de xidos hi-dratados de ferro, magnetita e hematita ainda so elevados, podendo superar 30%. Nesse nvel en-contram-se bol ses centimtricos a mtricos de ma-terial poroso, podendo ser alveolar, pouco frivel,constitudo praticamente todo por apatita.
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2 5 2
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- Massa vermicultica-carbo-ntica esverdeada com teores var iveis de P O apat-tico.
2 5
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- Flogopi titos recortados por veios e di-q u e s c a r b o n a t t i c o s .
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Atualmente, o minrio classificado em oxidado, cimentado/bitolado, silicatado e slico-carbonatado, com base nos teores de P2O5 total e P2O5 apattico, CaO, MgO e relao CaO/P2O5 (Tabela 2). As reservas so de 210 milhes de toneladas (base seca) e a produo anual de 5,5 milhes de toneladas de minrio (base mida) e 7,7 milhes de toneladas de estril (base mida).
A lavra a cu aberto, com bancadas de 10m de altura e bermas de 15m. O desmonte feito por retroescavadeiras, e o transporte por caminhes com capacidade de 25t. Semanalmente, so confeccionadas 3 a 4 pilhas com 32.000t, provenientes da composio de 5 a 7 frentes de lavra, selecionadas pela equipe de Planejamento de Lavra, considerando-se as especificaes adotadas pela usina de beneficiamento.
Os dados geolgicos e qumicos so obtidos de exposies em frentes de lavra, e em subsuperfcie, a partir de furos de sonda (espaados de 50m), furos a trado, amostragem em canaletas verticais e horizontais (espaadas de 12,5m). A Tabela 2 mostra outros dados relevantes do minrio.
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(%) P2O5 apattico Caractersticas Tipo < 6.0 *** Estril
Minrio frivel MgO < 5 Oxidado Minrio Cimentado P2O5 > 18 Cimentado/Bitolado
MgO > 5.0 e CaO/P2O5 < 1.4 Silicatado
> 6.0 CaO/P2O5 > 1.4 Slico carbonatado
7DEHOD&ODVVLILFDomRGRVWLSRVGHPLQpULRGHIRVIDWRGDPLQDGD%XQJH)HUWLOL]DQWHV6$HP$UD[i
32172Viso geral da Mina da Bunge Fertilizantes. A partir do mirante, observa-se a mina de
fosfato, com 1700m x 1400m, que corresponde poro centro-oeste do complexo. A leste, a regio denominada Morro das Cobras caracteriza-se pela ocorrncia de minrio mais rico em P2O5 apattico e barita. A oeste, a regio denominada Trincheiro caracteriza-se pelos teores mdios mais baixos de P2O5 apattico e barita, e elevados teores de SiO2 na forma de quartzo, possivelmente devido proximidade com o anel quartztico.
A norte da mina situa-se a Estncia Hidromineral do Barreiro, onde est o Grande Hotel, na cota 960. A oeste da mina localiza-se a rea de Proteo da Mata da Cascatinha, local histrico e de visitao pblica de Arax, relacionado ao mito de Dona Beija. Dessas duas reas surgem as limitaes ambientais dos avanos de lavra da Mina do Barreiro, que restringe a cota de lavra a 980m, e o avano lateral aos limites da Mata da Cascatinha.
32172Carbonatito Morro das Cobras. Brecha carbonattica: clastos centimtricos a decimtricos de carbonatito calctico rosado
a branco, sustentado por carbonatito acinzentado. Notam-se fragmentos de foscorito (magnetita - olivina alterada - apatita).
Flogopitito: rocha cinza escura a marrom avermelhada, fina, levemente foliada, composta por flogopita (50%), olivina (15%), magnetita (10%), calcita (10%), piroxnio (5%). Barita e apatita somam 10%. O flogopitito ocorre como xenlitos no carbonatito e lateralmente, como encaixante. Em certas pores desenvolve serpentinizao associada a zona de cisalhamento.
32172Carbonatito Trincheiro. Flogopitito: Rocha cinza escura a marrom avermelhada, fina, levemente foliada,
composta por flogopita (50%), olivina (15%), magnetita (10%), calcita (10%), piroxnio (5%). Barita e apatita somam 10%. Ocorre como rocha encaixante e xenlitos em carbonatitos.
Brecha carbonattica: clastos centimtricos a decimtricos de carbonatito calctico branco a levemente acinzentado sustentado por venulaes rosadas.
321726HObservao de testemunhos de sondagem, mostrando a evoluo do perfil de alterao e
o substrato de flogopitito com carbonatito. A locao dos furos pode ser observada na Fig. 5 (ponto 4 = sondagem C-5 e ponto 5 = sondagem BC 4-5), e os respectivos ORJV na Fig. 8.
11
11
solo marrom avermelhado concrees limontic as
saprolito marrom alaran-jado silto-arenoso com vnulas marrom escuras
saprolito marromareno-siltoso
saprol ito verde; matriz vermicultica-carbontica
rocha rica em mica e olivina (flogopitito )
saprolito alaranjado (xi-hidrxidos de ferro)
vnulas de calcita carbona-tito cinza, granulao mdia
vnulas marrom escuras
0
10
20
30
50
40
60
70
80
90
100
110
120
130
140
Prof.solo marrom avermelhadoconcrees limonticassapro lito marrom alaranja-do silto-arenoso, vnulas marrom escuras
saprolito marrom areno-siltoso
saprolito marrom esver-deado g randando a verde, de matriz vermicultica-carbontica
rocha rica em mica e olivina (flogopitito )
0
10
20
30
50
40
60
70
80
90
100
110
120
130
140
Prof.
calcita carbonatito cinza, de granulao mdia
nvel silextico
Sondagem C5 (Arax) Sondagem BC45 ( ) Ar ax
saprolito alaranjado (xi-hidrxid os de ferro)
vn ulas de calcita carbona-tito cinza, granulao mdia
vnulas marrom escuras
PONTO 4 PONTO 5
)LJXUDLogsGRVWHVWHPXQKRVGHVRQGDJHPGDPLQDGHIRVIDWRGD%XQJH)HUWLOL]DQWHV6$
0,1$'(1,%,2'$&%00A reserva de nibio situa-se na poro central do complexo de Arax, e marcada por
evidentes anomalias magntica e cintilomtrica. O capeamento estril na mina da CBMM varia entre 0 e 50 metros. Derivado do minrio
primrio, o minrio residual, atualmente sendo lavrado, contm 4-5% de bariopirocloro, o mineral-minrio de nibio. O processo de intemperismo do minrio primrio resultou em enriquecimento relativo de nibio, devido preservao fsica dos cristais de pirocloro. A espessura mxima do minrio residual atinge 250m (Fig. 9) e o teor mdio de 2,5 - 3,0 % Nb2O5.
85095010501150
Estril Minrio intemperizado Rocha fresca )LJXUD3HUILOJHROyJLFRGDPLQDGD&%00
As reservas somam 485 milhes de toneladas de minrio residual. Considerando a demanda atual, estas reservas so suficientes para atender ao mercado por sculos.
A rea aproximada do SLW da mina de 1km. O minrio frivel e as operaes de lavra so desenvolvidas a cu aberto, sem necessidade da ao de explosivos. A altura de cada bancada de 10 metros. Para fins de drenagem os planos so inclinados em 1%. A distncia mdia de transporte de 750m, na mina, e a correia transportadora tem 3.200m de comprimento, da mina at a unidade de concentrao.
12
12
As informaes geolgicas, analticas, e de processo so tratadas com o VRIWZDUH GEMCOM em blocos tridimensionais. H dois modelamentos bsicos para o nibio: um para gerenciamento de curto prazo, com blocos de dimenses 15m x 15m x 10m e um para gerenciamento de longo prazo, com blocos de dimenses 30m x 30m x 10m.
32172%HOYHGHUH da CBMM - Viso geral da mina, mostrando o minrio e o capeamento estril, alm das operaes de lavra.
32172Observao de testemunhos de sondagem 73 (5-IXK-5) nos intervalos :124,85 a
137,80m; 444,30 a 459,40m; 804,30 a 833m. O furo vertical, localizado no centro da mina (Fig. 5). O minrio primrio contm carbonatos, flogopita, magnetita e apatita, usualmente rico em bariopirocloro. As reservas so estimadas em 936 milhes de toneladas de minrio primrio com 1,5% Nb2O5, podendo apresentar teores de at 8% Nb2O5. Testemunhos de sondagem, coletados a 820 metros de profundidade, continuam apresentando pirocloro, que, sem dvida, ocorre em profundidades ainda maiores.
32172Fenitos: quarztzito fraturado, com minerais sdicos cristalizados em fraturas. A intruso
arqueou quartzitos e xistos do Grupo Ibi (Seer, 1999) e gerou fraturas radiais e concntricas nessas rochas. Na zona de contato, a fenitizao manifesta-se sob forma de veios/vnulas, constitudos principalmente de anfiblio sdico, que preenche micro-fraturas em quartzitos da zona de contato. Alguns fenitos quartzo-feldpticos so tambm encontrados.
&RPSOH[RGH7$3,5$ 6 :Tapira o mais meridional dos complexos carbonatticos da provncia, adjacente cidade
homnima e cerca de 30km a SE da cidade de Arax. A intruso deformou as encaixantes do Grupo Canastra em uma estrutura dmica, provocou desenvolvimento local de disjuno colunar em quartzitos e produziu cristalizao de piroxnio sdico e feldspatos em uma aurola de fenitizao restrita (Brod, 1999). Sonoki & Garda (1988) relatam idades K-Ar em mica de 85.6 e 87.2 Ma.
O complexo aproximadamente elptico (Fig. 10), com 35km2 de rea, e consiste de clinopiroxenito e bebedourito, com quantidades subordinadas de carbonatito, foscorito, dunito serpentinizado, flogopitito, sienito, melilitolito e flogopita picrito. Afloramentos das rochas alcalinas so raros, mas boas exposies ocorrem ocasionalmente pelo progresso da minerao. Amostras frescas so virtualmente restritas a testemunhos de sondagem e a afloramentos no fundo da mina.
Rochas da spULH EHEHGRXUtWLFD consistem de bebedouritos e clinopiroxenitos, com dunitos, wehrlitos e sienitos subordinados. Os litotipos ultramficos esto subdivididos em duas intruses independentes (B1 e B2, Fig. 10).
Bebedouritos e piroxenitos so finos a grossos, localmente pegmatticos, compostos de quantidades variveis de diopsdio, flogopita, perovskita, apatita, magnetita, melanita e titanita. Orientao mineral e acamamento magmtico so comuns. Variaes modais produzem cumulados ricos em olivina (dunitos, wehrlitos), perovskita (perovskititos), magnetita (magnetititos) ou apatita (apatititos). Alguns corpos discordantes ricos em apatita ou em perovskita+magnetita cortam os cumulados ou alojam-se na encaixante, sugerindo remobilizao de FU\VWDOPXVK.
13
13
&
&
&
&
&
%
%"
%
6
3050
00
3060
00
3070
00
3080
00
3090
00
3100
00
3110
00
7804000
7803000
7802000
7801000
7800000
7799000
7798000
7797000
7796000
%
1011
12
9
0 500 1000m
Apatita clinopiroxenito(bebedourito subordinado)Bebedourito (apatita clino-piroxenito subordinado)
Sienito
Calcita carbonatitoCalcita-dolomita carbonatito
12 Ponto de visita )LJXUD(VERoR*HROyJLFRGRVXEVWUDWRGRFRPSOH[RGH7DSLUDFRPEDVHHPWHVWHPXQKRVGH VRQGDJHP %URG 6pULH %HEHGRXUtWLFD % SUHGRPLQkQFLD GH EHEHGRXULWRV % SUHGRPLQkQFLDGHDSDWLWDSLUR[HQLWRV6VLHQLWR6pULHFDUERQDWtWLFD&D&/LQKDWUDFHMDGDUHSUHVHQWDROLPLWHDWXDOGDPLQD
Melilitolitos (uncompahgritos) pegmatides, descritos na borda NE do complexo (GuimaresHWDO 1980), consistem de minerais do grupo da melilita (60%) com flogopita, apatita, Ti-magnetita, diopsdio, perovskita e wollastonita subordinados.
Sienitos ocorrem como fragmentos em brechas carbonatticas e como pequenas intruses independentes. So essencialmente compostos por feldspato potssico, flogopita e/ou aegirina, com quantidades acessrias de zirco e titanita.
Diversos corpos de carbonatito, subdivididos em cinco unidades (C1 a C5) ocorrem no complexo. A intruso de carbonatitos em rochas ultramficas resulta no desenvolvimento de flogopitito metassomtico (flogopita+magnetita+dolomita), cujos melhores exemplos esto em testemunhos de sondagem do contato entre as unidades C1 e B1. Na poro NW do complexo, carbonatitos C2 intrudem sienitos, formando brechas monomticas do tipo PDJPDWLF VWRSLQJ, com fragmentos angulosos de sienito com coroa de flogopita. Atividade explosiva localizada resultou em brechas polimticas, com blocos angulosos de rochas da srie bebedourtica e, mais raramente, da encaixante regional, em matriz dominada por microfenocritais de carbonato primrio (Brod, 1999).
Trs tipos composicionais de carbonatito foram reconhecidos no complexo: D&DOFLWDFDUERQDWLWRV&&& mdios a finos, essencialmente compostos de calcita e flogopita, com clinopiroxnio, anfiblio, apatita, pirocloro, magnetita e pirita acessrios. E'RORPLWDFDOFLWD
14
14
FDUERQDWLWRV&& mdios a finos, como corpos macios e diques, s vezes microporfirticos (fenocristais de calcita em matriz de calcita e dolomita) e com estrutura de fluxo. Flogopita e pirocloro so acessrios comuns, e barita rara. F'RORPLWDFDUERQDWLWRV, como diques e veios tardios disseminados, finos, s vezes bandados e com estrutura de fluxo. Flogopita, magnetita, apatita e pirita so os principais acessrios.
Avanos recentes da mina e adensamento da malha de sondagem revelaram a ocorrncia de abundantes rochas da srie foscortica junto ao corpo central de carbonatito (C1), as quais esto sendo atualmente caracterizadas e cartografadas
Diques ultramficos (flogopita picritos) de espessura centimtrica a decimtrica (raramente atingindo um metro) cortam as rochas plutnicas. Consistem de fenocristais de olivina em uma matriz rica em carbonato e flogopita e frequentemente mostram diferenciao por fluxo, com fenocristais concentrados no centro do dique. Margens de resfriamento rpido podem ser observadas em diques externos ao complexo.
0,1$'()26)$72'$)26)e57,/6$Concentraes de titnio, fosfato, nibio, terras raras e vermiculita esto associadas com
o manto de intemperismo em Tapira. O complexo atualmente minerado para fosfato e titnio, este ltimo ainda sem aproveitamento comercial. As atividades da mina iniciaram-se no perfil de intemperismo sobre apatita piroxenitos e bebedouritos B2, e atualmente avanam para regies mais centrais do complexo, tendo atingido zonas com maior quantidade de foscorito. Pores de rocha fresca expostas pelo avano da mina, constituem, junto com a seo-tipo no complexo de Salitre, os melhores exemplos disponveis de rochas preservadas da srie bebedourtica.
A geologia da mina de Tapira consiste de material intemperizado proveniente dominantemente de piroxenitos. A intensidade do intemperismo condiciona verticalmente o teor e tipo de minrio (Fig. 11). Imediatamente abaixo do intervalo estril ocorre um horizonte rico em titnio (anatsio) e, sotoposto a este, o minrio fosfatado. Este ltimo classificado como minrio frivel e minrio granulado.
O minrio frivel, na poro superior do horizonte de fosfato, caracterizado por maior grau de alterao/oxidao, contendo em mdia 7,5% P2O5, 23,8% Fe2O3 e 5,5% MgO, com razo CaO/P2O5 mdia de 1,62. O minrio granulado, na regio inferior do horizonte fosfatado caracterizado por menor grau de alterao/oxidao, e tem teores mdios de 5,9% P2O5, 16,9% Fe2O3 e 7,5% MgO, com razo CaO/P2O5 mdia de 1,9. Outros dados tcnicos relevantes da mina so apresentados na Tabela 3.
1380
128011801080
)RVIDWREspessura mdia de 21 18m. Rochas medianamente a pouco alteradas. P O > 5%, TiO < 10%.2 5 25RFKD)UHVFDPiroxenitos, bebedouritos e carbonatitos. Atualmente sem utilizao econmica.
(VWpULOEspessura mdia de 17 21m. Solos e rochas extremamente alteradas. P O < 5%, TiO < 10%.2 5 27LWkQLREspessura mdia de 17 18m. Rochas muito alteradas. P O < 5%, TiO < 10% 2 5 2
)LJXUD 3HUILO JHROyJLFR GDPLQD GH 7DSLUD PRVWUDQGR R FRQWUROH YHUWLFDO GRV WLSRV GHPLQpULR
15
15
Reservas
Reserva Provada 295,7 x106 t; 7,01 %P2O5 Reserva Provvel 540,1 x106 t; 6,94 %P2O5 Reserva Total 835,8 x106 t; 6,96 %P2O5 Recursos Totais 55,8 x106 t; 6,26 %P2O5 Totalizao 987,0 x106 t; 6,89 %P2O5
Teores
Corte 5% P2O5 Alimentao 7,9 a 8,2 % P2O5
Produo da Mina
Minrio de Fosfato 13.175.000t Minrio de Titnio 8.960.000t Estril 21.300.000t
7DEHOD'DGRVWpFQLFRVGDPLQDGD)26)e57,/HP7DSLUD
32172Viso geral da Mina da Fosfrtil em Tapira. A partir do mirante, observa-se o perfil de
solo desenvolvido sobre as rochas alcalinas, e que constitui o capeamento estril e os horizontes mineralizados em titnio e em fosfato.
32172Afloramento no fundo do SLW. Facies de bebedourito pegmatide da Unidade B2 (Fig. 10),
com estrutura de fluxo. Rocha de cor verde escuro a cinza esverdeado escuro, composta essencialmente por clinopiroxnio (diopsdio), flogopita ligeiramente cloritizada, apatita, melanita, perovskita e magnetita. Nos bebedouritos e apatita piroxenitos desta unidade a melanita comumente substitui perovskita nos estgios finais de critalizao, ou cristaliza diretamente (sem perovskita), em resposta ao aumento na atividade de slica no magma (Brod HWDO, 2003)
32172Localizado poucos metros a SE do anterior, prximo ao contato da unidade B1 com a
unidade B2 (Fig. 10). Cumulados de granulao mdia a grossa, da srie bebedourtica, ricos em perovskita e apatita. No geral a rocha tem cor cinza clara, conferida pelo predomnio de perovskita, com manchas e leitos descontnuos, branco-esverdeados, de apatita sacaride. Domnios mais escuros e esverdeados so marcados pelo predomnio de silicatos (olivina, com diopsdio subordinado). Flogopita uma fase tipicamente intercumulus nos dois domnios.
321723OXJ de sienito grosso alterado. A rocha est intensamente caulinizada, mas ainda possvel observar a fbrica original e os contornos desta pequena intruso.
16
16
&RPSOH[RVGH6$/,75(, 6 :6$/,75(,,H6$/,75(,,,Os complexos de Salitre I, II e II (Fig. 12) ocorrem imediatamente a sul do complexo de
Serra Negra, na regio de Patrocnio, MG. Salitre I possui uma forma oval distorcida, com dimenses aproximadas de 7km na direo N-S e 5km na direo E-W. Salitre II um pequeno (2.5km2) SOXJ localizado entre os complexos de Salitre I e Serra Negra. O corpo de Salitre III foi descoberto recentemente, durante atividades de pesquisa da Fosfrtil SA, e forma um pequeno SOXJ a sul de Salitre I. A expresso topogrfica de Salitre I e II menos proeminente que a de Serra Negra, e Salitre III no tem expresso topogrfica. Datao K/Ar em flogopita de bebedourito forneceu uma idade de 86.3 5.7 Ma. (Sonoki & Garda, 1988). A Serra do Salitre a localidade tipo da rocha bebedourito, como definida por Trger (1928).
Os tipos petrogrficos presentes no complexo foram descritos por Mariano & Marchetto (1991) e Morbidelli HW DO (1995a). Salitre I composto dominantemente de piroxenitos (bebedouritos) e rochas feldspticas (tinguato, traquito, fenito). Um pequeno corpo de carbonatito rico em apatita ocorre na poro norte do complexo.
Como em outros complexos da Provncia, variaes modais importantes ocorrem nas rochas ultramficas, incluindo fcies ricas em olivina, perovskita e apatita, alm do bebedourito tpico. Outras fases presentes nos bebedouritos so flogopita, opacos, melanita e titanita.
Rochas da srie carbonattica compreendem: a) calcita carbonatito com quantidades variveis de olivina, apatita e opacos, alm de dolomita e flogopita acessrias; b) dolomita carbonatito com bolses irregulares de apatita (Barbosa HWDO, 2004). MorbidelliHWDO (1995a) reportam zirco acessrio em calcita carbonatito.
Flogopititos resultam de metassomatismo carbonattico sobre rochas ultramficas. Alm disso, Haggerty & Mariano (1983) e Mariano & Marchetto (1991) sugerem que uma parte significativa das rochas feldspticas na poro sul de Salitre I, previamente interpretadas como traquitos e fonolitos, so, na verdade, aegirina-nefelina-sanidina fenitos reomrficos. Aqueles autores distinguem os sienitos magmticos dos fenitos reomrficos pela ausncia de magnetita e presena de plagioclsio sdico, dalyita (K2ZrSi6O15) e estrncio-loparita nos ltimos.
Salitre I
Salitre I I
(Serra Negra)
Folh elhoOrto quartzito
Siltito
Foscorito e NelsonitoPiroxenito e bebedourito com carbonatito e foscorito subordinados
Localizao de furo de sondagem
Piroxenito e bebedourito
Dique sienticoFen ito
2000 m10000ESCALA
3160
00
3140
00
3120
00
3080
00
3100
00
7888000
7890000
7892000
7894000
7896000
7898000
7900000
7902000
13
14
Salitre III
14Carbonatito
)LJXUD 0DSD JHROyJLFR GR VXEVWUDWR GRV FRUSRV GH 6DOLWUH , ,, H ,,, FRP EDVH HPLQIRUPo}HVGHFDPSRHHWHVWHPXQKRVGHVRQGDJHP
17
17
Salitre II composto principalmente de rochas ultramficas da srie bebedourtica (dunitos, perovskititos, clinopiroxenitos) localmente recortados por diques e veios de carbonatito.
Salitre III composto essencialmente por piroxenitos, localmente com rochas da srie foscortica associadas, na poro sul do corpo.
321726(Observao de testemunhos de sondagem dos furos 10A (ponto 13) e 36A (ponto 14) do
corpo Salitre I, cuja localizao est mostrada na Fig. 12. Nos testemunhos pode ser observada uma variedade de litotipos presentes no complexo, como peridotito, piroxenito, carbonatito, foscorito e nelsonito (Fig. 13).
Sondagem 10A (Salitre) Sondagem 36A (Salitre)Prof. Rocha Descrio da unidade Prof. Rocha Descrio da unidade
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
05
1015
253035404550556065707580859095
100105110115120125130135140
Solo argiloso
Piroxenito alotertico argiloso
Piroxenito isaltertico com muita mica
Piroxenito isaltertico cortado por veios de
carbonatito
Piroxenito cortando e sendo cortado por
peridotito e carbonatito
Blocos de carbonatito cortando piroxenitos
e peridotito
Laterita
Nelsonito alotertico lixiviado
Nelsonito isaltertico
Carbonatito cortado por veios de foscorito
Foscorito silicificado isaltertico cortado por carbonatitos
20
PONTO 13 PONTO 14
)LJXUDLogsGRVIXURVGHVRQGDJHPGH6DOLWUH,
&RPSOH[RGH6(55$1(*5$ 6 :
Serra Negra, localizado a leste da cidade de Patrocnio, o maior dos complexos carbonatticos do Alto Paranaba. Foi formado pela intruso forada em quartzitos do Grupo Canastra, gerando um espetacular exemplo de deformao dmica relacionada intruso dos complexos carbonatticos da provncia (Fig. 14). AmaralHWDO (1967) obtiveram idades de 83.7 e 83.4 Ma em biotita de peridotito.
De acordo com Mariano & Marchetto (1991), o complexo composto de um ncleo central de calcita carbonatito, com dimetro estimado de 4.5km, frequentemente contendo mais de 20% de apatita e at 5 % de dolomita, com quantidades acessrias de flogopita, magnetita, humita, rutilo, pirocloro, baddeleyita, pirrotita e pirita. Sondagens recentes revelaram a presena substancial de rochas da srie foscortica (foscoritos e nelsonitos) associadas ao carbonatito. Este
18
18
corpo carbonattico/foscortico central circundado por uma zona de piroxenito/bebedourito, composto de diopsdio, flogopita, magnetita, perovskita, apatita, calcita e, subordinadamente, ilmenita. Dunitos e peridotitos ocorrem prximo s margens norte e noroeste. A srie bebedouritica acamadada e variaes modais so comuns, com zonas de concentrao de apatita ou de magnetita+perovskita. Estas zonas podem ser desde concordantes (estratos) at discordantes (diques) (Mariano & Marchetto, 1991). Neste ltimo caso, so similares s feies interpretadas por Brod (1999), no complexo de Tapira, como remobilizao de FU\VWDO PXVK durante a intruso.
CENOZICODepsito Aluvionar /rea alagadaSolo LaterticoCanga
CRETCEODunito
Quartzitos sltico-argilosos, Quartzitos feldspticos, Siltito laminado e ardosiano
PR-CAMBRIANOPiroxenito
Localizao de sondagem
7914000
7912000
7910000
7908000
7906000
7904000
7902000
7900000
2975
00
3000
00
3025
00
3050
00
3075
00
3100
00
3125
00
3150
00
3175
00
1716
0 1 2 3km
15
15
)LJXUD(VERoRJHROyJLFRGH6HUUD1HJUD
Os nicos efeitos de contato observados no complexo so a silicificao da rocha encaixante. Mariano & Marchetto (1991) enfatizam que, a despeito de cuidadoso exame, no foram encontrados fenitos ou mesmo indicaes de metassomatismo alcalino na encaixante regional do complexo. Diques de flogopita picrito so descritos por Gibson HW DO (1995b), cortando os dunitos da margem norte.
321726HObservao de testemunhos de sondagem do complexo de Serra Negra, correspondentes
aos furos X-54 (ponto 15), Z-48 (16) e Z-42 (17), localizados prximo ao centro do complexo. Os furos mostram o perfil de alterao e o substrato constitudo de dunito, peridotito e foscorito (Fig. 15).
19
19
Sondagem Z 48 (S. Negra)
Pr of. Rocha Descrio da unidade0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Solo
Laterita
Silexitoalotertico
Peridotitoisaltertic o
110
120
130
140
150
160
Sondagem X 54 (S. Negra)
Prof. Rocha Descrio da unidade0
5101520253035
40455055606570758085
Canga
Magnetitito alotertico
Piroxenito alotertico
Piroxenito isaltertic o
Foscoritosilicificado is altertico
Piroxenito carbonattico
Silexitoisaltertic o
no recuperado
Dunito isaltertico
Dunito
Sondagem Z 42 (S. Negra)
Prof. Rocha Descr io da unidade05
101520253035404550556065707580859095100
Solo
Piroxenito alotertico
Silexito alotertico
Piroxenito isalter tico
105110115120125130
Piroxeni tos ilicifica do isaltertico
Dunito serpent.isaltertico
Dunitofoscortico isaltertic o
Dun ito
Laterita
PONTO 15 PONTO 16 PONTO 17
)LJXUD/RJVGHIXURVGHVRQGDJHPGRFRPSOH[RGH6HUUD1HJUD
&RPSOH[RGH&$7$/2, 6 :H&$7$/2,,Catalo I e Catalo II, em Gois, so os complexos carbonatticos mais setentrionais
conhecidos na provncia. Catalo I, situado cerca de 20km a NE da cidade de Catalo, o maior (27km2) e mais
bem conhecido dos dois (Carvalho, 1974; Carvalho & Bressan, 1981; DanniHWDO, 1991; Gaspar & Arajo, 1995; GasparHWDO, 1994; Gierth & Baecker, 1986; Imbernon HWDO, 1994; Cunha HWDO, 1993, 1995; Baecker, 1983, Fava, 2001; Pereira, 1995; Toledo, 1999; Toledo et al., 2002, 2003; Arajo, 1996, Ribeiro et al. 2001). Trata-se de uma intruso multifsica, aproximadamente circular, com 6km na direo N-S e 5,5km na direo E-W., e idade K-Ar de 85 6.9 Ma. (Sonoki & Garda, 1988).
A intruso do complexo provocou a deformao dmica dos xistos e quartzitos encaixantes, do Grupo Arax. Brechao e fenitizao da encaixante so comuns, resultando na formao de ortoclsio, aegirina e riebeckita em quartzitos. Danni HW DO (1991) descrevem nefelina sienitos com aegirina nas bordas sul e oeste do complexo, mas assinalam que eles parecem gradar para fenitos. Uma origem metassomtica para esses sienitos tambm foi evocada por Carvalho (1974) e Carvalho & Bressan (1981).
Os tipos litolgicos de Catalo I incluem dunito, clinopiroxenito, bebedourito, carbonatito e foscorito, alm de abundantes flogopititos metassomticos. O centro do complexo dominado por um corpo de carbonatito, enquanto as pores externas so de rocha ultramfica, convertida em flogopitito em intensidade varivel. Dolomita carbonatitos ou calcita-dolomita carbonatitos so predominantes sobre carbonatitos calcticos. Gibson HW DO (1995b) descrevem diques de
20
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flogopita picrito com at 5m de espessura no complexo de Catalo, em contraste com as espessuras geralmente reduzidas destes diques no restante da provncia.
Feldspatides e feldspatos esto aparentemente ausentes nas rochas do complexo (exceto fenitos). A predominncia de flogopititos sobre os demais litotipos testemunha o carter particularmente intenso do metassomatismo que afetou as rochas ultramficas primrias. A ocorrncia de priderita com composio similar quelas de lamproitos e kimberlitos foi interpretada por GasparHWDO (1994) como resultado de alterao tardia das rochas ultramficas, por interao com o magma carbonattico.
Depsitos importantes de fosfato, nibio, terras raras, titnio e vermiculita ocorrem em Catalo I (Carvalho & Bressan, 1981; Gierth & Baecker, 1986, Ribeiro, 2004). O complexo atualmente minerado para apatita e pirocloro. A distribuio dos minrios no domo, do ponto de vista litolgico, apresenta uma variao dos flogopititos na borda at os foscoritos e carbonatitos na parte central. Ribeiro (2004) dividiu o complexo em domnios metalogenticos (Fig. 16).
O complexo de Catalo II intrude rochas metassedimentares do Grupo Arax, formando um pequeno (18km2) alto topogrfico irregular, alongado na direo NE-SW e com margens leste e oeste sinuosas, possivelmente refletindo a existncia de intruses independentes (Machado Jnior, 1992a). Machado Junior (1992b) obteve uma idade Rb-Sr de 83.4 0.9 Ma para o complexo.
Machado Junior (1992a) descreveu os litotipos de Catalo II como: a) piroxenitos compostos por augita, biotita, apatita, magnetita e zirco, com anfiblio, K-feldspato, titanita e calcita acessrios; b) quartzo sienitos e feldspato alcalino sienitos, localmente gradando para termos mais melanocrticos (at 30% de mficos, principalmente piroxnio sdico, anfiblio e mica); c) carbonatitos, incluindo calcita carbonatitos, silicocarbonatitos e dolomita carbonatitos; d) lamprfiros (flogopita picritos) em finos diques, com fenocristais de olivina imersos em matriz de flogopita e carbonato; e) flogopititos produzidos por metassomatismo das rochas ultramficas. Melo (1999) concluiu que, ao contrrio de Catalo I, o principal tipo de carbonatito em Catalo II calctico, e que as rochas das srie carbonattica evoluiram independentemente das rochas silicticas. 0,1$'()26)$72'$)26)e57,/6$
A geologia da mina da Fosfrtil em Catalo consiste de material intemperizado proveniente da alterao de foscoritos e de flogopititos cortados por veios de foscorito e de carbonatito. Os teores de P2O5 sobre o flogopitito so normalmente baixos, entre 5 e 8%. Sobre foscoritos o teor elevado, acima de 8% de P2O5 podendo atingir at 30%. Na vertical, a distribuio do minrio controlada pela intensidade do intemperismo, o que permite a classificao de pelo menos quatro tipos: minrio oxidado, minrio micceo oxidado, minrio micceo, minrio silico-carbonatado (Fig. 17).
Outros dados relevantes da mina so apresentados na Tabela 4. Reserva provada 190 x 106 t
Teor mdio 9,8% P2O5 Teor de corte 5% de P2O5 Produo 1.045.000 t/ano de concentrado fosftico a 36% de P2O5 Run of mine 12.100.000 t/ano (5.500.000t minrio e 6.600.000 de esteril)
7DEHOD'DGRVWpFQLFRVGDPLQDGD)RVIpUWLOHP&DWDOmR
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& Foscorito com n ibio
: Crrego do GarimpoCarbonatito dolomtico e monazita M Foscorito com sovito e flogop itito subord inados Foscorito com monazita e pipes Quartzito fenitizado
"E M L Flogopiti tos com foscoritos e sovitos subordinados
M & Flogopi titos e serpentin itos com anatsio M Sedimentos Lacustres
Localizao de sondagem
3 km
2030
00
7995000
2020
00
2010
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2040
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2060
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00
7996000
7994000
7993000
7992000
7991000
7990000
7989000
FosfrtilFrente 4
FosfrtilFrente 1
Copebrs
MineraoCatalo
12
3
18192021
422
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)LJXUD'LVWULEXLomRGDViUHDVPLQHUDOL]DGDVQRFRPSOH[RGH&DWDOmR,5LEHLUR
840
810
780
750
":$
Flogopititos, Foscoritos e Carbonatitos pouco alterados. Espessura mdia 30 metros. MgO > 3,5% e < 6%.
Flogopititos, Foscoritos e Carbonatitos semi alterados. Espessura mdia 20 metros. MgO > 6%, CaO/P O > 1,6. Atualmente sem utilizao econmica.
2 5
!#"$%&('*) +,$&-
Flogopititos, Foscoritos e Carbonatitos. Atualmente sem utilizao econmica.
.#/10234 576
Espessura mdia 35 metros. Solos e rochas extremamente alteradas 84 9234 :;=4 ?@?: 6
Espessura mdia 30 metros. Rochas alter adas.P O >5% e MgO < 1,5%. 2 584 9234 :(8A4 BCBD:;E 1,5% e < 3,5%. 2 5
)LJXUD3HUILOJHROyJLFRGDPLQDGD)RVIpUWLOHP&DWDOmRPRVWUDQGRDGLVWULEXLomRYHUWLFDOGRVWLSRVGHPLQpULR
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32172
Vista geral do SLW da Frente 4 na mina da Fosfrtil. Observa-se na frente de lavra o perfil de solo (saprolito isaltertico e aloterita), onde o saprolito isaltertico o principal tipo de minrio atualmente em explorao. Na poro superior da frente 4 observa-se sedimentos lacustres ricos em matria organica. Notar a presena de canais cortando depsitos sedimentares e a disposio inclinada das camadas nas bordas do paleo-lago, sugerindo que o ambiente de sedimentao foi persistentemente raso ao longo do preenchimento da bacia.
32172
Afloramento no SLW da Frente 4, mostrando brecha polimtica, composta por fragmentos de tamanho varivel, de diversos litotipos do complexo (dunito, foscorito, carbonatito, flogopitito). A matriz ultramfica de granulao fina, rica em flogopita e em glbulos de carbonato arredondados a amebides, geralmente com tamanho entre 1 e 5mm, sugerindo imiscibilidade de lquido carbonattico.
321726WRFNZRUN carbonattico. Blocos no SLW da frente 4, representando mltiplas injees de carbonatito dolomtico, frequentemente bandado. A abundncia de veios e diques de carbonatito resulta em aspecto brechado, onde os fragmentos de rochas silicticas compreendem restos de dunito e piroxenito parcialmente flogopitizados, nelsonito, flogopita-foscorito e flogopitito. Cortando todas as fases anteriores, inclusive os carbonatitos, ocorrem diques ultramficos de granulao fina, correlacionveis matriz da brecha polimtica do ponto 19, cujas formas sinuosas indicam intruso enquanto o carbonatito estava ainda relativamente plstico.
32172Flogopitito avermelhado com muitas intruses de diques e veios de foscorito e um
VWRFNZRUN de veios finos de carbonatito. No foscorito observa-se frequentemente olivina preservada. No conjunto, o afloramento representa a verso pouco intemperizada do principal tipo de minrio, cujo teor diretamente proporcional proporo dos diques de foscorito, relativamente ao flogopitito encaixante. 0,1$'()26)$72'$&23(%56/7'$
O minrio de fosfato da mina da Copebrs Ltda. resulta de concentrao supergnica sobre rochas ultramficas alcalinas intrudidas por rochas das sries foscortica e carbonattica. O manto de intemperismo tem cerca de 100 m de espessura, com alguns nveis enriquecidos em P2O5. As reservas so de 130 milhes de toneladas, com teor de 13% de P2O5. A produo anual de 5,8 milhes de toneladas (base seca), e 1,2 milho de toneladas de concentrado de apatita.
O topo do perfil de alterao um latossolo constitudo de argila, limonita, goethita e, eventualmente hematita, magnetita e maghemita, passando, na base, para nvel latertico e pisoltico concrecionrio. Abaixo deste h um horizonte saproltico, areno-argiloso a arenoso, frivel, com alguma estrutura preservada, composto por argilo-minerais, hidrxidos de Fe e Mn, fosfatos secundrios e silexito. Sotopostos, ocorrem os horizontes mineralizados, sendo o minrio subdividido em trs tipos principais (oxidado, micceo e slico-carbontico), do topo para a base.
O minrio oxidado de alto teor, limontico, frivel, fino a mdio. H bolses micceos ou argilo-limonticos e algumas massas e vnulas de silicificao. Localmente h domnios ricos em magnetita (> 50%) e apatita de granulao fina., bem como pores silicosas (silexitos e brechas silicosas) e domnios apatito-magnetticos macios contendo at 17,00% P2O5.
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O mnrio micceo tem ocorrncia restrita, formando nveis mtricos, compostos por mica, apatita e magnetita fina a mdia, com bolses argilo-limonticos. enriquecido em vermiculita e flogopita parcialmente preservadas.
O minrio slico-carbontico compreende rocha mineralizada alterada contendo apatita e magnetita finas, disseminadas e em fraturas, mica fina em palhetas, argila e limonita.
Rochas mineralizadas semi-frescas, ocorrem no nvel inferior da mina, variando de flogopititos carbonticos a carbonatitos. Os flogopititos so compostos por flogopita, carbonatos, apatita e magnetita, enquanto que os carbonatitos variam de calcticos a dolomticos. Eventualmente ocorrem brechas com fragmentos centimtricos de flogopititos, carbonatitos e massas magnetito-apatitticas (nelsonitos). Bolses apatticos, de granulao fina e textura sacaride, com pouca magnetita fina, so de ocorrncia restrita. 0,1$'(1,%,2'$0,1(5$d2&$7$/2'(*2,6/7'$
O minrio de Nb atualmente lavrado na mina de Catalo est associado concentrao supergnica de pirocloro no manto de intemperismo desenvolvido sobre rochas das sries carbonattica e foscoritica, especialmente nelsonitos.
De acordo com Gierth & Baecker (1986), os teores mais elevados de nibio ocorrem em profundidades entre 10 e 70m, sob uma cobertura avermelhada de material estril, rica em limonita e magnetita martitizada. O minrio frivel, amarelado, rico em argilas e limonita. O principal mineral de nibio o Ba-pirocloro, mas Nb-zirconolita tambm ocorre e o anatsio pode conter traos de nibio. Os minerais de ganga mais frequentes so magnetita (martita), limonita e quartzo, com quantidades acessrias de apatita, ilmenita, anatsio, barita, zirconolita, baddeleyita, vermiculita, minerais de argila e fosfatos secundrios.
A lavra feita a cu aberto. O beneficiamento inclui britagem, moagem, separao magntica, espessamento, filtragem lixiviao e secagem, resultando na produo de concentrado de pirocloro que, depois, transformado em ferro-nibio pelo processo aluminotrmico (Gierth & Baecker, 1986). As reservas e recursos so de 30.736x10t, com teores de 0.84% Nb2O5, e a produo atual da mina de 720.000t/ano em base seca.
32172Observao de testemunho de sondagem do furo 47E-41N (Fig. 18), da mina de nibio da
Minerao Catalo, mostrando carbonato nelsonito mineralizado em nibio, intrusivo em flogopitito. Ambos so intrudidos por carbonatito tardio. A rocha representa a verso primria do minrio que d origem ao depsito supergnico atualmente lavrado.
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150
200
250
300
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400
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195.40
247.60
264.50
299.30
321.10
478.55
505.15
Carbonato nelsonito com bolses cm de dolomita. Lo-calmente sulfetos. Cortado por carbonatito calctico e dolomtico bandado. Flogopitito fino a grosso, localmente relictos da tex-tura original. Cortado por dolomita carbonatito e nel-sonito. Intervalos cm-dm de nelsonito com bolses dedolomita, localmente rico em pirocloro. Intervalos dm-m de cocard.
Nelsonito, bolses mm-cm de dolomita. Lo-
calmente sulfeto grosso. Intervalos dm-m de flogopiti-to cortado por nelsonito. Veios mm-cm de dolomita-carbonatito c ortam nelsonito e flogopitito.
Pirocloro dis-seminado ou concentrado nas bordas de bolses.
Flogopitito fino a grosso, textura gnea preservada, cortado por dolomita carbonatito e nelsonito.
Nelsonito, bolses mm-cm de dolomita. Pirocloro dis-seminado ou concentrado na borda dos bolses. Sul-feto abundante. Intervalos dm-m de flogopitito fino-grosso, predominando nos ltimos 10 m. Cortado pornelsonito e dolomita carbonatito.
Carbonatito branco-cinza dolomtico, raramente cal-ctico. Manchas cm-dm de nelsonito, com bordas ri-cas em sulfeto e pirocloro. Raro carbonatito verde claro, com cavidades cobertas por monazita. Flogopi-tito em intervalos dm.
Carbonato nelsonito fino-mdio, bandado a macio, com bolses dolomticos irregulares a amebides, mm-dm, com bordas de reao. Dentro dos bolses e em suas margens podem ocorrer glbulos compos-tos por magnetita, apatita, pirocloro e flogopita. Piro-cloro disseminado no nelsonito e concentrado em coroas de re ao, onde pode ter granulao grossa. Flogopitito fino-grosso, com intervalos esverdeados de textura reliquiar preservada. Cortado por carbona-tito dolomtico e nelsonito. Intervalos dm de cocard.
Carbonatito branco-cinza, dolomtico, s vezes cal- ctico. Sulfe tos e magnetita frequentes. Intervalos dm-m de carbonatito esverdeado, brechado, com matriz de carbonato verde criptocristalino. Flogopi-tito grosso, cortado por carbonatito. Intervalo dm de flogopitito verde fino.
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