DEPOSITOS MINERAIS

 

Mineração: Noções Básicas – Tipos de Depósitos Minerais

 Rafael Ladeia  18:00  Mineração

Geodo de Ágata.

Após discutirmos alguns aspectos básicos das atividades minerárias, suas definições e histórico no artigo inaugural da série #Mineração (clique aqui para ler), abordaremos algumas noções básicas e fundamentais para o entendimeno de qualquer empreendimento minerário. Nesse artigo, falaremos brevemente sobre os principais tipos de depósitos minerais, classificando-os de acordo com sua gênese de formação.

Classificação Genética dos Depósitos Minerais

 "Os depósitos minerais resultam da ação de processos geológicos ocmuns, mas o processo que foi dominante na sua geração confere-lhe classificação genética. Assim, tipo genético de depósito mineral correspondem a grupos de depósitos semelhantes."

Bettencourt, Moreschi e Toledo. Decifrando a Terra, 2. Ed. p.520.

De acordo com a conceitualização disposta acima, os depósitos minerais podem ser classificados de acordo com algumas características e agrupados mediantes suas semelhanças e/ou diferenças adquiridas durante sua formação, os quais serão discutidas ao decorrer do artigo.

Depósitos Endógenos X Depósitos Exógenos

Os depósitos podem ser classificados inicialmente em dois grandes grupos. O primeiro se refere àqueles que são oriundos da interface litosfera, hidrosfera, atmosfera e biosfera, denominados por depósitos exógenos. O segundo se trata dos depósitos endógenos, os quais são formados através das ocorrências intracrustais, como o magmatismo, metamorfismo etc. Dessa forma, eles podem ser listados da seguinte maneira:

• Depósitos Exógenos
• Supérgeno
• Sedimentar
• Depósitos Endógenos
• Magmático
• Hidrotermal
• Vulcano-sedimentar
• Metamórfico

Supérgeno

O primeiro tipo de depósitos minerais é intrinsciamente relacionado com as alterações físico-químicas resultantes das ações intempéricas que um dado corpo rochoso (designado por rocha inalterada, parental ou rocha-mãe) encontra-se submetido.

Dessa forma, fatores como o comportamento geoquímico da rocha-mãe ao intemperismo, a sua composição mineralógica, clima, relevo, vegetação e drenagem irão se complementar, afim de possivelmente resultar em um depósito mineral supérgeno. 

Além disso, os depósitos supérgenos são facilmente encontrados por serem gerados no manto de intemperismo, próximos à superfície. Por isso, grande parte desses depósitos hoje conhecidos são relativamente jovens, datando do pós-mesozoico, ocorrendo geralmente em regiões onde os processos intempéricos são mais intensos, ou seja, na zona intertropical, como no Brasil, por exemplo.

Um exemplo bem conhecido dos depósitos supérgenos é o alumínio presente em depósitos lateríticos de bauxita. Além deste, são conhecidos também depósitos supérgenos de manganês, níquel, fosfatos, urânio, caolim, areia quartzosa e outros.

Bauxita. Fonte: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/obtencao-aluminio-por-meio-eletrolise.htm.

Depósitos Sedimentares

Existem dois grandes grupos de depósitos sedimentares: detríticos (também conhecidos como depósitos de placer) e os químicos. Assim como na formação das rochas sedimentares, esses depósitos são originados através do transporte e da deposição mecânica (depósitos detríticos) ou da precipitação química (depósitos químicos) de substâncias úteis em diversos ambientes deposicionais, como praias, planícies aluvionares, deltas, lagos, plataformas continentais e etc. Dessa forma, além da classificação detrítica e química, é possível classificar os depósitos sedimentares de acordo com o seu ambiente deposicional: lagunares, deltáicos, marinhos, aluvionares etc.

Os depósitos sedimentares constituem um grupo economicamente muito relevante pois abrigam diversificado número de substâncias que incluem ferro, manganês, metais básicos, rochas carbonáticas, evaporitos, ouro, fosfato, gipsita, cassiterita e outros. Além desses, podem ser incluídos os combustíveis fósseis, como o petróleo, carvão e gás natural, os quais são igualmente gerados em ambientes sedimentares.

Explotação de petróleo.

 Quer saber mais sobre o Petróleo? Leia o artigo "Geologia do Petróleo - Formação e Exploração no Brasil".

Depósitos Magmáticos

Os depósitos magmáticos são originados pela cristalização de magmas, e podem ser classificados de acordo com a concomitância entre eles e as fases de cristalização da câmara magmática na qual estão incluídos. Caso sejam formados concomitantemente com a fase principal da cristalização, são denominados de ortomagmáticos ou sin-magmáticos. Estes depósitos geralmente encontram-se hospedados em rochas ricas em olivina e piroxênio, como no dunito, peridotito e gabro. Já os depósitos formados na fase final da cristalização são conhecidos como depósitos tardi e pós-magmáticos, ocorrendo frequentemente em rochas enriquecidas em quartzo e feldspatos, como o granito e granodiorito.

Amostra de Dunito. Fonte: Pikarl at de.wikipedia - Transfered from de.wikipedia(Original text : Aufnahme aus der geologischen Lehrsammlung des geologischen Instituts der Universität Tübingen), CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3309539.

O mecânismo responsável pela formação do depósitos magmáticos, seja orto ou pós-magmático, é a segregação magmática, que pode ser definida como um processo de concentração dos constituintes de um magma através da variação da temperatura em uma dada câmara magmática, resultando na alteração do grau de solubilidade de tais constituintes, que por sua vez podem se segregar como minerais (como a cromita) ou como fases ainda fundidas, porém imiscíveis (como os sulfetos de ferro e níquel).

Instrusão de Bushveld, depósitos de Cromita. Foto por Jackie Gauntlett.

 Quer saber mais? Leia o artigo "A intrusão de Bushveld e os depósitos de segregação magmática", do Sobre Geologia.

As mineralizações ortomagmáticas estão distribuídas ao longo da própria rocha hspedeira, assemelhando-se a ela em sua textura e estrutura, mas com teores muito mais elevados. Os depósitos mais importantes atualmente conhecidos são os seguintes:

• Rochas Básicas e Ultrabásicas: cromita, metais do grupo da platina, níquel, cobalto;
• Rochas alcalinas: elementos de terras raras, zircônio, urânio;
• Carbonatitos: fosfato, nióbio, elementos de terras raras, barita;
• Rochas Granitoides: estanho e wolframito.

Já as mineralizações tardi a pós-magmáticas são encontadas geralmente nas regiões apicais da câmara magmática ou nas rochas encaixantes próximas, devido às condições de pressão e temperatura na qual estão submetidas, provocando esse processo migratório. Devido a essa movimentação, há uma grande diversificação mineralógicas nesses depósitos, variando entre metais raros, flurita, mica, feldspato, quartzo, sulfetos e sulfossais de vários metais e, praticamente, todas as "pedras preciosas".

Depósitos Hidrotermais

Os depósitos hidrotermais são produzidos pelas soluções hidrotermais, que são soluções aquosas aquecidas (geralmente, acima de 50 ºC), tendo por característica principal a composição química complexa, devido ao alto número de substâncias dissolvidas, constituindo o tipo mais comum de mineralização que ocorre na crosta e abarcando quase todos os elementos químicos de ocorrência natural.

As soluções hidrotermais podem ocorrer em diversos sistemas geológicos, tal como magmáticos, metamóficos, sedimentar, dentre outros. A partir disso, mediante a percolação (passagem de um fluido por canais, poros, estruturas) da solução em tais ambientes, a água pode aquecer gradativamente e adquirir outras substâncias à solução, resultando em um fluido mineralizador. A deposição de tais substâncias e a geração do minério se darão através da combinação de diversos fatores, tais como o resfriamento e queda de pressão da solução, reações com as rochas percoladas, variaçaõ de pH, Eh etc.

Morfologicamente, esses depósitos apresentam-se em veios ou filões, preenchendo fraturas ou falhas, formando corpos de minério tabulares ou ainda depósitos disseminados. Geralmente ocorrem em cinturões orogênicos, onde a combinação de feições estruturais (falhas, fraturas, brechas, foliações) com o aquecimento dos fluidos resultam em um sistema de circulação propício para a formação desses depósitos, por isso são frequentemente encontrados com um controle estrutural evidente.

Tais depósitos representam uma das mais importantes fontes comerciais de metais, geralmente em forma de sulfetos, como os de ferro (pirita), zinco (esfalerita), cobre (calcopirita), chumbo (galena), prata (argentita), mercúrio (cinábrio) e arsênio (realgar, arsenopirita).

Amostra de Arsenopirita. Fonte: https://geology.com/minerals/arsenopyrite.shtml.

Depósitos Vulcano-Sedimentar

Os depósitos vulcano-sedimentares são resultantes da interação entre atividades vulcânicas e processos sedimentares, ocorrendo por meio de fluidos e exalações que atingem o assoalho do ambiente deposicional. Esse tipo de interação é comumente encontrada nos sistemas de riftes de dorsais meso-oceânicas, por exemplo, onde o ambiente de deposição marinha é influenciado pela pluma magmática ali existente. 

Animação explicativa da Dorsal Meso-Oceânica.

Após a infiltração da água no assoalho oceânico, ela é aquecida pelo magma ali presente, fazendo-a retornar à superfície através de um movimento conveccional. Durante essa circulação, a solução adquire novos elementos químicos, semelhantemente ao processo de formação dos depósitos hidrotermais, resultando no enriquecimento da solução.

As mineralizações vulcano-sedimentares não são apenas encontradas nas atuais bordas de placas divergentes, mas algumas são conhecidas do éon Arqueno. Suas ocorrências mais importantes são os de metais de base (cobre, zinco, chumbo), níquel e ouro, representando uma importante parcela mundial de tais bens.

 Quer saber mais? Dica de leitura externa: "Feições de Interação Vulcano-Sedimentares: Exemplos na Bacia do Paraná (RS)" (RIOS et al.)

Depósitos Metamórficos

Os depósitos metamórficos mais conhecidos são oriundos da recristalização de rochas pré-existentes por meio da variação da pressão e temperatura, configurando um processo de metamorfização. Dentre as diversas transformações decorrentes desse processo, o aumento da granulação e cristalinidade das fases minerais iniciais geralmente resulta em um minério com uma melhor qualidade de utilização em relação ao seu protólito. 

Dois grandes minérios muito utilizados são provenientes de depósitos metaórficos: o mármore (correpondente metamórifico do calcário) e a grafita (correspondente metamórfico de sedimentos carbonosos). 

Amostra de Grafita. Fonte: Rob Lavinsky, iRocks.com – CC-BY-SA-3.0, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=10164225.

Entretanto, existem outros tipos de depósitos metamórficos que não são diretamente relacionados aos processos de recristalização. Isso ocorre quando os fluidos metamórficos que são gerados pelo aumento de pressão e temperatura podem conter determinadas substâncias passíveis de se precipitarem  durante a percolação do fluido nas rochas encaixantes, devido às alterações físicas, químicas, geomecânicas ou a reações com a própria rocha encaixante. Assim, a deposição de tais depósitos "ocorre durante a percolação dos fluidos através das rochas mais permeáveis ou de estruturas tectônicas favoráveis, como foliações, planos de falha ou zonas de cisalhamento, conduzindo à formação de depósitos hidrotermais de filiação metamórfica." (BETTENCOURT et al., 2009)