Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity
Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium
Prepare-se para as provas
Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity
Prepare-se para as provas com trabalhos de outros alunos como você, aqui na Docsity
Os melhores documentos à venda: Trabalhos de alunos formados
Prepare-se com as videoaulas e exercícios resolvidos criados a partir da grade da sua Universidade
Responda perguntas de provas passadas e avalie sua preparação.
Ganhe pontos para baixar
Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium
Comunidade
Peça ajuda à comunidade e tire suas dúvidas relacionadas ao estudo
Descubra as melhores universidades em seu país de acordo com os usuários da Docsity
Guias grátis
Baixe gratuitamente nossos guias de estudo, métodos para diminuir a ansiedade, dicas de TCC preparadas pelos professores da Docsity
Mapeamento e Caracterização de depósitos de Ti-Mg-V
Tipologia: Esquemas
1 / 55
Esta página não é visível na pré-visualização
Não perca as partes importantes!
Salvador – Bahia 2020
Monografia apresentada ao curso de Geologia, Instituto de Geociências, Universidade Federal da Bahia, como requisito parcial para obtenção do grau de Bacharel em Geologia. Orientador: Prof. Dr. Reinaldo Santana Correia de Brito Salvador – Bahia 2020
Gostaria de agradecer primeiramente aos meus pais, meu grande alicerce, por sempre acreditarem e apoiarem minhas decisões. Serei eternamente grato por todo apoio, amor e confiança que vocês depositam em mim. Aos meus avós, pelo imensurável apoio, amor e carinho. Aos meus tios e primos, por todo suporte e companheirismo. Tenho muita sorte em tê- los ao meu lado. Agradeço imensamente à minha companheira de vida, Laryssa, por todo apoio, paciência, amor e compreensão em todos os momentos, principalmente nos momentos mais difíceis. Sem você essa jornada seria mais árdua. Ao professor Reinaldo Brito, por ter me dado a oportunidade de trabalhar com ele e por ter confiado em mim. Muito obrigado pelos conselhos profissionais, de vida, e mais ainda, pelos conhecimentos técnicos compartilhados comigo. A faculdade me trouxe momentos memoráveis e não poderia deixar de agradecer aos irmãos que a faculdade me deu, Rodrigo, Tarcísio, Luan e Matheus. Muito obrigado por todos os momentos e experiências vividas dentro e fora da universidade. À minha fiel escudeira, Glória, muito obrigado por estar comigo em todos os momentos, por toda a paciência, cumplicidade e convívio nessa louca rotina universitária. À Milena, Milla, Erick, Nájela, Clara e Pivetta, por tornarem o dia a dia mais leve, e os campos mais divertidos. Aos amigos que a AGEO me deu, Livinho, Eressão, Keynes, Mari, Tai e Isa. Todos vocês foram um presente. À Largo Resources ltda, por viabilizar a realização dessa pesquisa, pela oportunidade de estágio e por proporcionar minha evolução profissional. Aos amigos e colegas do time da geologia: Luciana, Matheus, Samile, Joadson, Fabrício, Fábio Jackson, Antonio, Lordão, Daniela, Sávio, Gilson e Joci. Muito obrigado por todo conhecimento compartilhado, pela contribuição ao trabalho e pelo excelente ambiente de trabalho, serei eternamente grato por tudo. Aos amigos que Maracás me deu e que certamente levarei para a vida: Victor Hugo, Fábio, Rabelo, Luiz e Igor. Esse trabalho não existiria se não houvesse essas pessoas que me ajudaram tanto diretamente, quanto indiretamente, mas com a mesma importância, dando suporte e a confiança necessária para a realização da minha graduação. À todos o meu muito obrigado!
O Sill do Rio Jacaré (SRJ), localizado no Distrito Vanadífero de Maracás (DVM), hospeda os maiores recursos de vanádio das américas. Essa mineralização está contida em um grupo de camadas de rochas ricas em magnetita, sendo a principal delas o metamagnetitito. O SRJ contém, até o momento, seis alvos exploratórios: Gulçari A (GA), Gulçari A Norte (GAN), Gulçari A Sul (GAS), São José (SJ), Novo Amparo (NAO) e Novo Amparo Norte (NAN). Atualmente, as maiores concentrações de vanádio estão contidas no alvo GA, local onde está situada a única mina de vanádio das américas. O presente trabalho foi realizado no alvo GAS, que está localizado a 200 metros da cava campbell. O objetivo principal do estudo é de confeccionar um mapa geológico na escala 1:10.000 de uma área de cerca de 7 km^2 e a caracterização petrográfica das principais litologias cartografadas. Para auxiliar tais atividades, foram descritos quatro furos de sondagem: FGAS-02, FGAS-05, FGAS-09 e FEXP-04. Foram descritas dezesseis lâminas delgadas polidas, sendo quinze de rochas do SRJ e uma da intrusão metatonalítica. A integração do mapa geológico com a análise petrográfica teve como resultado a interpretação de cinco domínios geológicos, a saber: (i) rochas metavulcânicas e metassedimentares da Formação Mirante; (ii) rochas máficas/ultramáficas do SRJ; (iii) intrusão metatonalítica; (iv) gnaisse Pé de Serra e; (v) hornblenda gnaisse do Complexo Granulítico Jequié. No domínio do SRJ, as rochas foram separadas em cinco subdomínios de acordo com sua posição estratigráfica: Zona inferior; zona superior I; zona superior IIA; zona superior IIB; zona superior IIC. Assim sendo, essa pesquisa permitiu a delimitação dos contatos geológicos com um maior detalhamento, e a estruturação litoestratigráfica das rochas de modo a contribuir para a evolução do conhecimento metalogenético do SRJ. Palavras-chave: Sill do Rio Jacaré; Vanádio; Gulçari A Sul.
Figura 1: Mapa de Situação e Localização da Área de Estudo. ........................................................... 14 Figura 2: Percurso entre Salvador e Maracás. Fonte: Google Maps. ................................................... 14 Figura 3: Mapa geológico da Faixa Contendas-Mirantes, com a área de estudo. Modificado de Marinho (1994). Fonte: Barbosa et al ., (2012). ................................................................................................ 15 Figura 4: Representação gráfica das texturas cumuláticas. Fonte: Wager & Brown (1968). ................ 20 Figura 5: Mapa geológico da Faixa Contendas-Mirantes, com a área de estudo. Modificado de Marinho (1994). Fonte: Barbosa et al. , (2012). ................................................................................................ 26 Figura 10: Descrição geológica do furo FGAS-09 e alguns parâmetros químicos. .............................. 32 Figura 12: Correlação das descrições geológicas dos furos FGAS-09 e FGAS-02, demonstrando o início e o fim da zona superior IIA, e seus dois ciclos de intrusão magmática. ............................................. 34 Figura 15: Correlação estratigráfica das descrições geológicas dos furos FGAS-02 e FEXP-04.......... 39
Figura 6: Depósito Aluvionar do leito do Riacho do João. Visada para SW. Coordenadas: 8483922 mN / 316747 mE. .................................................................................................................................... 28 Figura 7: A) Afloramento do metatonalito. Seta da escala aponta para o norte. Visada para SW. Coordenadas: 8483220 mN / 317878 mE. ......................................................................................... 29 Figura 8: A) Afloramento em perfil do Gnaisse Pé de Serra com um pórfiroblasto indicando cinemática sinistral. A Seta da escala indica o norte e a visada está para W. B) Afloramento tipo lajedo do Gnaisse Pé de Serra. Braço indicando o sentido do norte. Coordenadas: 8483618 mN / 318943 mE e 8483225 mN / 318765 mE, respectivamente.. .................................................................................................. 30 Figura 9: Microgabro de bordo com granulometria fina. Coordenadas: 8483783 mN/ 317381mE. ..... 31 Figura 17: Afloramento do metanortosito da zona superior IIC. Seta vermelha apontando para o norte. Visada para W. Coordenadas: 8484039mN / 318265mE. ................................................................... 42 Figura 18: A) Bloco rolado da primeira lente de metamagnetitito sem zona estratigráfica definida. Coordenadas: 8483613mN / 318265 mE. B) Bloco rolado de metagabro sem zona estratrigrafica definida. Coordenadas: 8483463mN / 318308mE. C) Blocos rolados da segunda lente de metamagnetitito sem zona estratigráfica definida. Coordenadas: 8484025mN / 318594mE.. .............. 43 Figura 19: A) Xisto associado a Formação Mirante; B) Metandesito com pequenas amígdalas de quartzo associados a Formação Mirantes; C) Quartzito associado a Formação Areião; D) Metabasalto com amígdalas de quartzo associados a Formação Mirantes. Coordenadas: 8484258 mN / 316832mE; 8484087mN / 317176mE; 8483783mN / 317329mE; 8483596mN / 316924mE, respectivamente. ..... 44 Figura 20: Afloramento em planta de rocha gnáissica do Complexo Granulítico Jequié. A seta da escala aponta para o norte. Coordenadas: 8484233mN / 319506mE. ............................................................ 45
Tabela 1: Detalhamento estratigráfico do SRJ proposta por Brito et al. (2016). .................................. 17 Tabela 2: Dados comparativos dos maiores produtores de Vanádio em 2019. .................................... 18 Tabela 3: Dados comparativos dos maiores produtores de Pentóxido de Vanádio e de Ferrovanádio em
13
O vanádio, um metal de extrema importância na economia mundial, devido ao seu comportamento físico-químico e a sua utilização em diversas áreas (e.g. indústria aeroespacial, automobilística, construção civil). Esta diversidade de aplicação ocorre porque esse metal, quando presente em ligas de aço, o torna muito mais resistente à corrosão e ao choque. Ele pode ser extraído de diversas fontes como no petróleo, carvão e, principalmente, contido na estrutura cristalina de minerais. Dentre estes minerais, destaca-se a titanomagnetita, encontrada em depósitos ortomagmáticos em complexos máficos-ultramáficos estratificados. Segundo Gross (1996), os depósitos ortomagmáticos de Fe-Ti-V podem ser classificados em dois tipos: (i) Tipo Ilmenita, que tem como óxido predominante a ilmenita e ocorre associada a complexos anortosíticos, e (ii) Tipo Titanomagnetita, no qual o óxido predominante é a titanomagnetita e ocorre relacionada a complexos estratificados gabro- anortosíticos. Os principais depósitos de vanádio do mundo estão contidos no tipo (ii), dentre os quais podemos citar como exemplo: Bushveld, na África do Sul (Tegner et al. , 2006), Mustavaara, na Rússia (Karinen, et al. , 2015), Panzihua, na China (Mao et al. , 2005), e Maracás, no Brasil (Brito, 2000). O Brasil, detém as maiores reservas de pentóxido de vanádio (V 2 O 5 ) das Américas, situadas no Distrito Vanadífero de Maracás (DVM) (Brito e Nonato, 2014). O DVM está localizado no Sill do Rio Jacaré (SRJ), uma intrusão máfica/ultramáfica contida geotectonicamente, entre os Blocos Gavião e Jequié, na porção centro norte do Cráton do São Francisco (CSF) (Almeida, 1977). Segundo Brito (1984), o SRJ é composto, predominantemente, por corpos estratificados de cerca de 70 km de extensão de metagabros, anfibolitos e metamagnetititos com direção submeridiana. Este trabalho tem como objetivo integrar dados geológicos de exploração do depósito de titanomagnetita vanadífera do alvo Gulçari A Sul (GAS) e caracterizar petrograficamente as principais litologias deste alvo. A área de estudo possui cerca de 7 km² e está situada no Centro- Sul da Bahia, no município de Maracás, e na porção sul do SRJ, entre os povoados de Pé de Serra e Porto Alegre (Fig. 1). Para acessar a região, partindo de Salvador, percorre-se cerca de 41 0 km, a partir da BR-324 até o município de Feira de Santana, local onde se desvia pela BR 116 até o entroncamento com a BA-026. A partir da BA-026, segue-se até o povoado de Pé de Serra, percorrendo, por fim, em uma estrada vicinal no sentido do povoado de porto alegre até a Fazenda Gulçari A (Fig. 2). Os resultados dessa pesquisa foram organizados em forma de artigo, que será submetido à avaliação para posterior publicação na revista científica Geologia USP.
14
Figura 1 : Mapa de Situação e Localização da Área de Estudo. Figura 2 : Percurso entre Salvador e Maracás. Fonte: Google Maps.
16
sequência superior é representada por rochas metassedimentares pertencentes a Formação Areião. Todas essas formações supracitadas constituem o Grupo Contendas Mirantes (GCM). As pesquisas exploratórias na região começaram após Mascarenhas (1976) levantar a hipótese do GCM ser um eventual Greenstone Belt. Essa observação fez a Companhia Baiana de Pesquisa Mineral (CBPM) realizar uma série de mapeamentos regionais, tendo como objetivo a procura por metais bases na região (Marinho, 1979).Um dos principais projetos realizados pela CBPM foi o Projeto Rio Jacaré (Galvão, 1981), que tinha como objetivo a pesquisa por sulfetos vulcanogênicos de metais bases. Outro projeto também executado pela CBPM e de bastante relevância foi o Projeto Gulçari (Brito, 1981), sendo responsável por encontrar os primeiros afloramentos do cinturão de metamagnetitito e metagabros da Fazenda Gulçari, local que atualmente corresponde à cava Campbell , única mina de Vanádio das Américas, cuja exploração pertence à mineradora Vanádio de Maracás S.A., subsidiária do grupo Largo Resources LTD. Este cinturão de metagabros e metamagnetititos supracitado foi definido por Brito (1984) como o Sill do Rio Jacaré (SRJ) que, posteriormente, foi subdividido em zona inferior, de transição e superior. Segundo Brito (1984, 2000) o SRJ pôde ser dividido em três zonas devido a sua diferenciação e estruturação interna: a) Zona inferior (ZI): caracterizada por gabros de granulometria média com bandas anortosíticas, além de camadas de magnetititos intercalados com gabros e piroxenitos. No contato com as rochas do GCM, há ocorrência de uma faixa de gabro de granulação fina que caracteriza uma provável borda de resfriamento da intrusão. b) Zona de transição (ZT): caracterizada por cumulatos ultramáficos, compostos por cúmulos olivina, clinopiroxênio, magnetita e ilmenita, além de cumulatos máficos e magnetitaperidotitos. Esta zona apresenta uma grande diversidade textural nos gabros de granulação fina à média, resultante da mistura de magmas distintos; c) Zona superior (ZS): caracterizada por possuir duas subzonas, uma piroxenítica a anortosítica, ritmicamente bandada apresentando magnetita com acamadamento ígneo e outra gabroica/leucogabroica à anortosítica, com sucessivos níveis bandados. No trabalho de Brito et al. (2016) há uma atualização da estratigrafia do SRJ proposta anteriormente por Brito (2000). Esta atualização se encontra resumida na Tabela 1 e foi realizada com base em trabalhos científicos realizados no SRJ, dentre os quais merecem destaque Marinho (1991), Brito (2000), Avena Neto (1987); Vasconcellos (2015) e Fróes (2015). Além disto, esses trabalhos serviram de suporte para a realização de estudos recentes, dentre os quais se pode citar Carvalho (2018), Almeida (2018) e Jesus (2019).
17
Tabela 1 : Detalhamento estratigráfico do SRJ (Brito et al., 2016). Resumo da Atualização da Nova Estratigrafia do SRJ (Brito et al. ., 2016) ZONA SUPERIOR ZONA SUPERIOR II ZONA SUPERIOR II C Constituída por um pacote de 150 m de espessura de metanortosito grosso com metaleucogabro subordinado. ZONA SUPERIOR IIB Exibe na sua base uma camada de magnetitito de 5 m de espessura aparente com teores de V 2 O 5 inferiores a 0,10%, que grada a rochas metagabróicas que exibem ilmenita como única fase óxido de cúmulo, associada com apatita cumulática. Esse enriquecimento em fósforo e titânio são explicados pelo estágio avançado de diferenciação magmática. ZONA SUPERIOR II A Constituído por camadas de titano-magnetita vanadífera e ilmenita com acamadamento modal marcado por concentrações de magnetita superiores a 50% na base, seguidos de magnetita metagabros com presença de ilmenita subordinada com teor de óxidos de 40% a 5%, subjacentes a metagabros com magnetita e ilmenita com teores de óxidos inferiores a 5% e tem o seu topo composto por uma camada de anortosito com cerca de 10 m de espessura. As mineralizações de vanádio de teor intermediário estão associadas a base Zona Superior II. ZONA SUPERIOR I Mineralização de vanádio de alto teor está associada à base dessa subzona. Hospeda o depósito de vanádio do alvo A da Fazenda Gulçari, explorado na Mina Menchen pela mineradora Vanádio de Maracás, subsidiária da Largo Resources Ltd. ZONA INFERIOR Metagabros maciços de granulometria média e natureza estéril em vanádio por não conter Ti-magnetita modal. Continuou com a mesma nomenclatura da estratigrafia desenvolvida por Brito (2000).
2. Aspectos Gerais do Vanádio Devido à sua versatilidade, aplicabilidade e singularidade, o vanádio é um metal de importância significativa na indústria mundial. Este elemento pode substituir diversos outros metais nas ligas de aço (e.g. manganês, molibdênio, nióbio, titânio e tungstênio), tornando-as mais resistentes ao choque e a corrosão. Adicionalmente, pode substituir o níquel e a platina em catalisadores de alguns processos químicos, principalmente na produção de ácido sulfúrico. É considerado extremamente importante, sobretudo, pelas industrias automobilísticas e aeroespaciais, por dependerem de ligas de aço vanadífero para a confecção dos seus produtos (USGS, 2020).
19
conveniente a caracterização petrográfica, geoquímica e geocronológica destas rochas para explicar os processos os quais elas foram submetidas e compreender sobre sua gênese. Segundo Wager e Brown (1968), as intrusões estratificadas são corpos ígneos compostos por repetidas camadas, gerados a partir de processos de diferenciação magmática. Devido as mudanças texturais, composicionais e granulométricas das fases minerais, esses corpos, em sua grande maioria, apresentam-se estratificados (Abram, 1993). Devido as variações litológicas existentes, é difícil que apenas um único mecanismo de geração das camadas consiga explicar todas as ocorrências inerentes a um acamadamento ígneo (Naslund e Mcbirney, 1996). Wager & Brown (1968) caracterizou o conceito de textura de cumulus como um grupo de cristais solidificados no magma e decantados na porção basal da câmara por meio do processo de acumulação gravitacional. Já o conceito de intercumulus foi caracterizado por Wadsworth (1985) como o material que envolve poiquiliticamente os cristais cumuláticos, podendo ou não possuir a mesma composição do líquido magmático intersticial. Conforme Wager e Brown (1968), a classificação das rochas cumuláticas é realizada de acordo com a relação textural e proporção modal entre os cristais de cumulus e o material intercumulus (Fig. 4), podendo ser classificadas em 4 tipos: I) Ortocumulatos: Apresentam entre 15-25% de material intercumulus; II) Mesocumulatos: Apresentam entre 7-25% de material intercumulus; III) Adcumulatos: Apresentam no máximo 7% de material intercumulus; IV) Heteroadcumulatos: Apresentam oikocristais circundando poiquiliticamente os cristais de cumulus;
20
Figura 4 : Representação gráfica das texturas cumuláticas. Fonte: Wager & Brown (1968). Segundo Irvine ( 1982 ), a melhor forma de separar compartimentos estratigráficos de uma intrusão máfica-ultramáfica seria utilizando os critérios de surgimento e desaparecimento de uma fase de cúmulos, podendo assim subdividi-las em zonas, subzonas e demais unidades estratigráficas.
4. Depósitos de Fe-Ti-V Ortomagmáticos Segundo Gross (1996), as intrusões ígneas acamadadas que contém os depósitos de Fe-Ti-V podem ser classificadas de acordo com o óxido predominante e associação petrogenética: (i) tipo ilmenita (Ti), comumente relacionado à rochas anortosíticas e (ii) tipo titanomagnetita (Fe- Ti), geralmente, associado às sequências gabroanortosíticas. De acordo com Staton (1972), a gênese dos óxidos de Fe-Ti-V cumuláticos está diretamente relacionada aos processos magmáticos, sobretudo, à acumulação gravitacional, à segregação de líquidos e à cristalização fracionada. Adicionalmente têm-se a mistura de magmas, a fugacidade de oxigênio e as mudanças de pressão. Segundo Cawthorn e Ashwal (2009), os processos mais
