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UNICAMP. CIÊNCIAS DA TERRA - MODALIDADE GEOLOGIA. GEOLOGIA ECONÔMICA (GE-803). INTRODUÇÃO. Todos os minerais e materiais naturais extraídos do mundo inorgânico da crosta terrestre e essenciais à sociedade são considerados RECURSOS FÍSICOS : carvão, metais, água, argila, sais, etc.

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UNICAMP

CIÊNCIAS DA TERRA - MODALIDADE GEOLOGIA

GEOLOGIA ECONÔMICA (GE-803)

INTRODUÇÃO

Todos os minerais e materiais naturais extraídos do mundo inorgânico da crosta terrestre e essenciais à sociedade são considerados RECURSOS FÍSICOS: carvão, metais, água, argila, sais, etc.

Recursos Físicos  mercadorias (commodities)  (1) propriedades físicas e químicas conferem utilidades intrínsecas  (2) valor de troca de uma mercadoria é expressa em moeda.

A economia de um país é dependente de seus recursos minerais  a indústria mineral no Brasil, incluindo petróleo e gás natural, gerou US$ 46 bilhões em 2000  8,3% do PIB.

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UNICAMP

Geologia Econômica (GE-803)

BRASIL: PRODUÇÃO MUNDIAL DE VÁRIOS BENS MINERAIS

POSIÇÃO DO BRASIL

MINERAL

PARTICIPAÇÃO (%)

o

1

Nióbio

94,5

º

2

Tantalita

29,5

Ferro

20,0

Caolim

6,7

o

3

Alumínio

10,4

Grafita

8,1

o

4

Crisotila

10,4

Magnesita

8,4

Estanho

6,3

Vermiculita

4,8

o

5

Manganês

11,2

Rocha

4,6

o

6

Talco

5,6

FONTE: DNPM, 2000

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UNICAMP

Geologia Econômica (GE-803)

BRASIL: RESERVA DE VÁRIOS BENS MINERAIS

POSIÇÃO DO

MINERAL

PARTICIPAÇÃO

BRASIL

(%)

º

1

Nióbio

88,0

Tantalita

56,9

º

2

Caolim

28,2

Grafita

21,0

º

3

Talco

19,0

Vermiculita

8,2

o

4

Magnesita

5,2

o

5

Estanho

8,0

o

6

Alumínio

7,7

Ferro

6,4

Lítio

1,9

Manganês

1,0

FONTE: DNPM, 2000

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UNICAMP

Geologia Econômica (GE-803)

A TABELA PERIÓDICA

Gases nobres

Não metais

Metais alcalinos-terrosos

Semi-metais

Metais de transição

halogênios

Metais alcalinos

Lantanídeos (ETR)

Actinídeos

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UNICAMP

Geologia Econômica (GE-803)

CONSUMO VS ABUNDÂNCIA DE ELEMENTOS QUÍMICOS

Consumo mundial de elementos químicos em 1981 (em toneladas/ano)

Proporções de elementos químicos na crosta terrestre, hidrosfera e atmosfera (% em peso)

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UNICAMP

Geologia Econômica (GE-803)

COMPOSIÇÃO QUÍMICA DA CROSTA TERRESTRE

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UNICAMP

Geologia Econômica (GE-803)

PORQUE OS METAIS SÃO IMPORTANTES?

Possuem certas propriedades que outros materiais não apresentam: resistência mecânica, dureza alta, condutividade térmica e elétrica, resistência à corrosão, etc.

Possuem aplicações que outros materiais não podem facilmente, ou com baixos custos, substituir.

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UNICAMP

Geologia Econômica (GE-803)

GEOLOGIA ECONÔMICA - GE803

OBJETIVOS

Processos formadores de depósitos minerais: processos magmáticos, hidrotermais, exalativos-vulcanogênicos, sedimentares, metamórficos e supergênicos. Modelos descritivos e genéticos de depósitos minerais. Principais províncias metalogenéticas do Brasil.

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Geologia Econômica (GE-803)

GEOLOGIA ECONÔMICA - GE803

PROGRAMA

 Depósitos Minerais: características geológicas e ambientes tectônicos de formação.

 Depósitos minerais de filiação magmática:

A concentração de metais na cristalização fracionada de magmas e por fluidos magmáticos

Depósitos de segregação magmática (Cr,Cu,Ni,Co,PGE).

Depósitos relacionados a rochas alcalinas e carbonatitos (Nb-Ta, ETR, Zr, U-Th, Fe-Ti-V, F, P).

 Pegmatitos

 Depósitos minerais formados por processos hidrotermais:

Fluidos hidrotermais: características composicionais e principais reservatórios.

A interação fluido - rocha: estilos de alteração hidrotermal.

A concentração de metais em ambientes vulcanogênico-exalativos e sedimentar- exalativos.

Depósitos magmático-hidrotermais, skarns e greisens

Modelos genéticos de mineralizações de Au - Ag e metais básicos epitermais e

disseminados em rochas sedimentares.

Depósitos de Au em ambientes colisionais/acrescionais ou do tipo orogenético.

 Depósitos minerais associados ao ambiente sedimentar-diagenético.

 Processos de formação depósitos minerais na superfície da crosta terrestre.

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Geologia Econômica (GE-803)

DE ONDE SÃO EXTRAÍDOS OS METAIS?

DEPÓSITO MINERAL VS. MINÉRIO

Depósito Mineral

Concentrações naturais e anômalas de determinados elementos ou substâncias na crosta terrestre, cuja origem é devida a uma série de interações de processos geológicos termo geológico

Minério

Concentrações naturais anômalas de elementos, ou de minerais que contenham esses elementos, que podem ser extraídos com lucro termo econômico

O minério é uma rocha  o fator econômico determina se uma rocha é minério e não a geologia, mineralogia ou geoquímica.

Fatores determinantes do valor econômico:

1. Teor  conteúdo em metal de um depósito que pode ser explotável. Teor de corte

2. Ocorrência de subprodutos

2. Relação custo/benefício  preço do metal no mercado vs. custo de extração (equipamentos, mão de obra, restauração ambiental) e beneficiamento

3. Localização geográfica e situação política

4. Desenvolvimento tecnológico

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Geologia Econômica (GE-803)

COMPONENTES DE UM DEPÓSITO MINERAL

1. Minerais de minério

 contêm o metal a ser extraído

 metal combinado com S, O e outros não metais

 minerais de metais nativos (Au, Pt, Ag, Cu)

2. Minerais de ganga

 ocorrem associados aos minerais de minério

não possuem valor econômico

 geralmente minerais formadores de rochas: quartzo, feldspatos, micas, carbonatos

 metal forma vários minerais de minério:

cuprita Cu2O calcopirita CuFeS2

bornita Cu5FeS4 covelita CuS

calcosita Cu2S

malaquita CuCO3.Cu(OH)2

azurita 2CuCO3.Cu(OH)2

MINERAIS DE MINÉRIO

+

GANGA

=

MINÉRIO

 pode fornecer mais de um metal:

estanita Cu2FeSnS4

ouro Au-Ag

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UNICAMP

CARACTERÍSTICAS GEOLÓGICAS DOS DEPÓSITOS MINERAIS

FORMA DO DEPÓSITO

Geologia Econômica (GE-803)

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UNICAMP

Geologia Econômica (GE-803)

CARACTERÍSTICAS GEOLÓGICAS DOS DEPÓSITOS MINERAIS

FORMA DO DEPÓSITO

2. Relação com a rocha hospedeira (rocha que contém o depósito):

Discordantecortam as rochas e suas estruturas (acamamento, foliação)mais jovens que as rochas hospedeiras

veios

chaminés (pipes)

stockworks

1. Ocorrência do minério:

Disseminadominerais de minério finamente dispersos, a baixos teores, em grandes volumes de rochas

Confinadominerais de minério concentrados em um pequeno volume de rocha, altos teores

Concordanteposicionam-se paralelamente ao acamamento ou qualquer outra estrutura da rocha  podem ser ou não mais jovens que as encaixantes.

Depósitos estratiformes

Depósito lenticular

Depósito estrato-ligado (stratabound)

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UNICAMP

Geologia Econômica (GE-803)

CARACTERÍSTICAS GEOLÓGICAS DOS DEPÓSITOS MINERAIS

ARCABOUÇO TECTÔNICO