Estudo completo sobre os Depósitos Auríferos
O ouro é conhecido desde a Antiguidade, sendo certamente um dos primeiros metais trabalhados pelo homem, conhecido na antiguidade desde, aproximadamente, 2600 a. C. descrito como metal, que é referido em várias passagens no antigo testamento. É considerado como um dos metais mais preciosos, tendo o seu valor sido empregue como padrão para muitas moedas ao longo da história. Apresenta diversas aplicações devido suas características de condutividade e resistência a oxidação.
Ouro é produzido no mundo como subproduto de diversos tipos de depósitos, como sulfetos maciços vulcanogênicos, depósitos de níquel-cobre, depósitos pórfiro, depósitos de Fe, entre outros. A principal fonte desse metal é de depósitos tido como gold-only, que incluem os placers e os lode-gold. Incluem os depósitos: epitermais, orogenéticos de veios sulfetados quartzo-carbonático, stratabound em formações ferríferas bandadas e disseminados e de substituição.
FORMAÇÃO DOS DEPÓSITOS
Conforme o conhecimento prévio, uma jazida é um depósito mineral economicamente aproveitável e como tal, todas as suas características geológicas como forma, dimensões, disposição e orientação, comportamento e relações com as rochas encaixantes devem ser bem conhecidas antes mesmo daquelas relativas ao seu valor econômico.
O conhecimento dessas características geológicas está baseado no estudo detalhado de afloramentos, capeamento, forma, zona de enriquecimento, rochas encaixantes, rocha hospedeira, capa e lapa, contatos, ramificações, potência, direção e mergulho, extensão e profundidade, declividade da jazida, que são elementos imprescindíveis na escolha e definição do tipo e métodos de lavra a serem empregados.
Para o levantamento e determinação dessas características devem ser realizados trabalhos de gabinete, em duas etapas, uma antes e outra após a etapa dos trabalhos de campo.
DEPÓSITO EPITERMAL
Muitos dos depósitos de ouro do mundo relacionados a condições quase subaéreas comumente envolvem rochas vulcânicas de composição intermediária a félsica. São geralmente associados a processos vulcânicos e a colocação, resfriamento e consolidação dessas rochas vulcânicas.
Depósitos minerais epitermais são o produto de grandes sistemas hidrotermais convectivos, movimentados por calor magmático nos primeiros quilômetros da crosta, relacionados com rochas vulcânicas. Esses sistemas, enquanto ativos, descarregam na superfície fluidos quentes como hot springs ou fumarolas.
São definidos como depósitos epigenéticos, formados em níveis rasos dentro da crosta.
Os de veios e substituição (300-400oC) são formados em ± 1,5 km
Os depósitos formados a 100-200 m são chamados tipo hot-spring (~ 100oC).
A mineralização ocorre em veios silicáticos discretos, em fissuras irregulares em várias direções, stockworks, brechas, preenchimento vesicular e também em forma disseminada em encaixante mineralizada, ou ainda em corpos de substituição associados a zonas de silicificação. Em alguns casos, depósitos maciços são distribuídos nos níveis rasos, vulcânicos, dos arcos principais e dentro das porções mais superiores dos sistemas intrusivos subjacentes.
Alguns depósitos epitermais são diretamente relacionados a corpos intrusivos profundos, mas essa relação só é demonstrável se a erosão permitir. Texturas de preenchimento e substituição são comuns. Cavidades drúsicas (tipo geodo), estruturas em pente, encrustações, bandamento simétrico, texturas coloformes e do tipo ágata são típicas e circulação livre de soluções hidrotermais. As fissuras têm ligação direta com a superfície, permitindo que os fluidos mineralizantes percolem com facilidade.
TIPOS DE DEPÓSITOS HIDROTERMAIS
Há três tipos principais de depósitos epitermais , dois dos quais em sistemas de arcos principais, sendo as diferenças entre depósitos visualmente relacionadas à profundidade relativa das intrusões.
A divisão em tipos de baixo e alto enxofre é baseada na alteração hidrotermal e na composição mineralógica.
O tipo mais comum é caracterizado por um ambiente de deposição de baixo enxofre (low sulfidation type), associação de alteração com quartzo-adulária-carbonato-sericita. Têm alta razão Au e quantidade menor de metais básicos como Pb, Zn e Cu. Um outro tipo é a classe chamada de alto enxofre, sendo caracterizada por um ambiente de deposição de enxofre de estado de sulfidação alta (high sulfidation;). Produz quantidades menores de Cu (contêm mais As) e alguma Ag, contendo quartzo, alunita, pirita e sulfetos de Cu, como enargita.
As maiores concentrações mundiais de ouro nativo e ligas Au-Ag são depositadas em condições epitermais, tendo-se como exemplos os depósitos de Goldfields, Nevada; Cripple Creek, Colorado e Hauraki, Nova Zelândia. Minerais como quartzo e carbonatos podem se estender em profundidade, mas os valores do minério diminuem muito, o que pode estar relacionado à ausência de ebulição. Em alguns depósitos, entretanto, sulfetos como galena, esfalerita, calcopirita e outros aparecem mais no fundo, caracterizando condições mesotermais. Essa interdigitação de condições foi chamada de leptotermal para descrever a transição entre condições de temperaturas moderadas a baixas.
DEPÓSITOS DE OURO PALEOPLACER
Depósitos paleoplacer de ouro-urânio piritosos são a maior fonte de ouro do mundo no Supergrupo Witwatersrand da África do Sul, com depósitos de urânio similares no Supergrupo Huronian do Canadá. Tais concentrações são encontradas na maioria dos crátons precambrianos do mundo, ocorrendo em camadas de conglomerados piritosos com seixos de quartzo, aos quais se associam quartzo arenitos, sendo os mais importantes encontrados no arqueano e proterozóico inferior.
Os paleoplacers piríticos e muitos hematíticos ocorrem em espessas seqüências de rochas sedimentares clásticas. Muitas porções dessas seqüências, que incluem conglomerados piríticos (ou hematíticos) muito grossos, têm sido interpretadas como tendo formado em condições fluviais, em sistemas de riachos entrelaçados em extensos vales e, mais importante ainda, sobre enormes leques aluviais.
QUADRILÁTERO FERRÍFERO
Na Formação Moeda, Supergrupo Minas, no Quadrilátero Ferrífero, ocorrem depósitos placer em vários pontos dos metaconglomerados, merecendo destaque as áreas da Serra das Gaivotas e Serra do Gandarela.
A mineralização urano-aurífera se associa aos metaconglomerados* oligomíticos na base da Formação Moeda, com seixos de quartzo cinzentos que apresentam uma auréola de crescimento. A matriz é quartzosa, sericítica, piritosa e com finos filmes carbonosos. Tanto o ouro, quanto o urânio, guardam certa relação com a presença de pirita e de matéria carbonosa. A pirita é o mais abundante mineral opaco ocorrendo sob a forma nodular e idiomórfica.
JACOBINA
Importantes depósitos auríferos estão associados aos conglomerados da Formação Serra do Córrego, que foram depositados em um sistema de drenagem fluvial, anastomosada*, que fluía de leste para oeste.
Sob o ponto de vista estrutural o Grupo Jacobina é descrito como um homoclinal, mergulhando forte para leste. Está dividido em blocos, separados por falhas originadas, principalmente, por esforços compressivos provenientes do sudeste. Diques básicos ocupam geralmente, os planos de falha e em seus afloramentos são caracterizados por um relevo negativo, entre as cristas de quartzitos e conglomerados.
CARACTERÍSTICAS RESSALTADAS DOS DEPÓSITOS PLACERS
A composição mineralógica dos depósitos inclui pirita como diversos tipos de grãos em matrizes dos conglomerados, junto com quartzo, feldspato e moscovita. Outros minerais pesados são uraninita, granada, cromita, titanita, rutilo, monazita, xenotima, apatita, turmalina, ilmenita, columbita, córindum, cassiterita, osmiridium e diamante.
Ouro é concentrado junto com uraninita detrítica, mas as menores razões U/Au ocorrem nas faixas de seixos mais grossos, sugerindo que o ouro originalmente depositou-se junto com os sedimentos mais grossos e que uraninita foi carregada rio abaixo (downstream)* por maiores distâncias, fruto da diferença de densidade desses dois minerais.
Alguns autores sugerem que o Au tenha sido introduzido na Bacia de Witwatesrand por fluidos hidrotermais logo após seu soterramento.
Seriam fluidos do tipo metamórfico, com alteração associada a um fluido redutor, de baixa salinidade, similares aos dos greenstone belts. Os fluidos teriam sido canalizados ao longo de estruturas, superfícies de discordância e acamamento, tendo a precipitação do ouro sido dominada por reações com rochas carbonosas ou ricas em ferro. Essas rochas acham-se concentradas imediatamente acima das superfícies de discordância. Nesse modelo, as rochas crustais máficas, abaixo da bacia Witwatersrand, teriam sido a fonte do ouro.
DEPÓSITOS DE OURO DISSEMINADOS EM ROCHAS CARBONÁTICAS
Ouro disseminado em rochas sedimentares, do tipo Carlin, constitui depósitos de pirita rica em arsenopirita aurífera, epigenéticos, disseminados, caracterizados por dissolução de carbonatos, alteração argílica, sulfetação e silicificação em rochas sedimentares calcáreas. Ouro e pirita precipitam-se juntamente com fluidos ricos em H2S pela sulfetação de minerais de ferro das rochas encaixantes.
Os depósitos são associados com falhas normais de alto ângulo e horizontes permeáveis de sucessões sedimentares. Formaram-se quando fluidos hidrotermais, fluindo ao longo de falhas, encontravam zonas de brecha e/ou horizontes permeáveis. Os fluidos então reagiram com as rochas encaixantes, produzindo sua alteração e depositando ouro. O processo é essencialmente de substituição seletiva de rocha carbonosa por sílica, pirita e ouro. Os depósitos formam-se a 1,5-4 km, com T de 225ºC.
GEOLOGIA LOCAL
Trata-se de estudos geológicos detalhados da área alvo de pesquisa mineral, abordando suas caracterizações, litoestratigráficas, topográficas, petrológicas e petrográficas, estruturais (falhamentos e dobramentos, estruturas lineares etc.), geomorfologia, drenagem e ainda hidrografia.
JAZIMENTO
Deve-se fazer uma descrição detalhada do depósito mineral de acordo com a sistemática a seguir, bem como descrever todos os seus elementos característicos mencionados anteriormente:
Tipo de rochas: hospedeiras, encaixantes, intrusivas;
Estruturas: cisalhamento, falhas, dobras, etc. em relação ao minério;
Mineralogia das hospedeiras: descrição dos litotipos mineralizados;
Ambiência tectônica: tectônica antes, durante e após a formação das hospedeiras e do depósito;
Idade das hospedeiras: idades e métodos de detecção;
Mineralogia do minério: minerais opacos e translúcidos por modo de ocorrência;
Mineralogia secundária, acessória e de alteração: associações por zonas de alteração, metamorfismo e retrometamorfismo;
Controles da mineralização: controles litoestratigráficos, estruturais etc.;
Estruturas e texturas do minério: bandado, filonar, de substituição, exosolução etc.;
Assinatura geoquímica: anomalias positivas e negativas na área do depósito;
Fluidos mineralizadores: tipos de fluidos e suas composições químicas;
Assinatura isotópica: composição isotópica das rochas, minerais e fluidos;
Alteração supergênica: mineralogia, estruturas e texturas da alteração meteórica;
Produção passada: indicar a produção e os períodos de produção;
Reserva estimada: quantidades por tipos de reserva (medida, indicada e inferida), teores e ano;
Depósitos associados: outros depósitos na mesma área ou região ou unidade geológica;
Outros depósitos similares: outros depósitos do mesmo tipo no Brasil e no mundo.
Mapas de jazimentos auríferos no Brasil:
TRABALHOS DE PESQUISA MINERAL
Os trabalhos de pesquisa mineral necessários à definição de uma jazida mineral, sua avaliação e a determinação da exeqüibilidade de seu aproveitamento econômico, como preceituado no § 1° do Código de Mineração, e também na efetivação dos estudos de geociências anteriormente mencionados são apresentados a seguir.
É conveniente ressaltar que esses trabalhos preceituados no CM são os mínimos solicitados e que alguns deles podem ser realizados e/ou adaptados ao projeto de pesquisa em função da substância mineral a ser pesquisada em como das hospedeiras e encaixantes dos mesmos.
LEVANTAMENTOS GEOFÍSICOS
Podem ser realizados tanto em solo (levantamentos terrestres), como por ar (aéreos), quanto em água (aquáticos) e baseiam-se nas propriedades físicas manifestadas pelas diferentes rochas. Por exemplo: densidade, magnetismo, sísmicas etc. Estes métodos de levantamento são empregado para mineralizações em profundidade.
LEVANTAMENTOS GEOQUÍMICOS
São utilizados para detectar a existência ou não de mineralizações em uma área através da geoquímica da água, sedimento, solo ou rocha. Tal levantamento é realizado conforme as propriedades químicas, físicas e físico-químicas da substância pesquisada.
MAPEAMENTO GEOLÓGICO DE DETALHE
Consiste na caracterização de todas as litologias, dobras, falhas e qualquer outra feição geológica de interesse que se encontram na área pesquisada, através da delimitação dos corpos geológicos e seus contatos. Após esse trabalho, deve-se apresentar um mapa geológico em escala de detalhe.
LEVANTAMENTOS TOPOGRÁFICOS
Consiste em efetua-se o levantamento planialtimétrico de toda a área pesquisada, em escala de detalhe, geralmente 1:2.000 com curvas de nível de 5 em 5 metros.
Todas as seções de amostragem sistemática devem ser também levantadas, inclusive as escavações executadas.
ESTUDO DE AFLORAMENTOS
Faz-se a descrição mineralógica, petrográfica e estrutural da rocha; as medições de estruturas planares e lineares; as descrições das evidências de topo e base da camada; as descrições e classificações das dobras e falhas observadas. Nas áreas mineralizadas, faz-se a descrição dos gossans e das zonas de lixiviação, de enriquecimento supergênico, e de alteração indicando a paragênses mineral de cada zona e dos elementos característicos da do corpo.
AMOSTRAGEM SISTEMÁTICA DE AFLORAMENTOS
Nos afloramentos das zonas mineralizadas, faz-se uma amostragem de canal ao longo de todo afloramento. As seções de amostragem são espaçadas no máximo de 2 em 2 metros uma da outra, localizadas perpendicularmente aos contados aos contatos da jazida e devem cobrir toda sua espessura aparente.
Depois da retirada das amostras, cada uma delas é devidamente embalada, identificada e enviada para análise química e/ou petrográfica microscópica.
ABERTURA DE ESCAVAÇÕES
Nos locais de contatos invisíveis onde a identificação é muito importante, são abertos poços e/ou trincheiras visando à medição desses contatos.
A localização de um poço ou trincheira depende da conveniência de cada local, mas no geral, pode ser de perpendicular a paralelo à direção esperada do corpo neste local.
EXECUÇÃO DE SONDAGEM NO CORPO DE MINÉRIO
Com base no conhecimento dos afloramentos das zonas mineralizadas e nos elementos estruturais característicos do corpo geológico, faz-se a locação dos furos de sonda nos vértices de uma malha, visando interceptar tal corpo, em profundidade. A metragem total a ser perfurada e o conseqüente número de furos está limitado ao orçamento do projeto elaborado no Plano de Pesquisa apresentando ao DNPM no ato do Requerimento da Autorização de Pesquisa.
A sondagem se dá por sonda rotativa, percussiva ou rotopercussiva, em função do tipo de material que se tem na área (rocha sã, alterada, solo, sedimentos).
Os testemunhos ou materiais recuperados são acondicionados em recipientes adequados a cada tipo e num outro momento, descritos estrutural e petrograficamente e em muito casos, metade desses é submetida a algum outro tipo de ensaio e/ou análise.
ANÁLISES FÍSICAS DE AMOSTRAS
Sem atribuição especifica às jazidas metálicas e não-metálicas, as análises físicas realizadas mais comuns são a petrografia do minério, a determinação da densidade, testes de pureza, coesão, abrasão, impermeabilidade, absorção de água, porosidade, brilho, permeabilidade, ataque químico etc.
As seções polidas e lâminas delgadas são preparadas são encaminhadas a laboratório de análises químicas para determinações por meio de métodos analíticos não-destrutivos.
ANÁLISES QUÍMICAS DE AMOSTRAS
Nas amostras de água, as determinações de cátions podem ser feitas por espectrometria de absorção atômica ou de emissão, com fonte de plasma e, as de ânions, por cromatografia iônica.
Nas amostras de sedimentos, solo, produtos de alteração, rocha e minério, as determinações podem ser feitas por espectrofotometria de absorção atômica, espectrometria de fluorescência de raios-x, espectrometria de plasma induzido dentre outros.
Pelos métodos analíticos não-destrutivos, as determinações podem ser feitas por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectrometria de reflectância.
ENSAIOS DE BENEFICIAMENTO DO MINÉRIO
São realizados com o objetivo de conceituar produtos que caracterizar a exeqüibilidade técnica do aproveitamento industrial da substância mineral útil da pesquisa mineral. Comprovada a existência de tecnologia no mercado para a obtenção dos produtos minerais através da realização desses ensaios de beneficiamento do minério, o jazimento passa de depósito para jazida mineral.
Dessa forma, casa substância mineral das jazidas de minérios metálicos requer a sua tecnologia própria; e os respectivos ensaios de beneficiamento e metalurgia do minério. Os mais comuns são os teste de britagem, classificação, moagem, concentração, lixiviação, filtragem, lixiviação, fundição, purificação e/ou tratamento de rejeito.
Nas jazidas não-metálicas, que abrangem o betume, carvão-de-pedra, materiais cerâmicos, materiais para construção civil, revestimento, cimento, adubos, evaporitos, pedras preciosas e semipreciosas etc., destacam-se as rochas ornamentais cujos ensaios mais comuns são os de desdobramento de blocos, abertura, polimento e/ou retificação.
ESTUDOS DE VIABILIDADE ECONÔMICA
Um projeto de mineração pode ser desenvolvido em três fases distintas, classificados segundo a época em que esta fase ocorre e o grau de precisão.
PROJETO (OU ESTUDO) DE VIABILIDADE
Compreende os primeiros estudos realizados sobre uma determinada ocorrência, com finalidade de demonstrar a viabilidade de sua lavra sob os pontos de vista técnico e econômico.
Os estudos preliminares sobre o jazimento e sua área de influência têm unicamente que convergir sobre a conveniência de se desenvolver mais trabalhos detalhados sobre o referido jazimento.
ANTE PROJETO
Trata-se de uma fase que se realiza após o estudo de viabilidade. Nesta fase usam-se dados mais precisos sobre o jazimento. E com a base nos resultados do anteprojeto é possível iniciar negociações para o financiamento do empreendimento. Resumindo, o ante-projeto é uma ferramenta de decisão sobre o que, como e quando realizar ações para o levantamento de imprecisões que ainda persistem.
PROJETO DETALHADO
Corresponde a fase final de um projeto de mineração e sua precisão deve ser suficiente para permitir a implantação do empreendimento.
Diante do que foi exposto até agora, o projeto final de mineração é o resultado do somatório de vários projetos que buscam reduzir o erro do dimensionamento do empreendimento e busca garantir-lhe o sucesso.
Para elaborar um projeto básico de lavra é necessário:
O conhecimento da jazida;
Análise do relatório de pesquisa;
Localização da jazida;
Determinação da escala de produção;
Pesquisa tecnológica;
Classificação dos recursos minerais:
Reserva medida, Reserva indicada, Reserva inferida;
Tipo de lavra;
Plano de exaustão ou fechamento de mina.
Inicialmente é necessário conhecer a jazida nos aspectos relativos a quantidade e qualidade das reservas dos bens minerais.
Para cada tipo de jazimento existe um método de pesquisa que é mais apropriado para a determinação de seus volumes e características. O método deve ser seguro, rápido e econômico, a um custo mínimo e que se determine com segurança as características principais do jazimento.
Um bom resultado de análise da pesquisa deve ter um número de informações sem exagero, culminando com dados suficientes sobre a substância útil. Pesquisa bem como aquelas que afetam negativamente a qualidade da substância útil. Outro aspecto é a confiabilidade das informações. Alguns cuidados podem ser tomados, como enviar amostras para laboratórios diferentes e de competência comprovada; cuidados com erros sistemáticos, porventura cometidos em determinações químicas levam a uma má caracterização da substancia útil.
LOCALIZAÇÃO DA JAZIDA
A viabilidade do empreendimento não se promete apenas a partir da existência de reserva técnica e economicamente viável. É necessário uma análise cuidadosa da revê viária da jazida, bem como rede viária nacional. A disponibilidade de energia (solar, petróleo, elétrica, carvão etc.). Disponibilidade de infra-estrutura como hospitais, escolas, redes de abastecimento, moradias, transporte. Outro aspecto é a disponibilidade de mão-de-obra na região.
CLASSIFICAÇÃO DOS RECURSOS MINERAIS
Tipos de Reservas
Qualquer minério revelado está sempre sujeito a um maior ou menor grau de incerteza e de imprecisão. Visando uniformizar as diversas especificações o DNPM instituiu três tipos de reserva: Reserva Medida, Reserva Indicada e Reserva Inferida.
Reserva Medida: é a parcela economicamente lavrável do recurso mineral medido, incluindo perdas (e diluição) com a lavra e o beneficiamento, para a qual a viabilidade técnica e econômica encontra-se tão bem estabelecida que há alto grau de confiabilidade nas conclusões. Os estudos abrangem análises dos diversos elementos modificadores (tais como lavra, metalurgia, economia e mercado, fatores legais, ambientais e sociais) e demonstram que, na época em que se reportaram as reservas, sua extração era claramente justificável, bem como adequadas as hipóteses adotadas para investimentos.
Reserva Indicada: é a parcela economicamente lavrável do recurso mineral indicado e, mais raramente, do Recurso Mineral Medido, para a qual a viabilidade técnica e econômica foi demonstrada; inclui perdas (e diluição) com a lavra e o beneficiamento. Avaliações apropriadas, além da viabilidade técnica e econômica, são efetuadas compreendendo elementos modificadores, tais como fatores legais, ambientais e sociais. As avaliações são demonstradas para a época em que se reportam as reservas e razoavelmente justificadas.
Reserva Inferida: é a parcela do recurso mineral inferida pela apenas por considerações feitas a partir de trends dos corpos geológicos regionais, com pouco conhecimento oi precisão.
DETERMINAÇÃO DA ESCALA DE PRODUÇÃO
É sabido que a vida útil de uma mina é função da quantidade e qualidade do material útil. São, porém condições necessárias, mas não suficientes. Muitos outros fatores exercerão influência ponderável: todos os lucros possíveis tais como custos da lavra e de processamento, preços de venda, transportes, mercados acessíveis, custos de capital etc.
São considerados componentes da exeqüibilidade:
Mercado: é o produto vendável e em que quantidade?
Reservas Minerais: o valor do minério recuperável é suficiente para justificar o investimento?
Lavra: pode o minérios ser lavrado a custo suficientemente baixo?
Processamento: pode o produto final ser recuperado por métodos conhecidos, em pureza vendável e a custo suficientemente baixo?
Custo do Capital: podem as instalações serem construídas para um nível de capital que justifique o empreendimento?
RISCOS
A duração das atividades de lavra depende da quantidade de minério contida e da quantidade anualmente extraída. Sob o ponto de vista econômico, a máxima rapidez de extração seria desejável, por baratear os custos de produção e de amortização dos investimentos. Mas sob aspecto financeiro seriam exigidos grandes investimentos iniciais, nem sempre disponíveis ou possíveis de serem obtidos a taxas convenientes.
TIPOS DE LAVRA
Para o estude de viabilidade de um empreendimento mineiro, a determinação do tipo lavra a ser aplicado tem suma importância no cálculo de custos.
Mina a Céu Aberto:
Método de lavra de encostas;
Método de lavras em cavas;
Método "do Funil"
Mina Subterrânea:
Método Cut and Fill;
Método Shrinkage;
Método Open Stop;
Método da Câmara de Pilares;
Método de Rise;
Método Top-Slicing.
Autores e fonte:
Wanderson Leal e Farley Figueiredo
Wanderson Leal e Farley Figueiredo
(Graduados em Engenharia de Minas)
