NÍQUEL LATERÍTICO EM NIQUELÂNDIA-GO

VIKTOR FERREIRA DE OLIVEIRA

UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE CIÊNCIAS

DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA

SUMÁRIO1. Introdução

Localização

Níquel

2. Uso do níquel da Indústria

3. Reservas

Mundiais

Brasileiras

Valor de Mercado

4. Geologia

O complexo Niquelândia

Origem

Evolução

5. Depósitos

Reservas de Ni em Niquelandia

Depósitos de Ni sobre Peridotitos

Depósitos de Ni sobre Dunitos

6. Imagens

7. Referências

LOCALIZAÇÃO

Níquelandia é um município brasileiro do estado de Goiás;

Fica a 330km da capital Goiânia;

Mesorregião do Norte Goiano – Microrregião de Porangatu;

Sua população é de 42 380 habitantes;

Área de 9.843Km², sendo o maior município goiano;

O complexo Niquelândia fica a NNE da cidade.

N

Foto aérea da extração em Niquelandia-GO

NÍQUEL

A sua designação vem de kupfernickel, aplicado por mineiros alemães para indicar o falso cobre que extraíam da mina.

O clarcke do níquel é de 84 ppm

Teores de jazidas em torno de 1 a 1,5% Ni

Símbolo – Ni Número atômico - 28

Peso específico - 8,5 g/cm³

Sistema de cristalização isométrico

Levemente duro Metal branco prateado

Maleável Dureza Escala de Mohs – 3,5

Caráter Ferromagnético

Boa Resistência a oxidação e corrosão

USO DO NÍQUEL NA INDÚSTRIA

Aço Inoxidável – 65%

Superligas de níquel – 12%

Outros – 23% Outras ligas Baterias recarregáveis Reações de catálise Cunhagens de moedas Revestimentos metálicos Fundição.

65%

12%

23%

Aço Inoxidável Superligas de níquel Outros

RESERVAS MUNDIAIS

Reserva e produção mundial

RESERVAS BRASILEIRASRESERVAS MINERAIS - 2009

RESERVAS BRASILEIRASQUANTIDADE E VALOR DA PRODUÇÃO MINERAL COMERCIALIZADA - 2009

PRINCIPAIS EMPRESAS PRODUTORAS - 2009

RESERVAS BRASILEIRAS

VALOR DE MERCADO DO NÍQUEL Valor atual do níquel - 13430,00 US$/ton

Preço do Níquel (Ton) – jan/2007 – jul/2013

Diminuição da demanda e embargo russo

Importação de níquel por parte da China

Crise econômica de 2008

GEOLOGIA

O complexo de Niquelândia é um dos maiores corpos máficos-ultramáficos do Brasil.

Juntamente com Barro Alto e Canabrava, define um lineamento de direção NNE e de

aproximadamente 300 km de extensão.

A área de afloramento é de geometria ovalada com 59 km de comprimento por 29 km de

largura, com uma parte achatada voltada para o sul.

Seus contatos com as rochas circunvizinhas dão-se por falhamentos.

Corresponde a uma elevação estrutural fortemente tectonizada, com trends direcionais

NNE-SSW e mergulhos de 40 a 65º para W, entre terrenos granito-gnáissicos milonitizados.

O COMPLEXO NIQUELÂNDIA

Definidas em cinco zonas diferentes

Agrupadas em duas seqüências: Inferior com 4 unidades:

1. BGZ;2. BPZ;3. LUZ;4. LGZ e LGZ superior.

Superior com 1 unidade1. UGAZ.

O COMPLEXO NIQUELÂNDIASequência inferior - Unidades BGZ, BPZ e LUZ.

• BGZ:

Metagabro milonítico de grão fino próximo a falha basal. ;

Gabro apresenta camadas alternantes ricas em Cr-espinélio,

websterito e peridotito. (100m).

• Transição BGZ-BPZ: BGZ (gradualmente) para harzburgitos e dunitos

da BPZ.

• BPZ :

Central - Piroxênitos (em veios ou camadas) são raros ou

ausentes.

• Transição BPZ-LUZ: Horizontes dessimétrico de cromita.

• LUZ:

Dois horizontes de gabro (5 e 10m);

Alternância de websteritos e peridotitos (↑Cpx);

Horizonte de cromita (200m acima da 1ª ocorrência de dunitos);

Espinélio desaparece dos piroxênitos;

Topo - camadas de bronzitito pegmatóide em contato com os

gabros da LGZ.

O COMPLEXO NIQUELÂNDIA Sequência inferior – Unidade LGZ:

Dois finos horizontes de websteritos e peridotitos que ocorrem na sua base;

Gabros melanocráticos para leucocráticos;

Textura granoblástica heterogranular;

Ocasionalmente textura cumulática - fase cúmulos formada por Cpx e Opx.

Plagioclásio, augita, hiperstênio e pequenas quantidades de ilmenita e

magnetita;

Px com lamelas de exsolução (exceção - Presença neoblastos de px. sem

lamelas;

O anfibólio começa a aparecer nas porções superiores desta unidade

LGZ Superior – Aparece biotita, quartzo, hornblenda e ortopiroxênio (dezenas de

metros).

O COMPLEXO NIQUELÂNDIA Sequência superior – Unidade UGAZ

Gabros e anortositos (intercalados).

Gabros

Texturas cumuláticas (fases cúmulos marcadas pelos plagioclásios

e olivinas) e ortopiroxênio como intercúmulos; Textura Localmente

ofítica.

Anortositos

Predomina hornblenda com plagioclásio e magnetita.

Topo - Pequenas camadas de Cpx.

ORIGEM

Várias hipóteses controversas - Estratiforme (Rivalente et al., 1982; e Girardi et al., 1986) vs Ofiolítica

(Danni & Leonardos, 1981; e Danni et al., 1982).

Rivalenti et al. (1982)

As indicações de uma diferenciação a partir de um pulso de magma para este complexo foram

apresentadas - magma parental do complexo parece estar situado no campo saturado em olivinas no

tetraedro do basalto.

O gabro fino (contato embasamento-BGZ) = borda de resfriamento (composição picritica do líquido

original).

Ordem de cristalização – Usado o diagrama pseudo-ternário de Ol-SiO2-Pl

Variação de pressão (instabilidade no interior da câmara magmática) = Presença de cromita + Extensão

lateral das camadas de cromita + Formação de camadas e variação na concentração de ferro

ORIGEM

Girardi et al. (1986)

Os indícios da presença de vários pulsos de magmas

Câmara magmática preenchida por uma intrusão de líquidos anidros

Forma alongada da câmara = Perda de calor maior no piso e no teto (principais regiões de

resfriamento)

Cristalização se desenvolveria para o interior do complexo.

Tectonismo ativo atua na câmara = Grandes variações de pressão = Limites das fases do sistema

basáltico

Variação + Continuidade de influxo de magma = Mecanismo que gerou o acamadamento das

sequências ultramáficas

EVOLUÇÃO2.0 Ga - ↑↑ volume de magma máfico primitivo → dentro da crosta continental = Forma série

inferior acamadada em um ambiente extensional continental. (Ferreira Filho & Pimentel, 2000);

1,3 a 1,25 Ga – Formação de um rift, possivelmente envolvendo uma faixa oceânica = Forneceu

material (anortosito) para UGAZ. (Pimentel et al., 2004);

800 Ma – Outro rift (continental) = Magmas máficos (séries inferiores). (Pimentel et al., 2004);

700 a 795 Ma - Metamorfismo de alto grau e deformação dúctil associada (compatível com 800

Ma) - (Ferreira Filho & Pimentel, 2000)

650-610Ma – Último evento de resfriamento (Fim da atividade orogênica do Cinturão Brasilia)

(Ferreira Filho & Pimentel, 2000) ;

630 Ma - Metamorfismo regional (na faixa Brasília) ← Final do fechamento e colisão continental

(São Francisco e Amazônico). A ascensão tectônica final dos complexos máficos-ultramáficos.

(Pimentel et al., 2004)

DEPÓSITOS

Os depósitos de lateritas foram formados em períodos de erosão e intemperismo de rochas ultramáficas

Laterita resultante do peridotito, dunito ou piroxenito - Silicato de níquel (Teor médio excede 1,5%).

Mais de 20 jazidas. Principais: Corriola, Córrego da Fazenda, Vendinha, Angiquinho e Ribeirão do Engenho.

Dois tipos de minério Garnierita, que resulta da decomposição do piroxênito. Oxidado, que resulta da decomposição de peridotito e dunitos.

RESERVAS DE NÍQUEL LATERÍTICO EM NIQUELÂNDIA

JAZIDAS DE NI SOBRE PIROXÊNITOS (OLIVEIRA & TRESCASES (1982)

Serra da Mantiqueira (Niquelandia-GO) - Jazidas situadas a cotas superiores a 950 m.

Perfil de alteração ideal:

↑ Rocha frescaWebsterito - Composto por de bronzita e diopsídio (pode ter: olivina serpentinizada, bastita e plagioclásio)

↑ Rocha alterada (8m) – 0,1-3% NiRestos de piroxênio e serpentina, esmectita e goethita. Aparece muitas vezes cortada por veios de garnierita. (+ veios = ↑ concentração)

↑ Argila verde (25m) – 2-5% Ni Aumento da esmectita (natureza nontronitica – Baixo valor de Mg)Destruição dos minerais primários. Conserva estruturas da rochaPrincipal horizonte mineralizado

↑ Argila marrom(15m) – 0,1-1,5% Ni Composta por goethita e caulinita. Sofreu compactação (densidade maior que a da argila verde)

↑ Laterita vermelha (6m) – 0,1-1% Ni Parcialmente coluvionar (hematita e caulinita) Pode ocorrer Fe, Ni, Mn e Co. (“in situ” sobre a forma de veios negros)

JAZIDAS DE NI SOBRE PIROXÊNITOS (OLIVEIRA & TRESCASES (1982)

Relações estruturais e mineralógicas entre minerais primários e secundários = esquema de filiação

mineralógica:

Passagem da Goethita-Hematita pra laterita libera Ni para as regiões adjacentes.

Olivina Goethita Hematita

BronzitaEsmectitaDiopsídio

Serpentina (Bastita)

Plagioclásio Caulinita

JAZIDAS DE NI SOBRE DUNITOS (OLIVEIRA & TRESCASES (1982)

Perfis na jazida de Angiquinho (mais de 20 m de espessura) e nas jazidas de Niquelândia N (mais de 8 m de espessura) :

↑ Rocha fresca – 0,2-0,3% NiMinerais primários: Olivina,enstatita e cromita. Serpentinização → Retículo de serpentina (núcleos ocupados - resto de olivina), veios de carbonato e brucita, bastita (←Opx) e magnetita.

↑ Rocha alterada – 0,7-2% NiDesaparece BrucitaDissolução incongruente da olivina → resíduo ferruginoso

↑ Saprolito grosseiro – 1-1,5% NiSerpentina pode aparecer colorida ← Fe liberado pela olivinaPode ser cortada por veios de magnesita e sepiolita. (Minerais com vida curta. + alteração = - minerais)Surge quartzo (Veios ou ocupando o buraco deixado pela olivina) – Permanece até a laterita vermelha

↑* Saprolito argiloso verde – 2-5% NiBastita → EsmectitaFe → Goethita

↑* Saprolito argiloso amarelo – 0,4-2,5%

Ni

Esmectita → Goethita

↑ Laterita vermelha – 0,4-1% Ni Goethita → HematitaPode ter traço de Gibbsita (Al se individualizando)

JAZIDAS DE NI SOBRE DUNITOS (OLIVEIRA & TRESCASES (1982)

Óxidos de origem hipógena (magnetita e cromita) ← Oxidação durante a alteração Cromita (cristais maiores) ocorre apenas na superfície.

Cortando os horizontes *→ bolsões de clorita;

Angiquinho → horizonte espesso de couraça ferruginosa Formada pelo matérial da laterita vermelha (hematita e goethita).

Perfil não ocorre nas vertentes (perfil menos espesso);

Perfil de alteração Perfis silicatados (esmectíticos) – Topos aplainados ou baixadas (menor

drenagem) Perfis oxidados (saprólito ferruginoso) – Nas encostas e topos (maior

drenagem)

• Calcedônia forma as encostas• Argila verde (Esmectita) - Ni, Cu e Co• Minério de Ni -> Garnierita (Silicato Hidratado de Níquel)• Lateritas amarelas = 98% do minério oxidado típico• Mais a Sul ocorrem na conta de 600m (Falhamento)

Pequenos veios de garnierita em piroxênito (parte de baixo) e saprólito (parte de cima)

2cm

Contato geológico entre Gabro-Norito e Piroxenito (Complexo Acamadado) - Niquelândia-GO

Bloco com alta concentração de Níquel laterítico (Complexo acamadado) - Niquelândia-GO

Mina de Ni (trabalho de ampliação) em - Niquelândia-GO

CARMINATTI, M. G. (2006). MODELAGEM GEOFÍSICA DOS CORPOS MÁFICOS-ULTRAMÁFICOS DE CANA BRAVA, NIQUELÂNDIA E BARRO ALTO, CENTRO DE GOIÁS. Tese (Doutorado) - Universidade de São Paulo, 297 p.

OLIVEIRA, S.M.B. de & TRESCASES, J.J., 1982. Estudo mineralógico e geoquímico da laterita niquelífera de Niquelândia-Goiás. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE GEOLOGIA, 32, Salvador, 1982.

FARIAS, J. O. G. (2009). - Relatório Técnico 24 - Perfil da Mineração de Níquel, Ministério de minas e energia, 55 p.

SILVA, C. S. - Níquel (DNPM/GO) (p. 258 a 273)

Mapa da CPRM de Goiás e Distrito Federal

Geologia e Recursos Minerais do Estado de Goiás e do Distrito Federal