Potencial e principais depósitos brasileiros de PGE.

VII Simpósio Brasileiro de Exploração Mineral

Ouro Preto - MG

16 de maio de 2016

Cesar F. Ferreira Filho

cesarf@unb.br

Instituto de Geociências – UnB

Potencial e principais depósitos brasileiros de PGE.

1. PGE overview

1. Recursos no Brasil

2. Maturidade exploratória do Brasil

3. Carajás – Suite Serra Leste - Luanga

PGE (e-tech elements)

A demanda por PGE é atualmente

concentrada na sua utilização na indústria,

especialmente como catalisadores na

indústria automotiva:

~ 37 % Pt (2013)

~ 72 % Pd

~ 80 % Rh

Regulamentação do uso de catalisadores

automotivos no início dos anos 90’ (USA).

Uso industrial dos PGE deve se manter

associada a demandas ambientais nos

próximos anos.

Johnson Matthey 2013 – Platinum Report

PGE

Recursos/produção fortemente

concentrados em poucos complexos

máficos-ultramáficos (poucos

países).

Em 2013 a África do Sul respondeu

por 72% (4.12 Moz) da produção

global de Pt (5.74 Moz).

África do Sul + Rússia = 85%

(Bushveld + Noril’sk)

Johnson Matthey 2013 – Platinum Report

PGE

Recursos/produção fortemente

concentrados em poucos complexos

máficos-ultramáficos (poucos

países).

Em 2013 a Rússia respondeu por

42% (2.89 Moz) da produção global

de Pt (6.43 Moz).

África do Sul + Rússia = 78%

(Noril’sk + Bushveld)

Johnson Matthey 2013 – Platinum Report

Pechenga

Noril’sk

Jinchuan

Mt. Keith

Kambalda

Voisey’s

Bay

Sudbury

Thompson

Bushveld

Great Dyke

Principais Depósitos de Ni-Cu Sulfetado e EGP

Santa Rita

Stillwater

Ni-Cu-rich

PGE-rich

Recursos/produção de EGP fortemente concentrados em poucos complexos máficos-

ultramáficos (poucos países): Bushveld e Noril’sk.

Relative Metal Value

Adapted from Naldrett (2004)

0 200

m

Ovoid Zone - Section 1300 E

VALE

VOISEY’S BAY

- Overburden

- Orthogneiss

- Granite / Syenite

- Troctolite (tr - 10% Sulfide)

- Troctolite (10 - 25% Sulfide)

- Troctolite (25 - 50% Sulfide)

- Massive Sulfide

- BBS (10 - 25% Sulfide)

- BBS (tr - 10% Sulfide)

Ovoid: ~ 30Mt@2.8%Ni 1.6%Cu 1ppm EGP

Ni-Cu-rich deposits Massive to disseminated bodies of sulfides located at the base and/or conduits of mafic ultramafic

complexes (both intrusive and volcanic).

Ovoid Zone

VOISEY’S BAY

Oct/2008 Ovoid: ~ 30Mt@2.8%Ni 1.6%Cu 1ppm EGP

Relative Metal Value

Adapted from Naldrett (2004)

T alnak h Intrusion

Norilsk Kharaelakh

Fault

Gluboky Deposit

Kharaelakh Intrusion

Surface

Skalisty Deposit

1600 m

0 m

0 m

250

Siberian Trap Basalt

Carboniferous and Permian

Sedimentary Rocks

Devonian Sedimentary Rocks

Intrusions

Ni rich Sulphide

Fault Zone

Basal concentrations of massive Ni-Cu-PGE rich

Sedimentary Rocks

Noril’sk-Talnakh intrusions (1257Mt@1.84%Ni, 3.75%Cu, 10ppm PGE)

Naldrett, AJ., 2010 – Econ. Geol.

Noril’sk – Ni-Cu-PGE rich

Relative Metal Value

Adapted from Naldrett (2004)

Merenky Reef

Bushveld Complex

~ 1 meter thick

6-8 ppm PGE

> 100 km

PGE-rich deposits Thin stratiform/stratabound bodies (1-15 m) within large layered intrusions.

Ex. Bushveld (MR, UG2); Great Dyke (MSZ), Stillwater.

Impala Mines

MR Reef - Marula Mine

Chr

Pxt

c/

Plg

+

Sulf

Fortaleza de Minas

Komattite hosted Ni-Cu-PGE sulfides

Breccia ore

Matrix ore Disseminated ore

Fortaleza de Minas

6.6Mt @ 2.5%Ni, 0.4%Cu, 0.7ppmPGE+Au

(~ 0.14 Moz PGE+Au contained in ore)

Descoberto em 1983 (BP)

Lavra iniciada em 1998 (RTDM)

Lavra interrompida em 2013 (VM)

A região tem sido alvo de exploração mineral

para sulfetos de Ni-Cu desde os anos 70’.

Santa Rita Deposit - North Pit – Dec 2012

Santa Rita - BA

159Mt @ 0.52%Ni, 0.13%Cu, ~ 0.2 ppmPt+Pd

(~ 1 Moz Pt+Pd contained in ore)

Descoberto anos 80’ (Caraíba)

Avaliação/implantação 2004-2009 (Mirabela Nickel)

Lavra/Produção iniciada em 2010 (Mirabela Nickel)

Lavra/Produção interrompida em 2016 (Mirabela

Nickel)

A região tem sido alvo de exploração mineral para

sulfetos de Ni-Cu desde os anos 70’.

The Santa Rita deposit is characterized by the lateral continuity of the mineralization (~

2 km) and the great thickness (up to 200 meters) of disseminated sulfides (2-5 vol.%),

as well as the high nickel tenor of sulfides (~ 16-18 wt.%).

Pn+Py±Po±Cpy (ca 50-60 % Pn)

High nickel tenor (16-18 wt.%)

Santa Rita – BA Unusual stratiform Ni-Cu deposit

PTR20 F 1 PTR18 B 1 PTR22 A 1

PTR19 I 1 PTR20 C 1+ PTR23 F 1

Distribution of PGM

PGM associated with BMS (Santa Rita ore)

Mainly tellurides - (Pt-Pd-Ni)-Te included/associated in/with BMS blebs.

Knight et al. (2012) - IMM

Niquelândia Complex (0.8 Ga)

- Systematic exploration for PGE started in

early 90’ (GENCOR).

- Several stratiform/stratabound zones of

PGE associated with disseminated sulfides

occur in the UZ and UMZ.

Mineralização de Ni-PGE na UZ de Niquelândia

Potencial e principais depósitos brasileiros de PGE.

Nenhum recurso significativo/econômico de PGE de qualquer tipo

(Ni-Cu rich, PGE-rich, unconventional) conhecido.

Qual a maturidade exploratória para PGE do Brasil?

Os alvos potenciais identificados têm sido avaliados para PGE:

- Complexos acamadados de grande e médio porte.

- Cromititos de todos os tipos (estratiformes e podiformes).

- Mineralizações de Ni-Cu sulfetado em diversos ambientes.

Baixa perspectiva de descoberta de novos complexos acamadados de

grande porte (histórico exploratório, levantamentos geofísicos regionais).

Amplas possibilidades para estruturas magmáticas complexas e/ou de menor porte

e/ou fragmentadas em terrenos tectonizados e/ou com coberturas (e.g., Limoeiro;

Caboclo dos Mangueiros; etc).

Critérios para selecionar um ambiente fértil para PGE. Magmas

composicionalmente distintos (PGE – Ni).

Exemplo da Serra Leste – Carajás.

Carajás Mineral Province

- Evento MUM de grande porte (LIP)

Neoarqueano (ca. 2.76 Ga).

- Plutonismo e vulcanismo contemporâneos.

- Grande diversidade de intrusões magmáticas

(tamanho, geometria, estratigrafia magmática,

cmposição).

- Magmas parentais primitivos (composição de

olivina) alojados em crosta siálica mais antiga

(contaminação crustal).

Mansur and Ferreira Filho (submitted). Lithos

Suite Serra Leste

Vários corpos acamadados de porte

médio a pequeno.

Cada corpo tem uma estrutura e

estratigrafia magmática própria.

O padrão de fracionamento magmático

e litogeoquímica de vários corpos

é semelhante.

Anomalias e/ou mineralizações de PGE

frequentes.

Magmatismo fértil para mineralizações

de PGE.

Depósito de Au-PGE de Serra Pelada.

Ferreira Filho et al. (2007). ContGeolAmaz

Teixeira et al. (2015). JourSouthAmEarthSci

Mansur and Ferreira Filho (Submitted) Lithos

Complexo Luanga

Mineralização de EGP descoberta em

1990 (VALE). Mineralizações de

cromita identificadas em 1983

(VALE).

Magmatismo dinâmico com sucessivas

injeções de magma parental

moderadamente primitivo (Fo

78.9-86.4).

Diversos intervalos com diferentes

estilos de mineralização de PGE

(zonas sulfetadas, cromititos,

silicatos).

A zona sulfetada principal apresenta

tenors elevados de PGE e Ni.

A composição das olivinas do

Complexo Luanga tem teores

anômalos de Ni (associados a

zonas com mineralização de PGE).

Mansur and Ferreira Filho (2016). Lithos

PGE

Sulfide zone

PGE

Silicate related

Luanga Complex

Ni-rich magma

Ni contents in olivine crystals in the Luanga

Complex (up to 7,500 ppm) stand among the

highest values reported in layered intrusions

globally.

High nickel contents in olivine crystals occur in

distinctively PGE enriched (Pt+Pd > 1 ppm)

intervals of the TZ, in both sulfide-poor and

sulfide-rich rocks.

The origin of the PGE- and Ni-rich parental

magma of the Luanga Complex is likely to result

either from a pyroxenitic mantle source (Sobolev

et al., 2007) or through the “cannibalization” of

previously formed sulfides (kerr and Leitch,

2005).

Regardless of the process that lead to the

generation of these anomalously Ni- and PGE-

rich magma, results indicate that an

anomalous Ni-rich and PGE-fertile magmatism

took place at the Serra Leste Suite.

Mansur and Ferreira Filho (submitted). Lithos

High precision olivine analyses

Ni-rich magmas in the Carajás Mineral Province

Olivine crystals in few dunite and

harzburgite samples from the

Jacaré Complex have very

primitive compositions (Fo 89.8

to 92.7) and very high nickel

contents (4000 to 7000 ppm).

The Jacaré Complex is a large

ultramafic intrusion (~ 100 Km2)

best known for hosting large

nickel laterite resources.

The magmatic structure and

petrology of the ultramafic rocks

of the Jacaré Complex have not

been investigated in detail.

Preliminary olivine compositions

suggest a favorable potential for

Ni-PGE mineralization.

Thank you!

See you tomorrow in

the poster session.