1

A importância da litodependência na gênese do depósito de Ni laterítico do Complexo Onça Puma e suas implicações econômicas – Carajás – PA

Maio de 2016 – Ouro Preto – MG

2 Agen

da

1. Localização

2. Geologia

3. Perfil intempérico

4. Caracterização do minério

5. Implicações econômicas

3

Localização

4

GoogleEarth 3D

5

Geologia

6

Geologia regional

7

Geologia local / Malha de sondagem

8

Seção geológica esquemática

501 furos DH’s

10.424,00m

9

Requisitos para geração de depósitos lateríticos

INTEMPERISMO

CLIMA / ATMOSFERA

• Temperatura;

• Chuva;

• Acidez da chuva;

• Sazonalidade.

HIDROSFERA

• Disponibilidade de água;

• Absorção de água;

• Lençol freático:

• Flutuação do lençol

freático;

• Posição do lençol

freático;

• Drenagem.

Combinação de fatores

• pH;

• Eh;

• Lixiviação;

• Tempo!!!

BIOSFERA

• Tipo de vegetação;

• Decomposição vegetal;

• Atividade microbiótica;

• Atividade antrópica.

GEOLOGIA

• Ambiente tectônico;

• Geomorfologia;

• Litotipo;

• Granulometria;

• Estabilidade mineral;

• Porosidade:

• Falhas;

• Fraturas.

• Litotipo;

10

Requisitos para geração de depósitos lateríticos

Geologia

• Rochas Ultra-Máficas;

• M > 90%;

• Ol, Opx, Cpx, Hbl.

11

Perfil intempérico

12

Zona limonítica / oxidada

Zona saprolítica / magnesiana

Perfil intempérico típico – PUMW

13

Intemperismo químico vs. comportamento dos

elementos químicos

0 10 20 30 40

05

10

15

20

25

MgO

Al 2

O3

0 10 20 30 40

20

40

60

80

MgO

SiO

2

Zona limonítica / oxidada

Zona saprolítica / magnesiana

14

Características macroscópicas

15

Garnierita

MgO NiO

7°A

espaçamento

basal

10°A

espaçamento

basal

SiO2

Kerolita

Talco

Serpentina

Nepouita (NiO = 58,90%)

Willemseita (NiO = 46,50%)

Pimelita (NiO = 44,80%)

16

Análise de deriva – SAPMG

Cpx - diopsídio CaMgSi2O6 Pl - (Ca,Na)Al(Al,Si)Si2O8

Al2O3 Fe

CaO Cr2O3 e TiO2

MgO

Ni

17

Mapas de isoteor – SAPMG

18

Continuidade lateral

Perfil intempérico SAPFE (Vermelho) e SAPMG (verde) na mina da Serra do Onça

19

Modelo lito-intempérico

N

E.v. 2x

Bloco Leste

Bloco Oeste

N E.v. 3x

Bloco Leste

Bloco Oeste

20

Caracterização do

minério

21

Distribuição espacial

• Caracterização mineralógica;

• Análise química;

• Análise termogravimétrica;

• Análise granulométrica.

22

Agrupamento

Cluster 1 – alto Al e Fe; alta clorita e óxi-hidróxidos de Fe

Cluster 2 – alto Mg, baixo Al e Fe; alta

serpentina Cluster 3 – médio Mg e Fe, alto Si; alta

serpentina e quartzo Cluster 4 – médio-alto Al; alto anfibólio e

clorita Cluster 5 – alto Mg; baixo quartzo, alta

serpentina

23

Caracterização mineralógica – Modal

Clu

ster

2

Clu

ster

5

Clu

ster

3

Clu

ster

4

Clu

ster

1

Ol > 90% / Fo > Fa

Ol >> Px

Ol > Px + Anf

Px > Ol + Anf +Pl

Ol > 90% / Fa > Fo

24

Caracterização mineralógica – Ni

Clu

ster

2

Clu

ster

5

Clu

ster

3

Clu

ster

4

Clu

ster

1

Ol > 90% / Fo > Fa

Ol >> Px

Ol > Px + Anf

Px > Ol + Anf +Pl

Ol > 90% / Fa > Fo

25

Critérios químicos de processo metalúrgico

26

Al 2

O3

Parâmetros químicos

Fe/N

i

Cr 2

O3

Ni/

Co

Fe

Cluster

3 2 5 4 1

Cluster

3 2 5 4 1

SiO

2/M

gO

27

Clu

ster

3

Análise granulométrica

Ol > 90% / Fo > Fa

Ol >> Px

Ol > Px + Anf

Px > Ol + Anf +Pl

Ol > 90% / Fa > Fo

Serp >>> Oxi Fe > Clo

Serp > Oxi Fe > Clo

Serp > Clo - Oxi Fe > Anf

Clo > Oxi Fe > Serp

Serp > Oxi Fe > Qtz

Cluster

3 2 5 4 1

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Análise termogravimétrica

Caracterizada por 4 eventos:

• 25°C < T < 180°C: Perda de água livre (umidade);

• 180°C < T < 250°C: Dissociação da goethita;

• 550°C < T < 650°C: Desidroxilização (Perda de água do retículo cristalino);

• 800°C < T < 830°C: Transformação de fase da serpentina contendo níquel;

• 850°C < T < 870°C: Transformação de fase da clorita contendo níquel.

Reações endotérmicas Liberação de H2O Perda de Massa

Reações exotérmicas Mudança de fase Sem alteração na massa

29

UNIBOR – Clo > Oxi Fe > Serp – Cluster 1

endo

- massa

3°

endo

- massa

1°

exo

4°

endo

- massa

2°

30

DUN – Serp >>> Oxi Fe > Clo – Cluster 2

endo - massa

3°

endo

- massa

1°

exo

4°

endo

- massa

2°

31

UNIBOR vs. DUN

> Goeth

Clo

Serp

866°C 816°C Olivina

32

Implicações

econômicas

33

Influências no processo

Química

Granulometria

Fe

SiO2/MgO

Al2O3

Cr2O3

Calcinador

Fe/Ni

Finos

Ni/Co Produto

Produto

Forno

Produto

Forno

Produto

Forno

Forno

Produto

Análise

térmica > T Calcinador

Baixo rendimento – Filtro – Reprocessados

Co enfraquece a liga – contaminante

Teor Fe e Ni na liga

Diretamente proporcional a acidez – vida útil

Contaminante na liga

Diretamente proporcional a acidez e viscosidade – vida útil

Comportamento da escória – perda de Ni

T(C°) de fusão – energia / Viscosidade – fluidez – acidez – vida útil

Redução – energia e carvão

Liga com maiores %Ni e baixíssimos % C, Cr e Si

Clorita necessita de T (C°) mais elevadas – UNIBOR

Protólito

Mineralogia

34

Etapa de blendagem

SAPMG – DUN

SAPMG – UNIBOR

35

Muito Obrigado!

• Thiago Queiroz – thiago.queiroz@vale.com – cel. (71) 9 9982-6355

• Valter Oliveira – valter.oliveira@vale.com

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