Post on 19-Jun-2015
description
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE MINAS SEMINÁRIO DE GEOLOGIA ECONÔMICA
NÍQUELDEPÓSITOS DE SULFETOS DE NÍQUEL
AMERICANO DO BRASIL – GOIÁS
PROFESSOR: Messias Gilmar de Menezes
ALUNOS: Clarissa Carvalho, Ryu Okada
1NÍQUEL SULFETADO
2NÍQUEL SULFETADO DE AMERICANO DO BRASIL - GOIÁS
O níquel é um metal
branco-prateado, dúctil,
maleável, peso
específico 8,5 g/cm3,
dureza escala de Mohs
3,5; tem seu ponto de
fusão em
aproximadamente
1.453º C, calor de fusão
68 cal/g, peso atômico
58,68.
Possui grande
resistência mecânica à
corrosão e à oxidação,
tensão; o sistema de
cristalização é
isométrico; número
atômico 28.
NÍQUEL SULFETADO DE AMERICANO DO BRASIL - GOIÁS
3
Chloanthit(NiCo)As3
NickelinNiAs
4
DEPÓSITOS MAGMÁTICOS
Depósitos magmáticos encontram-se geneticamente ligados à
evolução de magmas alojados na crosta (continental e oceânica)
Os minerais acessórios de Ni, Cu e EGP (sulfetos), Cr, Ti, V e Fe
(óxidos) formam-se em estágios iniciais de cristalização do magma.
Esses depósitos associam-se a rochas máficas e ultramáficas.
Um só magma pode originar diferentes tipos de rochas;
Os minerais não cristalizam todos ao mesmo tempo;
Primeiro, cristalizam os minerais que têm um ponto de fusão mais
elevado;
Seguem-se os restantes, por ordem decrescente dos respectivos
pontos de fusão;
DIFERENCIAÇÃO MAGMÁTICA
6
Se os cristais são mais densos ou menos densos do que o líquido
residual, eles deslocam-se para o fundo ou para o cimo da câmara
magmática, respectivamente.
Os cristais tendem a acumular-se por ordem da sua formação e por
ordem das suas densidades.
DIFERENCIAÇÃO GRAVÍTICA
7
Suponhamos:
++ = GABRO
Olivina Piroxenas Plagióclase
O magma residual fica bastante rico em sílica, alumínio e potássio,
porque a maior parte do cálcio, ferro e magnésio já se esgotou. Este
magma residual pode migrar para um contexto físico diferente,
resultando a formação de uma rocha como o granito. O magma que
originou o granito foi o resultado final da diferenciação magmática
operada num magma de natureza basáltica.
NÍQUEL SULFETADO DE AMERICANO DO BRASIL - GOIÁS
8
As últimas fracções do magma, constituídas por água com voláteis e
outras substâncias em solução, constituem as soluções hidrotermais.
Estas soluções podem preencher fendas das rochas, onde os
materiais remanescentes cristalizam formando filões.
NÍQUEL SULFETADO DE AMERICANO DO BRASIL - GOIÁS
9
DEPÓSITOS DO MINÉRIO DE NÍQUEL
O minério de níquel pode ser classificado em dois tipos principais, segundo
sua composição:
1) SULFETOS DE NÍQUEL
2) LATERITAS NIQUELÍFERAS
3) VEIOS HIDROTERMAIS (não existem no Brasil)
10NÍQUEL SULFETADO DE AMERICANO DO
BRASIL - GOIÁS
1) DEPÓSITOS DE SULFETO
11
Terreno de mineração de níquel sulfetado no Canadá
Esses depósitos ocorrem em/ou próximos a intrusões de peridotitos enoritos e geralmente são considerados geneticamente ligado a eles, ossulfetos ocorrem como disseminações, corpos maciços, ou veios oubandas nas rochas ígneas, os corpos individuais de minérionormalmente alongados, lenticulares ou acamadados e podemestender-se por centenas ou milhares de metros.
NÍQUEL SULFETADO DE AMERICANO DO BRASIL - GOIÁS
12
Pentlandita, (Fe, Ni)9S8
13
Pentlandita, (Fe, Ni)9S8 Nicolita,NiAs'
Os depósitos de sulfetos portadores de níquel tipicamente consistem predominantemente de pirrotita associada a pentlandita [(Fe,Ni9)S8] e calcopirita;
NÍQUEL SULFETADO DE AMERICANO DO BRASIL - GOIÁS
14
O intemperismo mobiliza o níquel sob a forma de silicato hidratado, e o concentra
em fissuras da rocha em processo de alteração, trazendo-o para a superfície. Nas
jazidas deste tipo encontra-se na parte superior uma camada de laterita
niquelífera e mais abaixo, geralmente, há uma zona enriquecida à custa da rocha
subjacente que vai depois empobrecendo a medida que o níquel se desloca para a
superfície. O processo de alteração dos peridotitos pode ser atribuído a ações
hidrotermais além do intemperismo.
2) DEPÓSITOS LATERITICOS
NÍQUEL SULFETADO DE AMERICANO DO BRASIL - GOIÁS
15
2) DEPÓSITOS LATERITICOS
NÍQUEL SULFETADO DE AMERICANO DO BRASIL - GOIÁS
16
The billiard ball model modified after Naldrett (1973). The grey circles representing
billiard balls (olivines), mercury (sulfides) in black and water (melt) in white.
NÍQUEL SULFETADO DE AMERICANO DO BRASIL - GOIÁS
17
Os depósitos lateríticos ocorrem
mais superficialmente e são
resultantes de processos de
lateritização sobre rochas básicas.
Forma veios ou bolsas de fases
cristalinas do tipo garnierita
[(Mg,Ni)6(Si
4O
10)], e outros silicatos
hidratados de níquel e magnésio, e
podendo ter goethita niquelífera
[(Fe,Ni)O(OH)] associada.
2) DEPÓSITOS LATERITICOS
NÍQUEL SULFETADO DE AMERICANO DO BRASIL - GOIÁS
18
Garnierita, (Mg, Ni)6(Si4O10) Silicato hidratado.
19
Apesar de produzir níquel de minério sulfetado em
Fortaleza de Minas – MG e em Americano do Brasil – GO,
a maior parte da produção atual é desenvolvida sobre o
minério laterítico.
Mina de Niquel Lateritico no Pará
Ligas resistentes à corrosão.
Eletrodeposição de níquel dá uma
eficiente proteção anticorrosiva a peças
de aço.
Granulado, serve como catalisador
para a hidrogenação de óleos vegetais.
Outras aplicações: moedas, ligas para
ímãs permanentes, baterias.
Tubulações feitas de liga de cobre e
níquel são empregadas na condução de
meios corrosivos como água do mar.
20
APLICAÇÕES
NÍQUEL SULFETADO DE AMERICANO DO BRASIL - GOIÁS
21
O níquel é um metal ferroso de alto valor agregado,
e estratégico para agregar valor à siderúrgia,
por meio de ligas de alto desempenho.
A mais comum, e de excepcional demanda,
é o aço inoxidável (FeNiCr).
PRODUÇÃO MUNDIAL
22
A grande demanda mundial por níquel, puxada pela China, estimula a
ampliação dos empreendimentos no setor.
Com a aquisição da Inco, no Canadá, a Vale se tornou a maior produtora
mundial de Níquel, com uma produção de 275 mil ton/ano.
RECURSOS MUNDIAIS
23NÍQUEL SULFETADO DE AMERICANO DO
BRASIL - GOIÁS
NÍQUEL SULFETADO DE AMERICANO DO BRASIL - GOIÁS
24
Os maiores consumidores de níquel (em todas as suas formas) são Japão,
Estados Unidos, Alemanha, Noruega e Finlândia. Há cinco anos, os países
asiáticos (sobretudo, China e Coréia do Sul) intensificaram o consumo.
RESERVAS NO BRASIL
25
O Brasil é o 7º maior produtor de Níquel com 85.000 toneladas em
volume total, seguido por Canadá com 15%, Austrália com 11% e
Indonésia com 9%.
No Brasil os principais
Estados produtores são:
GO (83,5%) e MG (16,5%).
RESERVAS NO BRASIL
26NÍQUEL SULFETADO DE AMERICANO DO
BRASIL - GOIÁS
Os jazimentos de níquel descobertos no Brasil são representados
por minérios silicatados, que provêm da alteração de rochas muito
básicas como peridotitos.
NÍQUEL SULFETADO DE AMERICANO DO BRASIL - GOIÁS
27
No mercado interno, os Estados consumidores são: Minas Gerais,
São Paulo, Rio de Janeiro e Rio Grande do Sul.
O níquel é consumido na forma de ferroníquel, fornecido pela Anglo
Amercan, e de níquel eletrolítico (Votorantim Metais).
A siderurgia é o setor de maior demanda (80%) pelo metal. Ele é
usado na fabricação de aço inoxidável. O restante é destinado à
fabricação de outros tipos de aços, alpacas (ligas metálicas) e outros
produtos.
A Votorantim Metais produz em Niquelândia, e compra também da
Prometálica, em Americano do Brasil, o carbonato de níquel, que é
totalmente processado em São Miguel Paulista (SP) para a obtenção
do níquel eletrolítico.
28
Em 1983, o Brasil tornou-se auto-suficiente na produção de ferro-níquel.
29NÍQUEL SULFETADO DE AMERICANO DO
BRASIL - GOIÁS
RESERVAS DE NÍQUEL NO ESTADO
GOIÁS
Município Minério (t) x 103 Teor (%)
Americano do Brasil 22,66 0,69
Barro Alto 855,92 1,89
Iporá 198,95 1,47
Jaupaci 176,45 1,31
Jussara 795,81 1,48
Montes Claros 944,35 1,26
Niquelândia 1.215,32 1,56
Total 3.312,37 -
30NÍQUEL SULFETADO DE AMERICANO DO
BRASIL - GOIÁS
AMERICANO DO BRASIL
31NÍQUEL SULFETADO DE AMERICANO DO
BRASIL - GOIÁS
JAZIDA DE NÍQUEL, COBRE E COBALTO
32
MAPA GEOTECTÔNICO DO ESTADO GOIÁS
33NÍQUEL SULFETADO DE AMERICANO DO
BRASIL - GOIÁS
Sulfetados de Cu-Ni_Co,
Americano do Brasil e
Mangabal I, II Vermiculita e
ilmeno-magnetita vandifera de
SantaBárbara, Ouro Bacilândia,
Edeia eSanclerlândia, Bom
Jardim (Cu,Au), Esmeralda
Santa Terezinha
ARCO MAGMÁTICO DE GOIÁS
NÍQUEL SULFETADO DE AMERICANO DO BRASIL - GOIÁS
34
A jazida de Americano do Brasil é explorada pela Prometálica, que
adquiriu os direitos minerários da extinta Metago, em 2002, e toda a
produção é vendida para a Votorantim.
A associação sulfeto-oxido consiste essencialmente de pirrotita e pentlandita
e calcopirita, mas também pode incluir pirita e magnetita em pequena
quantidade no minério da sequência piroxênio-melanorito, ou troilita.
MINERALOGIA E TEXTURA DOS SULFETOS
NÍQUEL SULFETADO DE AMERICANO DO BRASIL - GOIÁS
36
Nickelin, Safflorit, Rammelsbergit,
SkutteruditIn den hydrothermalen, brekziösen Kobalterzgängen
zusammen mit Siderit (Bildbreite ca. 14 mm)
Nickelin, Safflorit,
Rammelsbergit, SideritIn den hydrothermalen Kobalterzgängen als wechselnde
Lagen um Nickelin (Bildbreite ca. 14 mm)
37NÍQUEL SULFETADO DE AMERICANO DO
BRASIL - GOIÁS
NÍQUEL SULFETADO DE AMERICANO DO BRASIL - GOIÁS
38
OUTRAS JAZIDAS DE NÍQUEL
SULFETADO NO BRASIL
NOVA MINA DE NÍQUEL NA BAHIA
39NÍQUEL SULFETADO DE AMERICANO DO
BRASIL - GOIÁS
A Mirabela Mineração iniciou a extração de Níquel na BA (Ipiaí e Itagibá)
em dezembro de 2009. A maior mina de níquel sulfetado da América latina,
terceira maior mina a céu aberto.
NÍQUEL SULFETADO DE AMERICANO DO BRASIL - GOIÁS
40
Distando cerca de 4 Km da pequena cidade de Fortaleza de Minas, localizada
no Sudoeste do Estado de Minas Gerais, a Jazida de Fortaleza de Minas
hospedada em rochas vulcânicas com quimismo komatiitico, foi descoberta
em 1983, através de furos de sondagens, realizados em áreas portadoras de
anomalias geoquímicas de Ni-Cu-Co e PGE em solos de natureza gossânica,
localmente aflorantes no Greenstone Belt Morro do Ferro.
MINA DE FORTALEZA DE MINAS – MGDEPÓSITOS SULFETADOS
41
Geological map of the Fortaleza de Minas Ni – Fe sulfide deposit. Pale grey color representing the upper and
lower sequences from Brenner et al, 1990 and the intermediate sequence interpreted herein as a thick highly
fractioned flow. The orebody is extremely elongated by shearing along a transcurrent sinistral shear zone.
Southwestern limb of syncline displays marginal mineralization at depth.
42
A geologia estrutural da jazida e dos tipos de minério é mostrada em suas
feições macro e micro bem como a evolução tectono-metamórfica do
depósito até a configuração espacial atual. Processos colisionais e
transcorrentes afetaram sobremaneira a geometria do depósito e a
tipologia do minério, mas o zoneamento primário da jazida foi preservado.
Morro do Ferro Greenstone Belt geology and deposits.
NÍQUEL SULFETADO DE AMERICANO DO BRASIL - GOIÁS
43
Uma pesquisa realizada pela Preston Resources Ltda em 1999, mostrou
que os teores do metal nos minérios de origem laterítica são, em geral,
superiores aos dos minérios sulfetados, e que o custo de extração do metal
a partir do minério sulfetado, devido à explotação em profundidade, torna
a fonte laterítica competitiva (Silva & Andrade, 2007).
44NÍQUEL SULFETADO DE AMERICANO DO
BRASIL - GOIÁS