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Extração de blocos de lateritos no formato de tijolos, em Malabar, na Índia (Kasturbba et al., 2007). A IMPORTÂNCIA DA LATERITIZAÇÃO PARA A FORMAÇÃO DE DEPÓSITOS MINERAIS E SUAS PERSPECTIVAS PARA OS TERRENOS BRASILEIROS Marcondes Lima da Costa, [email protected] Instituto de Geociências da Universidade Federal do Pará e Pesquisador 1 A do CNPq. III Simpósio Brasileiro de Exploração Mineral - Ouro Preto, Minas Gerais, 18 a 21 de maio/2008 Há 200 anos atrás, em 1807, Buchanan publicava as suas impressões sobre os materiais encontrados na região de Malabar, Estado de Kerala, no sudoeste da Índia, até então não registrados pelo mundo geológico, e que ele denominara de LATERITO: "What I have called indurated clay .... is one of the most valuable materials for building. It is diffused in immense masses, without any appearance of stratification and is placed over the granite that forms the basis of Malayala. It is full of cavities and pores and contains a very large quantity of iron in the form of red and yellow ochres. In the mass, while excluded from the air, it is so soft, that any iron instruments readily cuts it, and it dug up in square masses with a pick-axe, and immediately cut into the shape wanted with a trowel or large knife. It very soon after becomes as hard as brick, and resists the air and water much better than any bricks that I have seen in India... The most proper English name would be laterite, from lateritis, the appellation that may be given to it in science”. Materiais equivalentes já eram empregados para construção de estradas, castelos, igrejas, entre outras obras civis, em países da África, no Brasil e na Austrália, sem que, no entanto tenham sido reconhecidos como novos materiais, muito menos como lateritos. O Primeiro Reconhecimento de Lateritos Identificação de Bauxitas (cársticas) e de Lateritos Niquelíferos Em 1821 na comunidade de Les Baux Provence, França, Berthier identificou pela primeira vez as bauxitas. Inicialmente não se constatou qualquer relação com os lateritos, então recém-descobertos em Malabar. Estas bauxitas foram por muitos anos o principal minério de alumínio da França e do mundo. Somente no final do século XIX se descobria a primeira mineralização reconhecidamente como relacionada a materiais lateríticos: os grandes depósitos de níquel associados com oxi-hidróxidos de ferro de Nova Caledônia. As pesquisas e as explorações para níquel nesta região persistem até o presente, e mostram quão importantes são os processos lateríticos para formação de depósitos de níquel, intimamente conectados a proto-rocha ultramáfica. Nas primeiras décadas do século XX são descobertas novas ocorrências de lateritos, niquelíferos ou não, na Austrália, na Europa e na Ásia. A maioria dos depósitos representados por acumulações associadas com paisagens cársticas, denominadas de bauxitas cársticas. Os estudos sucessivos demonstram então que as bauxitas tipo Les Baux têm forte conexão com a lateritização. Lateritos: Produtos de Condições Climáticas Tropicais Através da História da Terra (a) Igreja construída com blocos de crostas lateríticas ferro-aluminosas, Western Australia. Imagem tomada e fornecida pela Profa. Dra. Adriana Coimbra Horbe, da UFAM, Manaus- AM. (b) Vista do castelo da comunidade de Les Baux, França (Google). a b Terrenos lateríticos têm sido identificados na Índia, Brasil e África contendo bauxitas, óxi-hidróxidos de ferro e de manganês, níquel, inclusive fosfatos de alumínio. Na Europa também têm sido identificados formações lateríticas autóctones e alóctones, dentro de seqüências estratigráficas, em terrenos antigos, do Paleozóico ao Cenozóico. A lateritização assim se apresenta de fato como importante processo formador de depósitos minerais, principalmente para Fe, Mn, Ni a Al, além de caulim, ouro, ETR, Nb-Ta-Ti. A Prospecção Mineral em Terrenos Tropicais e Paleo-Tropicais Não há qualquer dúvida que sob os trópicos, e, portanto os paleo-trópicos se encontram as paisagens intimamente relacionadas com a formação de lateritos. Por exemplo, os lateritos bauxíticos constituem o minério de alumínio cuja formação depende fundamentalmente dos processos de lateritização. Foi assim que a partir dos anos 1960 se renovaram os interesses pela pesquisa por bauxitas, e desta vez nos terrenos lateríticos sob zona tropical atual. Como conseqüência foram descobertos grandes depósitos na África Equatorial, na Ásia e no Brasil, e mesmo na Austrália (sub-trópico e antes paleo-trópico), da mesma forma como minérios de ferro. Expande-se o conhecimento sobre os processos de lateritização, permitindo a identificação de lateritos em terrenos paleo-tropicais. Novos terrenos lateríticos são identificados na África, Austrália, na Europa Mediterrânea e países Árabes, entre outros. Entre os anos 1980 e 1990, as pesquisas descobrem a importância da lateritização para formação de depósitos de ouro na Austrália, África e Brasil, inclusive para PGE, Ti, Cr, Sn, Nb-Ta, entre outros. bauxites Cretáceo Superior Eoceno Médio Mioceno Médio Distribuição geográfica dos principais tipos de depósitos de bauxitas. Bárdossy & Aleva (1990). Veja Costa (2007). 6 6 4 4 4 4 5 5 5 5 5 4 4 5 5 4 4 (1) Lateríticos (L); (2) Cársticos ( ); (3) Tipo Tikhvin (T); (4) Delineamentos das províncias e lateritos bauxíticos; (5)Cársticos (6)Tikhvin Mina de ouro de Kanowma em rochas lateríticas Cidade de Kalgoorlie, Western Austrália Lateritos em Israel a b c O Que se Entende Atualmente por Lateritos? Schellmann (1983) assim se expressa: “Laterites are products of intense sub aerial rock weathering. They consist predominantly of mineral assemblages of goethite, hematite, aluminum hydroxides, kaolinite minerals and quartz ”. Tardy (1993) por sua vez escreve: “Le terme latérite sera utilisé dans son sens le plus large pour désigner tous les matériaux meubles ou indurés qui constituent les sols, les horizons superficiels ainsi que les horisons profonds des profils d’altération du milieu intertropical actuel et des paléomilieux tropicaux anciens”. Freyssinet et al (2005) propõem que: “Lateritization is a weathering process, occurring under humid tropical climates. The principal deposits of this type are bauxite, Ni (Co) laterite, Au, Fe, Mn, Nb and/or phosphate, Pt, and U”. Para Bárdossy & Aleva (1990): os LATERITOS são simplesmente produtos do intemperismo tropical, o QUARTO GRUPO DE ROCHAS, as rochas residuais. E assim resumimos: Os lateritos são materiais geológicos resultantes dos processos de lateritização, ou seja, rochas, formadas pelo intemperismo tropical e paleo-tropical a partir de qualquer tipo de rocha exposta à superfície dos terrenos ou próximo destes. São identificados através de perfis lateríticos, denominados coletivamente de formações lateriticas. Os perfis são estruturados em horizontes típicos (crosta, horizonte mosqueado/argiloso, saprólito e rocha-mãe) que resultam da diferenciação textural, estrutural, mineralógica, química (Fe2O3, Al2O3, SiO2 eH2O, dominantemente) e isotópica durante a formação do perfil ao longo do tempo geológico (desde o Paleoproterozóico) em vários eventos distintos. Como conseqüências são importantes processos formadores de depósitos minerais (Al, Fe, caulim, Ni, Mn, Au, Pt, Ti, P, etc.) e materiais de construção. São também registros paleoambientais inestimáveis. (a) Nomenclatura de lateritos segundo os termos de gibbsita, caulinita e hematita + goethita + maghemitan (Aleva, 1981). (b) Estruturação de perfil laterítico típico em horizontes e sua correlação com as diferentes nomenclaturas. Modificada de Anand & Paine (2002). a b As Perspectivas dos Terrenos do Brasil para a Pesquisa de Depósitos Lateríticos Enquanto as pesquisa em terrenos lateríticos se intensificaram no mundo afora nos anos 1980 e 1990, as mesmas não ocorreram em igual intensidade no Brasil. Nos anos 2000 os terrenos lateríticos se tornam mais uma vez importantes para pesquisa por alumínio, caulim, níquel e ferro, em parte manganês, entre outros. O Brasil por conta de suas condições climáticas tropicais oscilando com semi-áridas a partir do final do Cretáceo e relativa estabilidade tectônica, conjugadas com a complexidade dos seus terrenos geológicos do Arqueano ao Mesozóico, logrou a formação de diversos depósitos lateríticos, ainda pouco estudados. Portanto o País se apresenta como importante fronteira para pesquisas de novos depósitos minerais em pleno início de século XXI. O Nordeste, o Centro-Oeste e a Amazônia constituem as fronteiras mais importantes. (I)Perfis lateríticos maturos (abaixo) e imaturos (acima) na Amazônia e suas principais coberturas (Costa 1991, 2007). (II) Zoneamento metalogenético esquemático ao longo de um perfil laterítico, mostrando as diferentes possibilidades de mineralizações conforme cada horizonte. Os tipos de mineralizações, no entanto dependem da natureza da rocha-mãe, e/ou a mineralização primária. Atenção: não há notícia de um mesmo perfil com todas essas possíveis mineralizações, embora um perfil possa ser polimetálico ou poliminerálica. Mina de Sn, Nb, ETR, Zr, Pitinga-AM (a) Distribuição geográfica das zonas morfoclimáticas atuais segundo Buedel (1982) e sua relação com as formações lateríticas (bauxíticas) dominantemente cenozóicas e atuais. (b) Configuração dos continentes no Cretáceo superior, Eoceno médio e Mioceno médio e suas condições paleoclimáticas favoráveis à formação de lateritos. Os pequenos círculos negros indicam ocorrências de lateritos bauxíticos.e as curvas com número precipitações pluviométricas (cm/ano). a b Mina de Au, Ig. Bahia, Carajás- (Exaurida) Mina de Ni, Niquelândia-GO Mina de Fe, Carajás Aleva, G. J. J. (1981). Proceedings on Lateritisation Processes, Trivandrum, 1979, p. 261-269. Anand, R.R. & Paine, M. 2002. Australian Journal of Earth Sciences, 49: 3-162. Bárdossy, G. & Aleva, G.J.J., 1990, Lateritic bauxites. Elsevier, Amsterdam. 624p. Buedel, J., 1982, Climatic geomorphology. Princeton University Press, Princeton. Costa, M.L., 1991, Lateritos na Amazônia. Revista Brasileira de Geociências. Costa, M.L. 2007. Introdução ao intemperismo laterítico e à lateritização. In: Licht et al (2007). Freyssinet, Ph., Butt, C.R.M., Morris, R.C. & Piantone, P. 2005, Economic Geology, p. 681-722. Kasthurba, A.K., Santhanam, M., Mathews, M.S., 2007, Construction and building material, 21: 73-82. Schellmann, W., 1983, Geological Survey of India, Memoirs, volume 120, pp. 1-7. Tardy, Y., 1993, Pétrologie des Latérites et des Sols Tropicaux. Masson, Paris. 459p. Referências Bibliográficas Mina de ouro de Kanowma em rochas lateríticas Cidade de Kalgoorlie, Western Austrália (a,b) Paisagem peneplanizada desenvolvida sobre terrenos lateríticos modificados pelas intempéries do clima árido a semi-áridos (05.1997). (c) Rochas lateríticas ligeiramente metamorfizadas, obliteradas por pacote sedimentar, em pleno deserto de Israel, em total desequilíbrio com o ambiente atual (01.06.1997). a b c Lateritos em Israel Regiões lateríticas no Brasil e suas mineralizações I II
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Extração de blocos de lateritos no formato de tijolos, em Malabar, na Índia (Kasturbba et al., 2007).
A IMPORTÂNCIA DA LATERITIZAÇÃO PARA A FORMAÇÃO DE DEPÓSITOS MINERAIS E SUAS PERSPECTIVAS PARA OS T ERRENOS BRASILEIROS
Marcondes Lima da Costa, [email protected] de Geociências da Universidade Federal do Pará e Pesquisador 1 A do CNPq.
III Simpósio Brasileiro de Exploração Mineral - Ouro Preto, Minas Gerais, 18 a 21 de maio/2008
Há 200 anos atrás, em 1807, Buchanan publicava as suasimpressões sobre os materiais encontrados na região de Malabar,Estado de Kerala, no sudoeste da Índia, até então não registradospelo mundo geológico, e que ele denominara de LATERITO:"What I have called indurated clay .... is one of the mostvaluable materials for building. It is diffused in immensemasses, without any appearance of stratification and is pla cedover the granite that forms the basis of Malayala. It is full o fcavities and pores and contains a very large quantity of iron inthe form of red and yellow ochres. In the mass, while excludedfrom the air, it is so soft, that any iron instruments readily cutsit, and it dug up in square masses with a pick-axe, andimmediately cut into the shape wanted with a trowel or largeknife. It very soon after becomes as hard as brick, and resist sthe air and water much better than any bricks that I have seenin India... The most proper English name would be laterite,from lateritis, the appellation that may be given to it inscience”.Materiais equivalentes já eram empregados para construção deestradas, castelos, igrejas, entre outras obras civis, em países daÁfrica, no Brasil e na Austrália, sem que, no entanto tenham sidoreconhecidos como novos materiais, muito menos como lateritos.
O Primeiro Reconhecimento de Lateritos Identificação de Bauxitas (cársticas) e de Laterit os NiquelíferosEm 1821 na comunidade de Les Baux Provence, França, Berthier identificou pela primeira vez as bauxitas. Inicialmente não se constatouqualquer relação com os lateritos, então recém-descobertos em Malabar. Estas bauxitas foram por muitos anos o principal minério de alumínio daFrança e do mundo. Somente no final do século XIX se descobria a primeira mineralização reconhecidamente como relacionada a materiaislateríticos: os grandes depósitos de níquel associados com oxi-hidróxidos de ferro de Nova Caledônia. As pesquisas e as explorações para níquelnesta região persistem até o presente, e mostram quão importantes são os processos lateríticos para formação de depósitos de níquel,intimamente conectados a proto-rocha ultramáfica. Nas primeiras décadas do século XX são descobertas novas ocorrências de lateritos,niquelíferos ou não, na Austrália, na Europa e na Ásia. A maioria dos depósitos representados por acumulações associadas com paisagenscársticas, denominadas de bauxitas cársticas. Os estudos sucessivos demonstram então que as bauxitas tipo Les Baux têm forte conexão com alateritização.
Lateritos: Produtos de Condições Climáticas Tropica is Através da História da Terra
(a) Igreja construída com blocos decrostas lateríticas ferro-aluminosas,Western Australia. Imagem tomada efornecida pela Profa. Dra. AdrianaCoimbra Horbe, da UFAM, Manaus-AM. (b) Vista do castelo dacomunidade de Les Baux, França(Google).a b
Terrenos lateríticos têm sido identificados na Índia, Brasil e África contendo bauxitas, óxi-hidróxidos de ferro e de manganês, níquel, inclusivefosfatos de alumínio. Na Europa também têm sido identificados formações lateríticas autóctones e alóctones, dentro de seqüências estratigráficas,em terrenos antigos, do Paleozóico ao Cenozóico. A lateritização assim se apresenta de fato como importante processo formador de depósitosminerais, principalmente para Fe, Mn, Ni a Al, além de caulim, ouro, ETR, Nb-Ta-Ti.
A Prospecção Mineral em Terrenos Tropicais e Paleo-Tropica isNão há qualquer dúvida que sob os trópicos, e, portanto os paleo-trópicos se encontram as paisagens intimamente relacionadas com a formaçãode lateritos. Por exemplo, os lateritos bauxíticos constituem o minério de alumínio cuja formação depende fundamentalmente dos processos delateritização. Foi assim que a partir dos anos 1960 se renovaram os interesses pela pesquisa por bauxitas, e desta vez nos terrenos lateríticos sobzona tropical atual. Como conseqüência foram descobertos grandes depósitos na África Equatorial, na Ásia e no Brasil, e mesmo na Austrália(sub-trópico e antes paleo-trópico), da mesma forma como minérios de ferro. Expande-se o conhecimento sobre os processos de lateritização,permitindo a identificação de lateritos em terrenos paleo-tropicais. Novos terrenos lateríticos são identificados na África, Austrália, na EuropaMediterrânea e países Árabes, entre outros. Entre os anos 1980 e 1990, as pesquisas descobrem a importância da lateritização para formação dedepósitos de ouro na Austrália, África e Brasil, inclusive para PGE, Ti, Cr, Sn, Nb-Ta, entre outros.
bauxites
Cretáceo Superior
Eoceno Médio
Mioceno Médio
Distribuição geográficados principais tipos dedepósitos de bauxitas.Bárdossy & Aleva (1990).Veja Costa (2007).
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(1) Lateríticos ( L);(2) Cársticos ( ); (3) Tipo Tikhvin ( T); (4) Delineamentos dasprovíncias e lateritos bauxíticos; (5)Cársticos(6)Tikhvin
Mina de ouro de Kanowma em rochas lateríticasCidade de Kalgoorlie, Western Austrália Lateritos em Israel
a b c
O Que se Entende Atualmente por Lateritos?Schellmann (1983) assim se expressa: “Laterites are products of intense sub aerial rock weatherin g. They consist predominantly of mineralassemblages of goethite, hematite, aluminum hydroxides, k aolinite minerals and quartz ”.Tardy (1993) por sua vez escreve: “Le terme latérite sera utilisé dans son sens le plus large po ur désigner tous les matériaux meubles ouindurés qui constituent les sols, les horizons superficiel s ainsi que les horisons profonds des profils d’altération d u milieu intertropicalactuel et des paléomilieux tropicaux anciens”.Freyssinet et al (2005) propõem que: “Lateritization is a weathering process, occurring under h umid tropical climates. The principaldeposits of this type are bauxite, Ni (Co) laterite, Au, Fe, M n, Nb and/or phosphate, Pt, and U”.Para Bárdossy & Aleva (1990): os LATERITOS são simplesmente produtos do intemperismo tro pical, o QUARTO GRUPO DE ROCHAS, asrochas residuais.E assim resumimos: Os lateritos são materiais geológicos re sultantes dos processos de lateritização , ou seja, rochas, formadas pelointemperismo tropical e paleo-tropical a partir de qualquer tipo de rocha exposta à superfície dos te rrenos ou próximo destes. Sãoidentificados através de perfis lateríticos , denominados coletivamente de formações lateriticas . Os perfis são estruturados em horizontestípicos (crosta, horizonte mosqueado/argiloso, saprólito e rocha -mãe) que resultam da diferenciação textural, estrutural, mineralógica,química (Fe 2O3, Al2O3, SiO2 e H2O, dominantemente) e isotópica durante a formação do perfil ao longo do tempo geológico (desde oPaleoproterozóico) em vários eventos distintos. Como conseqüências são import antes processos formadores de depósitos minerais (Al,Fe, caulim, Ni, Mn, Au, Pt, Ti, P, etc.) e materiais de constru ção. São também registros paleoambientais inestimáveis.
(a) Nomenclatura de lateritos segundo os termos de gibbsita, caulinita e hematita + goethita + maghemitan (Aleva, 1981). (b) Estruturação de perfil laterítico típicoem horizontes e sua correlação com as diferentes nomenclaturas. Modificada de Anand & Paine (2002).
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As Perspectivas dos Terrenos do Brasil para a Pesqu isa de Depósitos LateríticosEnquanto as pesquisa em terrenos lateríticos se intensificaramno mundo afora nos anos 1980 e 1990, as mesmas nãoocorreram em igual intensidade no Brasil. Nos anos 2000 osterrenos lateríticos se tornam mais uma vez importantes parapesquisa por alumínio, caulim, níquel e ferro, em partemanganês, entre outros. O Brasil por conta de suas condiçõesclimáticas tropicais oscilando com semi-áridas a partir do finaldo Cretáceo e relativa estabilidade tectônica, conjugadas coma complexidade dos seus terrenos geológicos do Arqueano aoMesozóico, logrou a formação de diversos depósitoslateríticos, ainda pouco estudados. Portanto o País seapresenta como importante fronteira para pesquisas de novosdepósitos minerais em pleno início de século XXI. O Nordeste,o Centro-Oeste e a Amazônia constituem as fronteiras maisimportantes.
(I)Perfis lateríticos maturos (abaixo) e imaturos (acima) naAmazônia e suas principais coberturas (Costa 1991, 2007). (II)Zoneamento metalogenético esquemático ao longo de um perfillaterítico, mostrando as diferentes possibilidades demineralizações conforme cada horizonte. Os tipos demineralizações, no entanto dependem da natureza da rocha-mãe,e/ou a mineralização primária. Atenção : não há notícia de ummesmo perfil com todas essas possíveis mineralizações,embora um perfil possa ser polimetálico ou poliminerálica.
Mina de Sn, Nb, ETR, Zr, Pitinga-AM
(a) Distribuição geográfica das zonas morfoclimáticas atuais segundo Buedel (1982) e sua relação com as formações lateríticas (bauxíticas)dominantemente cenozóicas e atuais. (b) Configuração dos continentes no Cretáceo superior, Eoceno médio e Mioceno médio e suascondições paleoclimáticas favoráveis à formação de lateritos. Os pequenos círculos negros indicam ocorrências de lateritos bauxíticos.e ascurvas com número precipitações pluviométricas (cm/ano).
a b
Mina de Au, Ig. Bahia, Carajás- (Exaurida)
Mina de Ni, Niquelândia-GO Mina de Fe, Carajás
Aleva, G. J. J. (1981). Proceedings on Lateritisation Processes, Trivandrum, 1979, p. 261-269. Anand, R.R. & Paine, M. 2002. Australian Journal of Earth Sciences, 49: 3-162.Bárdossy, G. & Aleva, G.J.J., 1990, Lateritic bauxites. Elsevier, Amsterdam. 624p.Buedel, J., 1982, Climatic geomorphology. Princeton University Press, Princeton.Costa, M.L., 1991, Lateritos na Amazônia. Revista Brasileira de Geociências.Costa, M.L. 2007. Introdução ao intemperismo laterítico e à lateritização. In: Licht et al (2007).Freyssinet, Ph., Butt, C.R.M., Morris, R.C. & Piantone, P. 2005, Economic Geology, p. 681-722.Kasthurba, A.K., Santhanam, M., Mathews, M.S., 2007, Construction and building material, 21: 73-82.Schellmann, W., 1983, Geological Survey of India, Memoirs, volume 120, pp. 1-7.Tardy, Y., 1993, Pétrologie des Latérites et des Sols Tropicaux. Masson, Paris. 459p.
Referências Bibliográficas
Mina de ouro de Kanowma em rochas lateríticasCidade de Kalgoorlie, Western Austrália
(a,b) Paisagem peneplanizada desenvolvida sobre terrenos lateríticos modificados pelas intempéries do clima árido a semi-áridos (05.1997). (c) Rochas lateríticas ligeiramente metamorfizadas, obliteradas por pacote sedimentar, em pleno deserto de Israel, em total desequilíbrio com o ambiente atual (01.06.1997).
a b c
Lateritos em Israel
Regiões lateríticas no Brasile suas mineralizações
I II
