a importância da litodependência na gênese do depósito ... · características macroscópicas ....
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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
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2 Agen
da
1. Localização
2. Geologia
3. Perfil intempérico
4. Caracterização do minério
5. Implicações econômicas
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3
Localização
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4
GoogleEarth 3D
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5
Geologia
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6
Geologia regional
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7
Geologia local / Malha de sondagem
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8
Seção geológica esquemática
501 furos DH’s
10.424,00m
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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;
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10
Requisitos para geração de depósitos lateríticos
Geologia
• Rochas Ultra-Máficas;
• M > 90%;
• Ol, Opx, Cpx, Hbl.
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Perfil intempérico
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Zona limonítica / oxidada
Zona saprolítica / magnesiana
Perfil intempérico típico – PUMW
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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
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14
Características macroscópicas
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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%)
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16
Análise de deriva – SAPMG
Cpx - diopsídio CaMgSi2O6 Pl - (Ca,Na)Al(Al,Si)Si2O8
Al2O3 Fe
CaO Cr2O3 e TiO2
MgO
Ni
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17
Mapas de isoteor – SAPMG
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Continuidade lateral
Perfil intempérico SAPFE (Vermelho) e SAPMG (verde) na mina da Serra do Onça
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Modelo lito-intempérico
N
E.v. 2x
Bloco Leste
Bloco Oeste
N E.v. 3x
Bloco Leste
Bloco Oeste
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20
Caracterização do
minério
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Distribuição espacial
• Caracterização mineralógica;
• Análise química;
• Análise termogravimétrica;
• Análise granulométrica.
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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
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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
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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
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Critérios químicos de processo metalúrgico
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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
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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
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29
UNIBOR – Clo > Oxi Fe > Serp – Cluster 1
endo
- massa
3°
endo
- massa
1°
exo
4°
endo
- massa
2°
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30
DUN – Serp >>> Oxi Fe > Clo – Cluster 2
endo - massa
3°
endo
- massa
1°
exo
4°
endo
- massa
2°
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31
UNIBOR vs. DUN
> Goeth
Clo
Serp
866°C 816°C Olivina
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32
Implicações
econômicas
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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
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34
Etapa de blendagem
SAPMG – DUN
SAPMG – UNIBOR
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35
Muito Obrigado!
• Thiago Queiroz – [email protected] – cel. (71) 9 9982-6355
• Valter Oliveira – [email protected]
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36
A importância da litodependência na gênese do depósito de Ni laterítico do Complexo Onça Puma e suas implicações econômicas – Carajás – PA
Thiago Queiroz – [email protected] – cel. (71) 9 9982-6355
Valter Oliveira – [email protected]
Maio de 2016 – Ouro Preto – MG