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<strong>Anomalias</strong> <strong>geo</strong>químicas<br />
parte 2<br />
Cap. 11, 12, 14, 15 - Rose,<br />
Hawkes and Webb (1979)<br />
Cap. 8 – Licht, 1998
<strong>Anomalias</strong> no ambiente<br />
supergênico<br />
• Sobrejacentes – diretamente sobre a fonte<br />
– Cobertura residual, hidromórficas, biogênica<br />
- halos, leques ou pluma<br />
• Deslocadas – longe da fonte, sobre estéril<br />
– Compactação, rastejo, biogênica<br />
Tipo leque, cauda, linear (canal de rio, ou fluxo<br />
hidromórfico acanalado)
<strong>Anomalias</strong> no ambiente<br />
supergênico<br />
• Intensas – limites bem marcados, valores<br />
crescem até um pico...<br />
• Difusas – limites pouco marcados, valores<br />
dispersos<br />
• Homogênea – distribuição regular de valores<br />
• Heterogênea – distribuição irregular<br />
em leques, caudas lineares
<strong>Anomalias</strong> singenéticas na<br />
cobertura residual
<strong>Anomalias</strong> singenéticas na<br />
cobertura residual<br />
Objetivo da prospecção <strong>geo</strong>química por<br />
solo:<br />
Reconhecimento de padrões produzidos<br />
pelos elementos selecionados ⇒ reflitam<br />
condições da rocha sobrejacente
<strong>Anomalias</strong> singenéticas na<br />
cobertura residual<br />
Princípios físicos e químicos das anomalias<br />
1.Modo de ocorrência dos elementos<br />
2.Intensidade e contraste da anomalia<br />
3.Homogeneidade da fração anômala<br />
4.Variações com a profundidade e o tipo de<br />
solo<br />
5.Distorções de anomalias<br />
6.Eliminação de anomalias significativas
<strong>Anomalias</strong> singenéticas na cobertura residual<br />
1. Modo de ocorrência dos elementos<br />
• Sn, W, Au ⇒ mantidos no solo - componente<br />
de minerais resistatos no solo.<br />
• A maioria dos metais em solo bem<br />
desenvolvido ocorre em:<br />
– Minerais secundários, malaquita, anglesita,<br />
ferrimolibdenita<br />
– Ligados (fortemente) a argilominerais,<br />
– Ligados (fortemt) a óxido/hidróxido de Fe e Mn, Al
<strong>Anomalias</strong> singenéticas na cobertura residual<br />
• A maioria dos metais em solo pouco<br />
desenvolvido ocorre em:<br />
– Em grãos (parcialmt) intemperizados<br />
– Íons adsorvidos em argilominerais,<br />
– Íons adsorvidos em colóides de óxidode Fe e Mn<br />
– Íons adsorvidos em M. O.
Estabili<br />
dade<br />
Estabilidade dos minerais<br />
Mineral de ganga<br />
Qzo, Zircão, Turmalina<br />
Coríndon, Topázio<br />
estável Muscovita, 3 Al 2<br />
O 3<br />
FK, Pl, granada<br />
Pouco<br />
estável<br />
Anfibólios, piroxênios,<br />
Apatita, titan, estaurol.<br />
Mineral de minério<br />
ouro, platina, scheelita,<br />
diamante, Cromita,<br />
cassiterita, wolframita,<br />
Rutilo, corindum, columbtantalita,<br />
ilmenita<br />
barita, berilo, cinábrio<br />
Hematita, galena,<br />
instáveis Ca-pl, augita, biotita Po-pent, esfalerita, ccpy,<br />
pirita<br />
instáveis<br />
Clorita, olivina, calcita,<br />
dol., gipso, halita<br />
Molibdenita, fluorita
Distribuição de metais móveis e imóveis em<br />
diferentes frações de solos residuais<br />
Tamanho Metais imóveis em<br />
minerais primários<br />
resistentes (ppm)<br />
Areia<br />
grossa<br />
Cr Sn Be<br />
-<br />
3000<br />
4000<br />
Areia fina 10000<br />
11000<br />
Areia muito<br />
fina<br />
150<br />
2100<br />
6700<br />
4000<br />
2400<br />
80<br />
70<br />
25<br />
20<br />
15<br />
Nb<br />
-<br />
500<br />
800<br />
1500<br />
2300<br />
- 1000 15 1800<br />
1700<br />
Porção residual dos metais<br />
míveis retidos em minerais<br />
secudários de solo (ppm)<br />
Zn Cu Co Ni Mo<br />
-<br />
200<br />
240<br />
108<br />
300<br />
-<br />
20<br />
30<br />
40<br />
25<br />
-<br />
6<br />
4<br />
4<br />
6<br />
-<br />
600<br />
600<br />
600<br />
600<br />
300 35 10 - -<br />
Silte 8000 175 10 500 170 24 1200 100<br />
-<br />
20<br />
30<br />
70<br />
90<br />
AM e Ox/hidrox<br />
Argila<br />
Argila/óxido<br />
45 3 1500 500 40 - -
<strong>Anomalias</strong> singenéticas na<br />
cobertura residual<br />
Princípios físicos e químicos das anomalias<br />
1.Modo de ocorrência dos elementos<br />
2.Intensidade e contraste da anomalia<br />
3.Homogeneidade da fração anômala<br />
4.Variações com a profundidade e o tipo de<br />
solo<br />
5.Distorções de anomalias<br />
6.Eliminação de anomalias significativas
2. Intensidade e contraste da anomalia<br />
• Elementos muito pouco móveis, Sn Nb e Cr,<br />
tendem a permanecer no local –<br />
• O contraste primário do minério tende a ser<br />
mantido; ou<br />
• Aumento do contraste por acumulação Ω<br />
residual de metal no solo (lavagem da matriz),
2. Intensidade e contraste da anomalia<br />
• Com elementos móveis, Cu, Zn, Mo, U<br />
• transporte efetivo e fácil – valores de anomalia<br />
e contraste muito menores que no minério<br />
primário;<br />
• Redução de 50 a 95% do conteudo do metal<br />
no solo, comparado com o minério.
2. Intensidade e contraste da anomalia<br />
Pouco móvel<br />
muito móvel<br />
Separação ideal de elementos móveis e muito pouco<br />
móveis no espaço <strong>geo</strong>químico. (Fletcher, 1981,<br />
seg Licht, 2000)<br />
Fatores:<br />
-Intensidade do<br />
intemperismo,<br />
-Topografia,<br />
-Drenagem,<br />
-Tipo e maturidade do<br />
perfil de solo,
• A diferença de<br />
mobilidade entre<br />
o Pb (menor) e o<br />
Cu e Zn (maior)<br />
tende a manter a<br />
intensidade de<br />
anomalia do Pb,<br />
em relação ao Cu<br />
e Zn.<br />
Relação entre anomalia residual de solo e<br />
minério, fração 12mm. Mina de cobre de<br />
Union, Carolina do Norte.
2. Intensidade e contraste da anomalia<br />
Mobilidade e consequente baixo<br />
contraste é promovido por:<br />
• baixo conteúdo de adsorventes:<br />
• (M.O., ox. e hidr. Fe e Mn), argilominerais)<br />
• Solos silicosos<br />
• Solos ácidos (para cátions)
O que controla o contraste nas<br />
anomalias de solo<br />
Lixiviação é maior (menor contraste):<br />
• Muita chuva<br />
• Drenagem livre<br />
• Intemperismo químico profundo<br />
• Solos maduros<br />
• Paisagens estáveis e antigas
O que controla o contraste nas<br />
anomalias de solo<br />
Lixiviação é mínima (maior contraste):<br />
• Solos imaturos, alcalinos, calcários<br />
• Alto conteúdo de adsorventes<br />
Alto contraste relacionado a:<br />
• Lixiviação química superficial<br />
• Baixa taxa de chuvas<br />
• Baixo escoamento d´água<br />
• Erosão ativa
excessões<br />
• Mo<br />
• Se<br />
• As<br />
Contraste das anomalias é fraco, difuso em<br />
ambientes de solos alcalinos. Elemento<br />
altamente móveis em ambiente alcalino.
Contraste entre anomalia<br />
residual de solo de Pb e de Zn<br />
em veio de Pb-Zn, Fração:<br />
2mm. Porters Grove,<br />
Wisconsin. Fratura: com Gn-<br />
Sph em dolomito, Solo<br />
superficial, drenado, relevo<br />
suave.<br />
Por que?<br />
Pb mobilidade menor,<br />
dispersão menor, mecânica<br />
por rastejo de solo.<br />
Zn tem dispersão<br />
hidromórfica, por solução<br />
química e precipitação.
<strong>Anomalias</strong> singenéticas na<br />
cobertura residual<br />
Princípios físicos e químicos das anomalias<br />
1.Modo de ocorrência dos elementos<br />
2.Intensidade e contraste da anomalia<br />
3.Homogeneidade da fração anômala<br />
4.Variações com a profundidade e o tipo de<br />
solo<br />
5.Distorções de anomalias<br />
6.Eliminação de anomalias significativas
3. Homogeneidade da feição anômala<br />
• Depende:<br />
– Granulação do mineral contém o elemento,<br />
– Distribuição dos minerais que contém o elemento<br />
– Modo de ocorrência na rocha original<br />
• Mineral resistato ⇒ anomalia clástica irregular.<br />
– Sn, Be, Pb (< móveis)<br />
• Elementos dispersos de forma hidromórica ⇒<br />
anomalia regular<br />
Ω<br />
(como constituintes de argilas e óx. Fe-Mn)<br />
– Zn, Cu, Co (> móveis)
<strong>Anomalias</strong> singenéticas na<br />
cobertura residual<br />
Princípios físicos e químicos das anomalias<br />
1.Modo de ocorrência dos elementos<br />
2.Intensidade e contraste da anomalia<br />
3.Homogeneidade da fração anômala<br />
4.Variações com a profundidade e o tipo de<br />
solo<br />
5.Distorções de anomalias<br />
6.Eliminação de anomalias significativas
4. Variações com a profundidade e tipo de solo<br />
Intemperismo e formação do solo.<br />
Depende:<br />
- Mecanismo de dispersão<br />
- Comportamento do metal<br />
- Tipo de solo<br />
- Humus fino ou<br />
ausente<br />
- Massas espessas de<br />
óxidos de Fe e Mn,<br />
- Zona fina de<br />
lixiviação<br />
- Rocha ígnea sã
4. Variações com a profundidade e tipo de solo<br />
• Solos imaturos<br />
Variação menos importante:<br />
Cu, Pb, Zn enriquecem no<br />
humus, topo orgânico do solo.<br />
• Solos maturos<br />
Qual característica?<br />
Metais móveis se<br />
enriquecem<br />
no horizonte B.<br />
• Humus fino ou ausente<br />
• Zona fina de lixiviação<br />
• Massas espessas de<br />
óxidos de Fe e Mn,<br />
• saprolito<br />
• Rocha ígnea sã<br />
dispersão de metais<br />
de A p/ B com o tempo! Meio?
Perfil de solo idealizado<br />
Atividade biológica<br />
máxima<br />
Eluviação<br />
(remoção de material<br />
em suspensão ou<br />
dissolvido em água).<br />
Iluviação<br />
(Acumulação de mat.<br />
por deposição ou ptção<br />
de água de percolação)<br />
intemperismo<br />
incipiente<br />
A 0<br />
A 1<br />
solum<br />
A 2<br />
B<br />
C<br />
Frag. orgânicos decompostos<br />
parcialmente<br />
Escuro, rico em MO (humus) +<br />
matéria mineral<br />
Cor clara, pouco estruturado<br />
(pode ou não estar presente)<br />
Marrom a marrom-alaranjado.<br />
Acumulação de Arg.M ou Hidró. Fe.<br />
Compacto, estrutura prismática<br />
característica (concrec.)<br />
Estrutura preservada da rocha mãe<br />
Material original<br />
(rocha ou nconsolidado)<br />
R<br />
Rocha mãe
Aumento do conteúdo metálico de perfis de solo anômalo e<br />
de backgraonud, com a profundidade. Alamance Silt<br />
Loam, Carolina do Norte.<br />
horizontes<br />
de solo<br />
profundi<br />
dade<br />
(cm)<br />
descrição Perfil anômalo Perfil do back<br />
ground<br />
Pb Cu Zn Pb Cu Zn<br />
A1 0-1 humus 440 150 260 100 20 160<br />
A2 1-5 Silte cinza 840 300 300 190 24 140<br />
B1 5-40 Argila<br />
verm/amar<br />
B2 40-75 Mesmo<br />
estruturado<br />
C >75 Rocha<br />
intemperizada<br />
1000 380 280 230 34 140<br />
1300 750 410 370 57 160<br />
1700 1100 440 180 59 110
<strong>Anomalias</strong> singenéticas na<br />
cobertura residual<br />
Princípios físicos e químicos das anomalias<br />
1.Modo de ocorrência dos elementos<br />
2.Intensidade e contraste da anomalia<br />
3.Homogeneidade da fração anômala<br />
4.Variações com a profundidade e o tipo de<br />
solo<br />
5.Distorções de anomalias<br />
6.Eliminação de anomalias significativas
5. Distorções das anomalias<br />
• Em terrenos inclinados – anomalia tende a<br />
leque inclinado.<br />
• Corpo de minério inclinado preservado<br />
(Fig.)<br />
• Anomalia distorcida por rastejo ativo (Fig.)
5. Distorções das anomalias<br />
Halos assimétricos<br />
halos simétricos<br />
Efeito da topografia no formato e no deslocamento de anomalias<br />
de solos. (Granier, 1973; seg Licht, 2000)
5. Distorções das anomalias<br />
Dispersão de fragmentos<br />
resistentes por rastejo do solo<br />
Ruptura e deslocamento de<br />
<strong>Anomalias</strong> por deslizamento<br />
Ruptura e deslocamento de<br />
<strong>Anomalias</strong> por colapso<br />
Soterramento de anomalia na<br />
Cobertura residual por colúvio<br />
Efeito da topografia no formato e no deslocamento de anomalias<br />
de solos. (Granier, 1973; seg Licht, 2000)
Preservação de traços de um depósito inclinado, projetado no solo<br />
• Perfil deslocamento de uma anomalia de solo residual,<br />
resultado de compactação durante intemperismo de um<br />
depósito já mergulhante no Tennessee.Sph em calcário,<br />
clima temperado, sazonal, relevo moderado, solo<br />
caulinítico residual profundo.
Zonas de rastejo ativo, distorção física da anomalia.<br />
• Anomalia residual de solo resultante de dispersão<br />
mecânica. Próximo do minérios a anomalia se torna<br />
mais estreita e mais intensa com a profundidade. Morro<br />
abaixo, ela diminui com a profundidade.
<strong>Anomalias</strong> epigenéticas na<br />
cobertura residual<br />
Solo formado!!
<strong>Anomalias</strong> epigenéticas<br />
• Formadas pelo<br />
afloramento do<br />
lençol freático na<br />
base das vertentes,<br />
onde ocorre quebra<br />
de topografia –<br />
As surgências –<br />
áreas úmidas e<br />
ricas em M. O.nas<br />
cabeceiras das<br />
drenagens.<br />
As surgências concentram os metais,<br />
Barreiras <strong>geo</strong>químicas.
Local da<br />
anomalia<br />
Solo<br />
residual<br />
Surgência<br />
lateral ao<br />
minério<br />
metal BG Pico<br />
Cu 75 480<br />
Cu 100 2100<br />
Contraste entre anomalia residual e de<br />
surgência em Katanga, Zambia.<br />
Esquema da migração e acumulação<br />
metálica para a formação de<br />
surgências e solos hidromórficos<br />
enriquecidos em metais. (Bandeira de<br />
Mello, 1988. in: Licht, 2000)
Anomalia no ambiente<br />
supergênico<br />
3. NA COBERTURA TRANSPORTADA
Na cobertura transportada<br />
• Depósitos recentes de glaciação, aluviões,<br />
colúvios, pântanos, material vulcânico.<br />
• Podem ser:<br />
• Singenéticas e epigenéticas<br />
• Singenética ocorre ao mesmo tempo que a matriz está<br />
sendo formada.
singenéticas<br />
• Feições comuns independente do agente<br />
– movimentos puramente mecânicos de<br />
partículas sólidas ⇒ anomalias alongadas<br />
na direção do movimento.<br />
• Concentração grande de material do<br />
minério perto da fonte e decai<br />
rapidamente.<br />
• <strong>Anomalias</strong> ausentes nas camadas<br />
superficiais da carga transportada.
epigenéticas<br />
• Padrões hidromórficos e biogênicos em<br />
solo transportado não mostram padrão<br />
especial diferentes dos comentados.<br />
• Pode ser importante, pois o solo<br />
transportado não tem distribuição dos<br />
móveis só clástica. Aí os padrões<br />
epigenéticos podem ajudar.
Sobrecarga glacial<br />
• Interpretação complicada pela origem<br />
diversa dos depósitos glaciais.<br />
• Areia, argila, seixos e depósitos de<br />
morainas de várias composições e<br />
permeabilidade podem estar misturados.<br />
• Determinar o tipo de depósito glacial:<br />
glacial, fluvioglacial, glaciolacustre.<br />
• <strong>Anomalias</strong> singenéticas e epigenéticas<br />
são importantes
Nepal
1. Perfis <strong>geo</strong>químicos de carga glacial,<br />
depósito de cobre Mallow, Ireland. a, b, c<br />
sobre rocha mienralizada; d) rocha não<br />
mineralizada.<br />
2. Moraina com Pb e Zn, depósito de Cu de<br />
Noranda, Quebec (80#)
Na cobertura transportada<br />
Colúvios:<br />
• Depósitos de origem local construídos nas<br />
encostas das vertentes ⇒ movimentos<br />
gravitacionais<br />
• Resultam de movimento de rastejo ou<br />
fluxo de detritos.<br />
• Granulação varia entre fragmentos mal<br />
selecionados a argila fina;<br />
• Em áreas antigas podem cobrir áreas<br />
extensas – preenchem velhos vales<br />
(>100m profundidade)
Na cobertura transportada<br />
Aluviões<br />
Mesmo intervalo grande de tamanho de<br />
grão, melhor selecionado e estratificado.<br />
Nas anomalias de aluvião, metal pode<br />
derivar de erosão de anomalia de solo, ou<br />
de áreas de surgências.<br />
Em áreas planas, abertas, aluviões podem<br />
cobrir vasta área.
<strong>Anomalias</strong> singenéticas em<br />
colúvio e aluvião<br />
• Feições clásticas singenéticas mostram o<br />
efeito da movimentação mecânica das<br />
partículas sólidas.<br />
• <strong>Anomalias</strong> alongadas na direção do<br />
movimento.<br />
• Ataque químico forte para desagregar os<br />
fragmentos que contém os metais.
a. Perfil <strong>geo</strong>lógico, depósito de Mission-Pima, Arizona; b.<br />
teor de Cu de aluvião em 2 furos de sonda sob o<br />
depósito.
Na cobertura transportada<br />
<strong>Anomalias</strong> singenéticas<br />
A<br />
Cobertura residual<br />
Distribuição do teor do<br />
Metal do perfil de poço<br />
pouca relação com minério não<br />
aflorante.<br />
B<br />
Cobertura transportada<br />
em camadas<br />
rocha<br />
minério<br />
rocha<br />
minério<br />
Distribuição idealizada da variação de teores de um metal com a profundidade,<br />
a partir de um corpo mineralizado sotoposto a uma cobertura residual (A) e<br />
transportada (B) (Rose, Hawkes and Webb, 1979, in Licht, 2000)
Na cobertura transportada<br />
<strong>Anomalias</strong> epigenéticas<br />
• Na ausência de anomalias singenéticas<br />
importantes, anomalias epigenéticas<br />
hidromórficas e principalmente biogênicas<br />
podem ser bons guias.
Anomalia no ambiente<br />
supergênico<br />
4. Nas águas naturais<br />
<strong>Anomalias</strong> hidro<strong>geo</strong>químicas
Águas naturais<br />
• Elementos móveis (capazes de viajar nas águas<br />
naturais) – grande utilidade em prospecção<br />
<strong>geo</strong>química.<br />
• U, F<br />
aplicação de maior sucesso<br />
• Mo, Zn, Cu, SO 4 importantes<br />
• He, Rn, Cl, I, Se, As, Sb, Bi, Ce, Sn, Pb, Ag, Au,<br />
Cd, Hg, Ni, Co, Cr, W, V, Nb, Be, K, Rb e Cs<br />
(Schartzev, apud Rose, Hawkes and Webb, 1979)
Distribuição e persistência<br />
dos teores de fluor na<br />
água de drenagem,<br />
Prospecto do Brás,<br />
PR (Ramos inédito).<br />
Fluor em água<br />
0,22 ppm<br />
0,77 ppm<br />
2,17 ppm
Águas naturais<br />
• A forma de ocorrência do metal na água leva a<br />
decisão de como coletar, tratar e analizar.<br />
• Solução ou suspensão?<br />
• Difícil análise: ppb (µg/l)
Fases móveis mais importantes na água<br />
• Cations<br />
Como simples cátions: Zn 2+ , Cu 2+ , Co 2+ ;<br />
Como hidroxi-cations: Ca(OH) +<br />
Poucos como oxi-cations: UO<br />
2+ 2<br />
• Ânions<br />
• Simples ânions: S, Mo<br />
• águas oxidantes oxi-ânios: SO<br />
2- 4 , MoO<br />
2- 4 ,<br />
• águas alcalinas: UO 2 (CO 3 )<br />
2- 2 ; UO 2 (CO 3 )<br />
4- 3
Águas naturais<br />
• Átomos e mol sem carga: poucos elem. - Re,<br />
He, O 2 , H 4 SiO 40 (melhor forma da Si em água),<br />
PbCO 3<br />
0<br />
• Complexos orgânicos:<br />
• se complexo organo-metal pequeno, metal<br />
facilmte dissolvido;<br />
• se grande/sem carga (gravidade, filtro,<br />
centrífuga);<br />
• se grande/carga – coloidal (floculado ou<br />
dispersado)
Águas naturais<br />
• Partículas coloidais supensas: elem. insolúveis<br />
(em certas condições) na água:<br />
Hidróx/óx. Fe,Mn, Al coloides em soluções<br />
oxidantes a neutras.<br />
ex. Au preto<br />
• Íons adsorvidos ou suspensos em matéria<br />
suspensa (contrastante com matéria dentro da<br />
partícula):<br />
• Pequeno tamanho de partícula leva a grande<br />
superfície específica grande CTC
Forma de ocorrência do metal<br />
Depende de:<br />
• Propriedades químicas do elemento<br />
• Parâmetros físicos e químicos<br />
• História da solução<br />
• Cations, anions, pares sem carga, ions<br />
adsorvidos ⇒ mudam de uma forma a<br />
outra em segundos!<br />
• Outros tipos ⇒ persistem após se<br />
formarem.
Águas naturais<br />
• Os metais podem variar de um modo de<br />
ocorrência a outro.<br />
• Fundamental saber a forma em que o metal<br />
desejado viaja para saber como mantê-lo na<br />
água coletada e posteriormente extraí-lo!!<br />
• Íon: pptção da solução, coleta em resina<br />
• Material grosso em suspensão: filtração em membrana,<br />
• Acidificação dissolve partículas<br />
• Ácidos fortes oxidantes – metal em MO
Variações sazonais nas várias<br />
formas de Cu na água superficial,<br />
Lago Quinnapaug, Connecticut.<br />
• Variações da época do ano na fração do<br />
conteúdo de Cu total em águas de um lago. E<br />
no tipo de ocorrência do Cu – orgânico e iônico.
Águas naturais<br />
Água superficial vem de:<br />
• escoamento superficial,<br />
• fontes e surgências,<br />
• águas subterrâneas.<br />
• Fluxo estável das águas de drenagem é um dos<br />
fatores da maior importância na homogeneidade<br />
da feição anômala.<br />
• Decréscimo progressivo – entrada do metal em<br />
um único ponto da drenagem,<br />
• Feição dispersa - entrada em muitos pontos.
Fatores que afetam a composição das<br />
águas naturais (maiores e traços)<br />
• Solutos na chuva ou neve (início)<br />
• Grau de reação com rocha e solo<br />
• Perda de constituintes por<br />
precipitação/adsorção<br />
• Perda de água por evaporação,<br />
transpiração, ou reação com minerais
Persistência de anomalias em<br />
águas naturais<br />
• A utilização da anomalia hidro<strong>geo</strong>química<br />
depende do quanto ela se estende a jusante da<br />
fonte antes de normalizar ao background de<br />
novo.<br />
• A amplitude e persistência depende:<br />
– Contraste na fonte<br />
– Diluição<br />
– Precipitação e adsorção
Persistência de anomalias em águas<br />
Contraste na fonte:<br />
• Rápida solubilização dos minerais de<br />
minério – alto contraste<br />
• Taxa de solução dos minérios primários<br />
depende:<br />
– Estabilidade no intemperismo<br />
– Acesso das soluções percolantes<br />
– Solubilidade dos produtos secundários
Contraste na fonte<br />
Taxa de dissolução dos minerais de minério<br />
depende: solubilidade na água – quantidade<br />
do metal na água:<br />
• Óxidos solubilidade baixa (mg, cassit, crom.)<br />
• Sulfetos vulneráveis ao ataque de águas<br />
ácidas-oxidantes – gera óxidos sulúveis<br />
• Taxa de decomposição dos sulfetos ⇒<br />
acelerada pela presença de pirita.
Contraste na fonte<br />
• Rochas carbonatadas ⇒ neutraliza pH e<br />
inibem ppetação de metais.<br />
• Fraturas ⇒ libera metais solúveis<br />
aumentando a superfície de reação entre<br />
minério e solução oxidante;<br />
• Rochas cisalhadas ⇒ permeáveis ⇒ minério<br />
disseminado tem anomalia mais forte que<br />
minério compacto (mesmo teor/tonelagem)
Contraste na fonte:<br />
Anomalia de metal pesado<br />
em córregos,Gambler Gulch,<br />
Keno Hill, Yukon Territory.<br />
Alto contraste na fonte devido<br />
a ocorrência de sulfetos<br />
expostos a oxidação e<br />
lixiviação em pits de mina ou<br />
Fraturas.<br />
Diminui contraste:<br />
muitas chuvas<br />
Alto relevo, clima
Contraste na fonte:<br />
• Solubilidade de um elemento governado<br />
pela presença de outros:<br />
• Concentração de U depende da<br />
concentração de HCO 3- ⇒ complexo<br />
uranil-carbonato (muito solúvel)<br />
• Caso de analisar não só U, mas outros<br />
complexos importantes.<br />
• Alto relevo e pluviosidade ⇒ baixo<br />
contraste
Persistência de<br />
anomalias em águas<br />
• Decaimento por<br />
diluição<br />
Diluição por águas<br />
estéreis – feições<br />
seguidas por longas<br />
distâncias.<br />
Decaimento de anomalia de água<br />
Superficial por diluição por água<br />
Subterrânea em surgência, e até<br />
por águas de background.
Persistência de anomalias em águas<br />
• Decaimento por diluição<br />
Diluição de anomalia (Trabalho clássico de Sergeyev), mostrando o decaimento<br />
Dos metais pesados anômalos por diluição de pequenos incrementos de rios<br />
Tributários e surgências derivados de locais sem mineralização, background.
Persistência de anomalias em águas<br />
• Decaimento por barreiras de precipitação<br />
ou barreira <strong>geo</strong>química<br />
Mudanças no ambiente causam precipitação:<br />
- pH<br />
- Potencial de oxidação<br />
- Concentração de substâncias de<br />
precipitação
Persistência de anomalias em águas<br />
• Barreira <strong>geo</strong>química<br />
Mudanças no ambiente causam precipitação:<br />
- Interação de água e sólidos<br />
- Mistura de águas<br />
- Perda ou adição de gases vindos de<br />
surgência
Mudanças no ambiente causam precipitação:<br />
a) Oxidante – ppt óx. Fe-Mn ou S nativo por<br />
oxidação de soluções redutoras (pântanos<br />
emergentes);<br />
b) Redutora – ppt U, V, Cu, Ag como metais ou<br />
óxidos de baixa valência por redução de<br />
águas oxidantes (M.O., gases, águas red.);<br />
c) Redução/tipo sulfeto – Fe, Cu, Ag, Zn, Pb,Hg,<br />
Ni, Co, As, Mo, redução de águas sulfatadas -<br />
atuação de bactérias redutoras.
Mudanças no ambiente causam precipitação:<br />
a) Sulfato/carbonatada – Ba, Sr. Ca ppt,<br />
aumento de sulfato ou carbonato: mistura de<br />
águas, oxidação de sulfetos, passagem por<br />
calcários<br />
a) Alcalina - Ca, Mg, Mn, Fe, Cu, Zn Pb<br />
precipitam pelo aumento de pH: interação de<br />
águas ácidas com rochas carbonáticas ou<br />
silicosas ou mistura com águas alcalinas.<br />
b) Adsortiva - Cu, Pb, Ni, Co, Zn adsorção ou<br />
co-precipitação em óx-hidróx., argilas, M.O.
Mudanças no ambiente causam precipitação:<br />
a) Prrecipitação de barreiras ocorrem em fontes<br />
os surgência, onde a água subterrânea vem à<br />
superfície.<br />
b) Encontra um ambiente com oxigênio, luz do<br />
sol, atividade orgânica.<br />
c) Precipitação de limonita/goetita ⇒ oxidação<br />
de Fe ferroso.<br />
d) Co-precipitação de metais com liminota ou<br />
M.O. da surgência.
Precipitação de metais pesados<br />
a partir de água de surgência, Potosi,<br />
Distrito de Zn, Wisconsin.<br />
Exemplo de co-precipitação de zinco<br />
com aumento de pH e oxidação.<br />
Zn vai para os sedimentos.
Teor de Cu, Zn, Fe, pH em<br />
água de drenagem Mina de<br />
Cu, Bute, Montana.<br />
Drenagem altamente<br />
contaminada abaixo da mina.<br />
Águas ácidas ricas em metais,<br />
da mina, é diluída<br />
progressivamente por águas do<br />
background, com pH normal.<br />
Note o que acontece com o Cu<br />
no pH de hidrólise 5,3.
Decaimento de Cu, Pb<br />
e Zn em águas de<br />
Lago do permafrost e<br />
aumento de pH e Zn<br />
em<br />
Sedimento, NW<br />
Territory, Canadá.<br />
A anomalia do Zn tem<br />
o maior contraste dos<br />
3 metais, e Pb decai<br />
mais rapidamente e cai<br />
fora do sistema.<br />
Óxido de Fe cobre o<br />
fundo do lago nas<br />
localidades onde decai<br />
fortemente o conteúdo<br />
de metais.<br />
Aumento de Zn nos<br />
sedimentos do lago<br />
complementa o<br />
decréscimo nas águas
Variações de tempo<br />
Ilustração de<br />
descarga de U<br />
causado por<br />
período de chuvas<br />
seguindo período<br />
de seca. Na seca<br />
os produtos<br />
solúveis de<br />
oxidação se<br />
acumulam.
Efeito da diluição e<br />
descarga (flushing) no<br />
conteudo metálico da<br />
água de rio.<br />
Se a diluição é o processo<br />
predominante o decaimento<br />
dos metais é notado logo<br />
após as chuvas.<br />
A taxa de conteudo metal /<br />
sólidos totais dissolvidos<br />
(condutividade) é mantida<br />
durante a diluição.<br />
Se descarga domina, um<br />
período de alto conteudo de<br />
metal no rio é observado.<br />
Diluição pode ser evidente<br />
antes e depois do período de<br />
descarga.
Chuva seca chuva seca<br />
Forte fraca F +F<br />
Variação no conteudo de<br />
U de água de rio com<br />
mudanças das condições<br />
de clima, Nova Zelandia.
Correlação boa e<br />
constante de metal pesado<br />
em períodos de baixa<br />
descarga do rio, baixo<br />
nível.<br />
Padrão errático e alto<br />
quando o rio enche.<br />
Correlação entre conteúdo de metal-pesado da água com nível de água<br />
no rio Altachi, Regia da Transbaikal, Sibéria..
<strong>Anomalias</strong> em água subterrânea<br />
Distribuição do<br />
Mo no solo e<br />
fontes de água<br />
próximo ao<br />
Depósito Lyangar<br />
(Mo)
Padrões em forma de leque ricos em Mo,<br />
provenientes da agua subterranea ,<br />
Deposito Kairakty, Cazaquistão
• Ilustrações<br />
diagramáticas de água<br />
subterrânea anômala<br />
causada por fissuras<br />
permeáveis em<br />
camadas impermeáveis<br />
• A)anomalias em água<br />
fluindo em trabalhos<br />
subterrâneos;<br />
• B)restrição de fluxo por<br />
folhelhos em camadas<br />
com fraca inclinação;<br />
• C)fluxo de aqüífero<br />
artesiano controlado por<br />
rocha capeante e zona<br />
de fissura
• Variação no<br />
conteudo de Cu-<br />
Zn de agua<br />
subterranea em<br />
relação a<br />
distancia do<br />
deposito<br />
• Asia central
• Conteudo<br />
de U em<br />
agua de<br />
rio,<br />
Michigan
• Conteudo de metal<br />
pesado<br />
• Misouri crrek,<br />
colorado<br />
• (ppb)
• Anomalia de<br />
cobre e<br />
molibdênio em<br />
água de lago,<br />
• Norte Maine
Anomalia no ambiente<br />
supergênico<br />
5. Nos sedimentos de drenagem
Sedimentos de drenagem<br />
• Modo de ocorrência dos elementos:<br />
– Produtos sólidos - minerais pesados - Berilo.<br />
– Soluções<br />
– Colóides –precipitam e recobrem os grãos<br />
– Suspensos ou adsorvidos<br />
• Distância transportada inversa ao<br />
tamanho do grão.
Sedimentos de drenagem<br />
• Fração:<br />
Concentra nas frações mais grossas ou nas<br />
mais finas:<br />
• Grossa (>32#) óxido de Fe, rica em<br />
Cu,componente detrítica,<br />
• Intermediária (32-250#) quartzo<br />
• Fina (
Sedimentos de drenagem<br />
• Contraste<br />
– Maior mobilidade gera amplitude maior nas<br />
caudas de dispersão<br />
– Contraste primário na fonte,<br />
– diluição com estéril;
Sedimentos de drenagem<br />
Teores altos em frações<br />
Grossas devido ao<br />
Berilo e nas finas provável<br />
Ao Be em argilas<br />
Teores em Be de diversas frações granulométricas em<br />
sedimentos de drenagem em Ishasha, Uganda (Rose,<br />
Hawkes and Webb, 1979)
Sedimentos de drenagem<br />
• Padrões de decaimento<br />
– Contraste na fonte<br />
– Introdução do metal na drenagem<br />
– Diluição pelo acréscimo de material erodido<br />
das margens ou<br />
– Pelo aporte de sedimento dos tributários<br />
estéril
• Dispersão de Cu em (ppm) em sedimento de drenagem<br />
em mineralização de cobre, Uganda, 80#.