Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2014-04-29T13:23:50Z No. of bitstreams: 1 2013_AntonioSalesTeixeira.pdf: 24344096 bytes, checksum: 31ec14de2e8edf614aa4bc6e9ba54931 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-05-21T13:24:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_AntonioSalesTeixeira.pdf: 24344096 bytes, checksum: 31ec14de2e8edf614aa4bc6e9ba54931 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-21T13:24:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_AntonioSalesTeixeira.pdf: 24344096 bytes, checksum: 31ec14de2e8edf614aa4bc6e9ba54931 (MD5) / O Complexo Máfico-Ultramáfico Acamadado Lago Grande contém mineralização de EGP associada a níveis centimétricos de cromititos e sulfetos. Pertence à Suíte Máfica-Ultramáfica Serra Leste (Ferreira Filho et al., 2007) – região leste da Província Mineral Carajás, cujo principal representante é o Complexo Luanga também mineralizado a EGP. A Suíte Serra Leste situa-se nas imediações de Serra Pelada, importante depósito epigenético de Au-PGE (Grainger et al., 2002). Trata-se de um corpo intrusivo posicionado entre o Complexo Xingu e o Grupo Rio Novo, com estratigrafia magmática composta por estrato ultramáfico harzburgítico na base, seguido de pacote piroxenítico e espessa unidade de gabro no topo. O pacote ultramáfico apresenta textura primária cumulática produzida pela olivina e pelo ortopiroxênio, enquanto que no pacote gabróico a textura cumulática é dada pelo plagioclásio. Resultados de química mineral revelam magma relativamente primitivo - olivina (Fo82,5 a Fo85,7); piroxênio (En82,6 a En85,3); plagioclásio (An67,9 a An45,7). Ocorre cromita sob a forma disseminada e de delgado estrato de cromitito situado no topo do pacote de rochas ultramáficas. O empilhamento estratigráfico revela “trend” de diferenciação normal da base para o topo do Complexo e os dados estruturais sugerem que a câmara magmática esteja invertida. A mineralogia primária das rochas está praticamente toda transformada hidrotermalmente, restando relictos da mineralogia primária. Olivina, opx, cpx e plagioclásio estão transformados em serpentina, hornblenda, Mg-cumingtonita, tremolita, actinolita, talco, saussurita, carbonato, epidoto, clorita e quartzo. Estas condições metamórficas são condizentes com fácies xisto verde a anfibolito. O conteúdo em elementos maiores e menores, bem como elementos traço reflete a percentagem de cumulados de olivina–opx-pl-cromita nas rochas indicando o fracionamento do magma da base para o topo da câmara magmática. Os teores de ETR nas rochas do Complexo Lago Grande apresentam inclinação positiva, sendo suave para as rochas ultramáficas e mais forte para a unidade gabróica, denotando enriquecimento em ETRL e forte anomalia de Eu para as rochas do Complexo Lago Grande. Dosagens em cristais de zircão extraídos de leucogabros pegmatóides retornaram idade por Sm/Nd de 2,72 Ga, com _Nd (T=2.72 Ga) valores (−0.32 a−4.25), indicando contaminação das rochas por elementos das encaixantes. Datações U/Pb indicaram idade de 2.722±53 Ma para cristalização das rochas do Complexo Lago Grande e intersecção com a concórdia em 2.553±61 Ma, sugerindo atuação do processo metassomático hidrotermal IOCG sobre as rochas deste complexo. Há ainda outra intersecção com a concórdia em 600 Ma representado influência do evento Brasiliano sobre estas rochas. Os estudos focando a caracterização de EGP demonstram que nos cromititos predomina alta relação Pt-Pd-Rh e sulfo-arsenietos de Pt e Pd, enquanto que nos níveis sulfetados predomina baixa relação Pt-Pd e bismutet. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The Lago Grande and Luanga mafic-ultramafic complexes are part of a cluster of PGEmineralized layered intrusions located in the eastern part of the Carajás Mineral Province (CMP). The CMP occurs in the southeastern portion of the Amazonian Craton and is divided in the Rio Maria Domain to the south, where typical NeoArchean granite-greenstone terrains occur, and the Itacaiúnas Domain to the north. The latter includes the Archean (ca 2.75 Ga) metabasalt sequence of the Grão Pará Group, footwall to the jaspilite-hosted, giant iron deposits of Carajás. The PGE-mineralized intrusions occur in the Itacaiúnas Domain, which is also known for hosting several Cu-Au, Au-PGE and Ni world-class deposits. The Lago Grande Complex is a NE-trending medium-size (12-km-long and average 1.7- km-wide) layered intrusion consisting mainly of mafic cumulate rocks and minor ultramafic cumulates. The stratigraphy of the intrusion is overturned and, to the south, overlain by highly foliated metamorphic rocks of the Xingu Complex. The layered sequence consists of an Ultramafic Zone to the southeast, and a Mafic Zone to the northwest. Geological sections defined by drilling indicate that igneous layers have moderate dip to the SE, such that the Ultramafic Zone overly the Mafic Zone. The Ultramafic Zone, about 4 km long and 500 meter wide, comprises an up to 250 meter-thick sequence of interlayered harzburgite and pyroxenite at the base and pyroxenite at the top. The lower contact of the Ultramafic Zone with the Xingu Complex is poorly exposed, whereas the contact with the overlying Mafic Zone is gradational and characterized by interlayered pyroxenite and gabbroic rocks. The Mafic Zone consists of a monotonous sequence of gabbroic rocks with an estimated thickness of up to 1,000 meters in the central part. Primary igneous minerals of the Lago Grande Complex are partially replaced by metamorphic assemblages that indicate temperatures up to the amphibolite facies of regional metamorphism. This metamorphic alteration is heterogeneous and characterized by an extensive hydration that largely preserves primary textures and bulk chemical composition. The penetrative fabric when present is restricted to narrow domains of up to few meters, and igneous textures are identified in adjacent non-deformed domains. Metamorphic assemblages consist of variable proportions of Mg-cummingtonite, serpentine, talc and magnetite in ultramafic rocks, and hornblende and/or actinolite-tremolite, clinozoizite, chlorite, micas, albite and minor quartz in mafic rocks. The compositional range of cumulus olivine (Fo82.5-85.7) is consistent with a moderately primitive composition for the parental magma of the Lago Grande Complex. Cryptic variation of olivine in the Ultramafic Zone suggests the existence of one major compositional reversal interpreted as resulting of open-system crystallization involving replenishment by new primitive magma pulses. The sequence of crystallization in the Lago Grande Complex, consisting of olivine + chromite, orthopyroxene + chromite, orthopyroxene, orthopyroxene + plagioclase and orthopyroxene + plagioclase + clinopyroxene, suggests that the parental magma was silica saturated. Mantle-normalized alteration-resistant trace element profiles of gabbroic rocks of the Lago Grande Complex are fractionated, as indicated by relative enrichment in LREE and Th, with pronounced negative Nb and Ta anomalies. Nd isotopic data obtained for both mafic and ultramafic lithotypes render Nd model ages between 2.94 and 3.56 Ga, with variably negative _Nd (T=2.72 Ga) values (-0.32 to -4.25). The crystallization sequence of the intrusion and the composition of cumulus minerals, together with lithogeochemical and Nd isotopic results, are consistent with an original mantle melt contaminated with older continental crust. Different styles of PGE mineralization occur in the Lago Grande Complex, as indicated by PGE mineralization associated with sulfide-poor chromitite, sulfide-bearing harzburgite and venulated sulfide-bearing altered rocks. The latter is considered to result from hydrothermal remobilization of the chromitite-hosted and/or sulfide-bearing magmatic mineralization. In sulfide-poor chromitite of the Lago Grande Complex the PPGE are highly enriched and show a negative slope in mantle-normalized profile for PGE contents, whereas IPGE are moderately enriched and show a positive slope. Normalized profile of the chromitite sample from the Lago Grande Complex is generally similar to profiles from Middle Group (MG) and Upper Group (UG) chromitites from the Bushveld Complex, and very close to profiles and overall contents of the MG-4 chromitites. Platinum group minerals (PGM) occur mainly at the edge of chromite crystals in the Lago Grande chromitite, consisting mainly of arsenites and sulfo-arsenites. Sulfidebearing harzburgite samples with well preserved igneous mineralogy of the Lago Grande complex have low Pt/Pd (0.2 to 0.3) and high Pd/Ir (116.7 to 170.0) ratios. These ratios are very distinct from those obtained in the chromitite sample, thus suggesting that PGE contents in sulfide-bearing harzburgites and chromitites result from different magmatic concentration processes. Altered and venulated sulfide-bearing harzburgite samples from the Lago Grande complex have highly variable PGE contents. This variation is indicated by Pt/Pd ratio (< 0.02 to 8.0) and Pd/Ir ratio (5.0 to 810.0), suggesting that PGE were mobile and fractionated during hydrothermal alteration. Preliminary studies of PGM in venulated samples from the Lago Grande complex identified several minerals with variable contents of Cl and Bi. Mineralogical results in venulated and altered sulfide-bearing rocks suggest that Cl-bearing saline hydrothermal fluids, similar to those considered to be associated with the origin of both NeoArchean IOCG deposits and smaller Paleoproterozoic Cu-Au-W-Bi deposits in the Carajás Mineral Province, may be involved in the PGE remobilization by hydrothermal fluids. The 2722±53 Ma U-Pb zircon age determined in this study for the Lago Grande Complex overlaps with the crystallization age of the Luanga Complex. This result supports the interpretation that layered intrusions in the eastern portion of the Carajás region result from coeval magmatic events. Similar styles of magmatic PGE mineralization, including PGE associated with sulfide-poor chromitites and PGE associated with disseminated sulfides in ultramafic cumulates, occur in the coeval Luanga and Lago Grande complexes. PGE profiles for chromitites of the Lago Grande and Luanga complexes are remarkably similar suggesting that the same parental magma and/or magmatic concentration process were involved. The distribution of different styles of magmatic PGE mineralization in these two complexes, as well as in other intrusions located in the eastern portion of the Carajás Mineral Province, support the concept that they belong to a PGE-enriched mafic-ultramafic magma type, designated the Serra Leste Magmatic Suite. These layered complexes crystallized from siliceous high magnesian basaltic magmas, similar to the parental liquids to the world's principal PGE-sulfide deposits, such as those hosted by the Bushveld and Stillwater complexes.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Pós-Graduação em Geologia, 2014. / Texto parcialmente liberado pelo autor. Conteúdo disponível: capa e resumo. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2015-01-23T17:40:32Z No. of bitstreams: 1 2014_VitorNascimentoFerreira_Parcial.pdf: 243679 bytes, checksum: da55af0863edcb994beca0ec34f36893 (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2015-01-29T12:34:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_VitorNascimentoFerreira_Parcial.pdf: 243679 bytes, checksum: da55af0863edcb994beca0ec34f36893 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-29T12:34:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_VitorNascimentoFerreira_Parcial.pdf: 243679 bytes, checksum: da55af0863edcb994beca0ec34f36893 (MD5) / O presente trabalho visa a caracterização das formações ferríferas bandadas e minério de ferro através da aquisição de dados de propriedades físicas de rocha: susceptibilidade magnética e emissão de raios gama provenientes dos radioelementos K, eTh e eU. Aliado a aquisição foi realizada integração entre dados multifonte que incluem furos de sondagem e produtos derivados de dados aerogeofísicos de alta resolução. O estudo de caso foi realizado no depósito de minério de ferro N4WS, Serra Norte, Província Mineral de Carajás. A aquisição das propriedades físicas tem por objetivo avaliar o potencial do método para diferenciação do minério em relação às rochas adjacentes. Foram utilizados dados de magnetometria e gamaespectrometria aérea e mais de 3500 m de testemunhos de sondagem distribuídos em 11 furos de sondagem do alvo N4WS. Os produtos derivados dos dados aerogeofísicos que recobrem o denominado Bloco Serra Norte foram previamente interpretados para melhor entendimento da variação das propriedades físicas in situ. Os corpos mineralizados com alto teor de Fe e ricos em hematita apresentam baixo gradiente magnético, muitas vezes não sendo mapeado pela magnetometria. As feições magnéticas observadas estão associadas, de forma geral, ao protominério jaspilítico. A composição em falsa cor RGB (KThU) foi útil para identificar a assinatura gamaespectrométrica da área de interesse e adjacências. A formação ferrífera aflorante associada à Formação Carajás e aos corpos mineralizados foi individualizada através da assinatura de baixos teores dos radioelementos K, eTh e eU. Para a região do alvo N4WS foi elaborado um mapa litogeofísico no intuito de mapear a litodiversidade dentro do corpo de minério com um excelente resultado. Os resultados das medições das propriedades físicas foram bastante satisfatórios. Há clara diferenciação dos litotipos estudados através da susceptibilidade magnética. Os jaspilitos tem resposta média de 234,37 x10-3 SI enquanto o minério apresenta valores médios de 26,17 x10-3 SI. A susceptibilidade magnética das rochas máficas é ainda mais baixa, com média de 3,11 x10-3 SI. A análise da concentração de radioelementos nos testemunhos mapeou um comportamento único para os jaspilitos e minério de ferro, mas ambos se comportam de maneira distinta em relação as rochas máficas. A classificação não supervisionada efetuada a partir dos dados de propriedades físicas medidas permitiu a integração dos resultados para verificar a potencialidade dos métodos na individualização de classes dentro dos furos de sondagem. Os resultados indicam a separação de dois tipos de jaspilitos e zonas anômalas dentro do minério de ferro. Por fim, a integração com os dados aerogeofísicos se mostrou promissora por mapear a correlação direta das medições in situ e das respostas encontradas em superfície. A metodologia empregada se configura como uma alternativa viável às ferramentas atualmente usadas, e seu uso cotidiano dentro de um depósito de ferro certamente direcionará o uso dos recursos humanos e financeiros para uma exploração mais eficaz e de menor custo, características cada vez mais vitais num mercado cada vez mais competitivo. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The present work aims to characterize the banded iron formations and iron ore through the acquisition of rock physical property data: magnetic susceptibility and radioelements gamma ray emission. Combined with data acquisition, an integration between multisource data of drill holes and products derived from airborne geophysical data was performed. The case study was conducted in the N4WS iron ore deposit, Serra Norte, Carajás Mineral Province. The main goal of the acquisition of physical properties is to evaluate the potential of the method for the differentiation of ore in relation to adjacent rocks. The airborne magnetic and gamaespectrometric data were used and also more than 3500m drill cores distributed in 11 holes within the N4WS target. The products derived from airborne geophysical data that cover the Serra Norte Block were previously interpreted for a better understanding of the variation of rock physical properties in situ. The mineralized bodies with high Fe, present low magnetic gradient, which is not often mapped by magnetometry. The result is derived from the constitution of ore, rich in hematite. The magnetic features observed are more associated with proto-ore, jaspilite. The RGB (KThU) false-color composite, was useful to identify the signature of interest areas and adjacencies. The outcropping iron formation associated with the Carajás formation and mineralized bodies was individualized by signature of low levels of K, eU and eTh radioelements. To N4WS, one lithogeophysical map was prepared in order to map lithodiversity within the ore body with an excellent result. The results of measurements of the physical properties were quite satisfactory. There is a clear differentiation of lithotypes studied by magnetic susceptibility. The jaspilites have an average response 234,37 x10-3 SI while the ore presents average values of 26,17 x10-3 SI The magnetic susceptibility of the mafic rocks is even lower, with an average 3,11 x10-3. The analysis of the concentration of radioelements in the drill holes mapped a unique behavior for jaspilites and iron ore, but both behave differently in relation to mafic rocks. An unsupervised classification made since data from measured physical properties allowed the integration of results to verify the capability of methods to individualize classes within the drill holes. The results sindicate a separation of two types of jaspilites and anomalous zones within the iron ore. Finally, integration with airborne geophysical data was promising to show the direct correlation of in situ measurements and the responses found in surface. This methodology is configured as a viable alternative to the tools currently employed, and its everyday use within an iron deposit will certainly direct the use of human and financial resources for a more efficient operation and lower cost, increasingly vital characteristics in a highly competitive market.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2012. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2012-11-05T12:39:52Z No. of bitstreams: 1 2012_AlineTavaresMacielCoelhoSilva.pdf: 6045326 bytes, checksum: 2fc1d4f7e8a1e4d154ea46cca092860e (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2012-11-06T13:09:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_AlineTavaresMacielCoelhoSilva.pdf: 6045326 bytes, checksum: 2fc1d4f7e8a1e4d154ea46cca092860e (MD5) / Made available in DSpace on 2012-11-06T13:09:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_AlineTavaresMacielCoelhoSilva.pdf: 6045326 bytes, checksum: 2fc1d4f7e8a1e4d154ea46cca092860e (MD5) / O Depósito de Cu-Au Cristalino é um depósito IOCG (Iron Oxide Copper Gold) de classe mundial localizado na Província Mineral de Carajás, no núcleo Arqueano do Cráton Amazônico. A extensa cobertura intempérica na região de Carajás limita a exposição do substrato rochoso e a aplicação de métodos geofísicos desempenha um papel fundamental na exploração mineral na região. À medida que a maior parte dos depósitos rasos foram descobertos e os alvos estão ficando cada vez mais profundos, a chave para o futuro da exploração é o entendimento detalhado da assinatura geofísica dos depósitos conhecidos. Métodos clássicos como interpretação de mapas bidimensionais não respondem a todos os questionamentos sobre a área e ficar limitado a esses métodos é subutilizar as informações que os dados geofísicos carregam. O procedimento para obter mais informação dos dados é a aplicação de inversões geofísicas e integração tridimensional dos dados. Para esse trabalho foram aplicados dois métodos de inversão 1D para os dados eletromagnéticos (programas ImagEM e EM1DTM com o objetivo de comparar o resultado entre eles) e modelo de placas 2,5D (programa Maxwell). Para os dados magnéticos foi aplicada a inversão 3D (programa MAG3D). Os resultados da inversão dos dados do depósito Cristalino mostram que o mesmo foi modelado com boa precisão e os métodos respondem muito bem ao corpo de minério, especialmente para o minério de alto teor. A assinatura magnética obtida pela modelagem é de 0.2SI e a assinatura eletromagnética é de 21S. Um novo alvo a sul do depósito foi identificado. Isso prova seu valor para a geração de alvos de áreas brownfield e melhor planejamento da estrutura de mina. Para a exploração greenfield, a aplicação de inversões pode acelerar os melhores resultados para levantar fundos para o projeto. Os resultados provam que é importante concentrar esforços extras na modelagem e inversão de dados para melhor orientar o plano de sondagem e acelerar novas descobertas. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Cristalino is a world class Cu-Au IOCG deposit located in the Carajás Mineral Province, at the main Archean core of the Amazon Craton. As extensive overburden cover makes exposure of the bedrock limited in Carajás region, geophysics plays a fundamental role in exploration. The detailed understand of the geophysical signature of the known deposits is the key for future exploration as the targets are getting deeper. Two-dimensional map interpretations no longer answer all questions and the way to get more of the data is to apply geophysical inversions and three-dimensional integration. For this work two methods were applied to the 1D electromagnetic inversion (programs ImagEM and EM1DTM, intending to compare the results) and 2.5D plate modeling (program Maxwell). For the magnetic data, it was applied 3D inversion (program MAG3D). The inversion results for Cristalino show that the deposit was effectively modeled and the methods respond very well to the ore body, especially to the high-grade ore. The magnetic signature obtained by the modeling is of 0.2SI and the electromagnetic signature is of 21S. A new target was identified after the modeling and it proves its value to brownfield target generation and better planning of the mine structure. For greenfield exploration it can accelerate the best results to gather money for the project and prove it is worth spending extra time in data modeling and inversion to better guide the drilling plan.

Este trabalho estuda formas de otimizar a coleta dos resíduos industriais gerados pelas áreas da usina e minas situadas no complexo de minério de ferro de Carajás – PA. Para chegar ao objetivo proposto são aplicadas em conjunto tecnologias dos Sistemas de Informações Geográficas (SIG) e estudos estatísticos. O Sistema de Informações Geográficas permite realizar, através da utilização do software Arcview 9.0 e de imagens de satélites Ikonos, coleta de dados de campo, armazenamento dos dados relacionados à gestão da coleta, análise e integração geográfica da vetorização das rotas. Através dos estudos estatísticos planilhas serão alimentadas e analisadas quantitativamente e qualitativamente resultando assim numa melhor compreensão e tratamento das variáveis que influenciam a eficácia da coleta e o transporte dos resíduos gerados nas áreas. Com a utilização das ferramentas dos Sistemas de Informação Geográfica foram obtidas as melhores rotas de coleta para cada um dos veículos coletores, com as análises estatísticas foi possível conhecer e avaliar as principais dificuldades inerentes ao processo de coleta dos resíduos bem como identificar as praças que necessitavam de adequações. O estudo fomentou a inclusão de aproximadamente 75 caçambas/mês na operação de coleta e ao mesmo tempo diminuiu os custos do contrato de operação em R$ 22.417,66/mês. / Este trabalho estuda formas de otimizar a coleta dos resíduos industriais gerados pelas áreas da usina e minas situadas no complexo de minério de ferro de Carajás – PA. Para chegar ao objetivo proposto são aplicadas em conjunto tecnologias dos Sistemas de Informações Geográficas (SIG) e estudos estatísticos. O Sistema de Informações Geográficas permite realizar, através da utilização do software Arcview 9.0 e de imagens de satélites Ikonos, coleta de dados de campo, armazenamento dos dados relacionados à gestão da coleta, análise e integração geográfica da vetorização das rotas. Através dos estudos estatísticos planilhas serão alimentadas e analisadas quantitativamente e qualitativamente resultando assim numa melhor compreensão e tratamento das variáveis que influenciam a eficácia da coleta e o transporte dos resíduos gerados nas áreas. Com a utilização das ferramentas dos Sistemas de Informação Geográfica foram obtidas as melhores rotas de coleta para cada um dos veículos coletores, com as análises estatísticas foi possível conhecer e avaliar as principais dificuldades inerentes ao processo de coleta dos resíduos bem como identificar as praças que necessitavam de adequações. O estudo fomentou a inclusão de aproximadamente 75 caçambas/mês na operação de coleta e ao mesmo tempo diminuiu os custos do contrato de operação em R$ 22.417,66/mês.

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