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Geology, mineralogy, and geochemistry of the Vazante Northern Extension zinc silicate deposit, Minas Gerais, BrazilSLEZAK, PAUL 01 March 2012 (has links)
The Vazante Northern Extension is a continuation of the structurally controlled, hypogene nonsulfide zinc deposit from the Vazante Mine, Minas Gerais, Brazil. The deposit is hosted in Neoproterozoic carbonates of the Serra do Poço Verde Formation located in the Brasília Fold Belt along the western margin of the São Francisco Craton. The Northern Extension deposit is hosted within a shear zone that strikes 200 to 225 and dips 30º-70º NW and is associated with substantial folding that occurred in the same deformation (D2) event and later transcurrent faulting. The shear zone is composed of a tectonic-hydrothermal breccia that can be subdivided into four types: Type 1 Breccia– distally located from the willemite (Zn2SiO4) ore, weakly brecciated dolostone with some Fe-carbonate alteration; Type 2 Breccia–Strong Fe-carbonate alteration, intense brecciation; Type 3 Breccia–hematite replacement breccia, usually proximal to the Type 4 Breccia; Type 4 Breccia–willemite ore breccia, containing three generations of hypogene willemite (Zn2SiO4) as well as hematite (Fe2O3), and franklinite (ZnFe2O4). In the southern part of the deposit, late sulfide-rich veinlets are observed cutting the hypogene zinc silicate mineralization, and contain galena, sphalerite, native silver, covellite, and stromeyerite (Cu1-xAg1-xS). Geochemical studies conducted on the tectonic-hydrothermal breccia showed a strong regional signature enriched in Ag, Cd, Pb, and Zn. The presence of willemite as opposed to sphalerite and the ubiquity of hematite suggest that the zinc silicate mineralization has formed from the mixing between a low sulfur, acid, oxidizing metalliferous basinal brine similar to the fluids found in MVT deposits with a cooler, more oxidizing, meteoric fluid. / Thesis (Master, Geological Sciences & Geological Engineering) -- Queen's University, 2012-02-29 16:45:36.41
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Análise dos domínios geo-mineralógicos das minas de Zn-(Pb-Ag) de Vazante e Extremo Norte, MG: implicações para geometalurgia / Analysis of the geo-mineralogical domains of the Zn(-Pb-Ag) Vazante and North Extension mines, MG: implications for geometallurgyFontana, Fernando Fagundes 08 May 2019 (has links)
O Grupo Vazante hospeda o maior depósito de Zn não-sulfetado, hipógeno, conhecido mundialmente, Vazante (>60 Mton @ 20% Zn), que ainda possui concentrações de Pb e Ag. A Mina de Vazante (VZT) e sua continuidade, a Mina de Extremo Norte (EN), são subdivididas em cinco domínios geo-mineralógicos, sendo três deles pertencentes à VZT: Lumiadeira 1 (LUM1); Lumiadeira 2 (LUM2); Sucuri (SUC) e dois à EN: Extremo Norte 1 (EN1) e Extremo Norte (EN2). Estudos de campo, amostragem sistemática, análises petrográficas e com uso de microscopia eletrônica de varredura, incluindo mineralogia automatizada por Mineral Liberation Analyzer, e microssonda eletrônica, e litoquímicas foram empregadas objetivando caracterizar detalhadamente cada domínio, relacionar aspectos geológicos e mineralógicos e apontar possíveis fatores responsáveis por mudanças na qualidade do minério frente aos processos de beneficiamento. Os corpos de minério de Zn não-sulfetado nas minas VZT e EN são compostos essencialmente por willemita (Zn2SiO4), possuem formas anastomosadas e são hospedados por brechas dolomíticas e subordidamente por rochas metapelíticas e metabásicas e brechas hematíticas. Corpos restritos ricos em sulfetos ocorrem, principalmente, imbricados em corpos de minério willemítico ou como veios e vênulas. Os cristais de willemita apresentam texturas de preenchimento, como coloforme e fibro-radiada (tipo I), de reequilíbrio, como granoblástica (tipo II), ou são finamente granulares e preenchem fissuras tardias (tipo III). Desse modo, registram complexa sequência de processos e condições para a geração do minério de Zn não-sulfetado. Zinco, Fe, C, Ca, SiO2, e Mg são os principais componentes químicos do minério. Na mina EN, o teor de Fe (<26,7%) no minério é, em média, mais elevado quando comparado à mina VZT, presente principalmente na forma de hematita. Chumbo e Ag, co-produtos da explotação de Zn, são principalmente encontrados na mina VZT, nos domínios LUM1 e SUC onde são concentrados em corpos ricos em sulfetos. Elementos terrígenos, tais como Al, K, Rb, Sc, Co, Th e La são positivamente anômalos no domínio LUM2 indicando maior presença de metapelitos no setor sul da mina VZT. Quando associado à metapelito, o minério willemítico pode conter até 15% de Zn-talco, podendo assim refletir em menores recuperações de Zn. Quando hospedado por rochas metabásicas, o principal mineral de zinco pode ser franklinita (<25%), mineral deletério para o processamento de minério. Caso hospedado por brechas hematíticas, característica do domínio EN2, a willemita apresenta-se comumente cominuída e os conteúdos de Fe e hematita podem ser limitantes para o beneficiamento. Em síntese, os resultados desse estudo mostram que cada domínio geo-mineralógico apresenta características específicas. Mostrou-se que espessura, formato e profundidade dos corpos, variação da natureza das rochas encaixantes e substituições minerais afetam diretamente a mineralogia e a qualidade do minério de Zn. Tais fatores refletem processos geológicos e características do ambiente formacional do depósito que podem ser restritos ou mais frequentes em determinado domínio, refletindo assinaturas específicas para o minério estudado, que podem ser espacializadas e monitoradas integrando um modelo geometalúrgico. / The Vazante Group hosts the major hypogene, nonsulfide Zn deposit known worldwide (e.g., Vazante; >60 Mton @ 20% Zn), which also contains Pb and Ag concentrations. The Vazante Mine (VZT) and its continuity, the North Extension Mine (EN), are subdivided into five geo-mineralogical domains, since three belonging to VZT: Lumiadeira 1 (LUM1); Lumiadeira 2 (LUM2); Sucuri (SUC), and two to EN: North Extension 1 (EN1); North Extension 2 (EN2). Field studies, systematic sampling, petrography, scanning electronic microscopy, automated mineralogy via Mineral Liberation Analyzer, and lithochemical analyses were carried out aiming to characterize each domain in detail, connect their geological and mineralogical aspects, and point to possible features responsible for changes on ore quality during ore beneficiation. The nonsulfide Zn orebodies at VZT and EN are anastomosed, composed of willemite (Zn2SiO4), and hosted by dolomite breccias and subordinately by metapelite, metabasic rocks, and hematite breccias. Minor sulfide-rich orebodies occur mainly imbricated within willemite orebodies or as veins and veinlets. The willemite crystals show infilling textures, such as colloform and fibrous-radiated (type I), reequilibrium texture, such as granoblastic (type II), or fine-grained textures, when controlled by late fissures (type III). Thus, willemite registers a complex sequence of processes and conditions responsible for the nonsulfide Zn ore generation. Zinc, Fe, C, Ca, SiO2, and Mg are the main chemical compounds of the ore. At EN, the Fe (<26.7%) and hematite contents in the ore are, on average, higher than those of VZT. Lead and Ag, co-products of Zn exploitation, are chiefly found at VZT, in the LUM1 and SUC domains, concentrated in sulfide-rich bodies. Terrigenous elements, such as Al, K, Rb, Sc, Co, Th, and La, are positively anomalous in the LUM2 domain indicating the influence of metapelite host in the south sector of VZT. In this case, willemite ore may contain up to 15% Zn-talc, related to lower Zn recoveries. If the willemite ore is hosted by metabasic rocks, franklinite, a deleterious phase into processing, might be the main Zn-bearing phase (<25%). If hosted by hematite breccias, characteristic of the EN2 domain, willemite is commonly comminuted and the Fe and hematite contents might be a limiting for beneficiation. The results herein presented show that each geo-mineralogical domain exhibits their own characteristics. Ore thickness, format, and depth of bodies, the nature of host rocks, and mineral replacements affect the mineralogy and quality of Zn ore directly. Those factors express geological processes and characteristics of the deposit environment that may be restricted or more frequent at a certain domain, thus creating specific signatures for the analyzed ore, which might be spatialized and monitored integrating a geometallurgical model.
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