Os depósitos pirometassomáticos (escaníticos) são aqueles formados pela interação entre plutonitos graníticos (granito, diorito, monzonito) além de sienitos, gabros, diabásios ou os seus pórfiros correspondentes e as rochas encaixantes (que podem ser de qualquer tipo) em função do metamorfismo de contato, cujas temperaturas situam-se entre 400oC e 600oC. Esses depósitos se desenvolvem melhor quando as rochas encaixantes são representadas, preferencialmente, por rochas calcáreas.
A associação mineralógica é característica: calcopirita, pirita, pirrotita, esfalerita e molibdenita são os sulfetos mais comuns; magnetita e especularita os óxidos mais comuns. Dentre os principais tipos de depósitos encontram-se os de Fe, W, Cu, Pb-Zn, Mo e Sn.
Na ganga encontram-se silicatos de cálcio, magnésio, ferro e alumínio (elementos geralmente fornecidos pelas rochas encaixantes tipo carbonáticas e argilitos). Granada, epidoto, vesuvianita, diopsídio, tremolita e wollastonita são os minerais correspondentes.
A geração desse tipo de depósito é seqüencial e em linhas gerais podem-se apontar três fases formacionais: a partir do metamorfismo termal, logo a partir da intrusão (1o fase), seguida de um intenso processo metassomático que traz a mineralização primária (2o fase) seguida de um retrometamorfismo que reconcentra a mineralização (3o fase).
Esses depósitos são geralmente bem zonados e situados na interface com a rocha carbonatada.
Os reaction skarns correspondem a níveis de margas ou material misto vulcano-sedimentar transformados em rochas calciossilicatadas em função do metamorfismo regional. A mineralogia com relação ao tamanho dos grãos, a composição química (- Fe nas rochas calciossilicáticas) e o conteúdo em metais diferem em relação aos escarnitos (+ Fe no escarnito).
- 36 - Magmas Graníticos enriquecidos em metais raros
De modo geral, a evolução dos magmas graníticos pode-se dar, predominantemente, através da remoção de material da fonte não fundida (restito) e pela cristalização fracionada. Magmas graníticos que evoluem predominantemente por cristalização fracionada podem se tornar, significativamente, enriquecidos em elementos incompatíveis e, portanto, gerar um potencial para mineralizações, particularmente as de Sn, Ta, Cu e Mo.
Esses magmas residuais podem:
■ ser injetados nas rochas encaixantes e cristalizar como pegmatitos mineralizados a metais raros;
■ cristalizar in situ como granitos a metais raros;
■ gerar fluidos magmáticos-hidrotermais enriquecidos em elementos metálicos que poderão cristalizar (durante os processos de alteração pervasiva) nos sistemas portadores de Sn. Em alguns casos, o fracionamento químico pode ser detectado através de uma série de fácies menos fracionada, anteriores, sugerindo que os magmas originais foram provavelmente derivados de uma fonte ‘normal’ não enriquecida em metais raros (Lehmann 1990). Em outros, não se observam as fácies menos evoluídas e os magmas originais são inferidos como derivados de fontes especiais (enriquecidas em metais raros) ou através de pequenos graus de fusão parcial do protólito.
O principal papel dos constituintes voláteis (F, Li, B, e P) é o de diminuir progressivamente as temperaturas líquidus e solidus com o aumento de sua concentração, quebrar a rede dos aluminosilicatos do líquido e, portanto, fornecer sítios adicionais para a incorporação de elementos incompatíveis e de raio iônico grande e fornecer uma oportunidade para um extensivo fracionamento e para a promoção de tendências distintas dos elementos maiores na composição do magma.
Os granitos ricos em metais raros podem ser divididos em três tipos geoquímicos. Para Kovalenko (1978) eles podem ser considerados como dos tipos:
■ Li-F, que contém mineralizações de Ta-Li-Sn e, às vezes, W;
■ padrão, que inclui mineralizações de W, Mo, Be e raramente Ta e Sn; ■ granito agpaítico, que contém depósitos de ETR, Y, Nb e Zr.
Granitos do tipo Li-F tem estrutura interna complexa, com fases iniciais alasquíticas e fases finais incluindo albita-granito. São granitos peraluminosos, ricos em F e apresentam a amazonita, zinwaldita ou lepidolita dentre seus minerais mais importantes. Seus análogos efusivos e subvulcânicos são ongonito e riolito ricos em F.
Granitos do tipo padrão são peraluminosos, pobres em F e suas composições correspondem à granítica média pobre em Ca.
Os granitos agpaíticos são naturalmente peralcalinos, formam maciços individualizados, ou conectados a biotita granitos ou do tipo Li-F.
■ Álcali granito contendo minerais peralcalinos principalmente associados a mineralizações de Nb (pirocloro). Esses granitos são comumente anorogênicos e caracterizados por expressivos conteúdos de F, Nb, Zr, Rb, Sn e ETR e baixos conteúdos de CaO, Ba, Sr e Ta/Nb.
■ Biotita e/ou moscovita granitos com micas de Fe e Li aos quais se associam mineralizações de Nb-Ta(-Sn) sob a forma de columbita-tantalita e cassiterita. Ocorrem em ambientes anorogênicos a pós-orogênicos, sendo caracterizados pelo alto conteúdo em F, Rb e Sn e baixo CaO, Ba, Sr e Eu.
■ Lepidolita-albita granito que apresenta topázio, associado com mineralizações de Ta (-Nb-Sn) (columbita-tantalita e cassiterita rica em Ta). Eles ocorrem em ambientes pós-orogênicos caracterizados pelos altos conteúdos de Al2O3, F, Li, Rb, Sn, Ta e Ta/Nb e baixos Ba, Sr, Eu, Zr e ETR.
As variedades peraluminosas geralmente ocorrem em cinturões dobrados, como plútons pós-orogênicos, estando associadas predominantemente com mineralizações de Ta (-Sn) contendo topázio primário e micas ricas em Li. A mineralização (columbita-tantalita, microlita e cassiterita rica em Ta) é disseminada nas partes apicais da fácies mais evoluída do corpo granítico.
As variedades peralcalinas contendo arfvedsonita e egirina primárias, em sua maioria, foram posicionadas durante eventos extensionais ou migraram para porções mais elevadas a partir de hot spots do manto em antigas regiões cratônicas, formando complexos anelares subvulcânicos. As mineralizações formadas são do tipo disseminadas sendo que predominam as mineralizações do tipo Zr, Nb e ETR formadas durante a cristalização do magma ou durante alteração hidrotermal pervasiva (metassomatismo Na e Ca).
Os depósitos de Ta relacionados aos granitos (especializados) encontram-se, geralmente, ou como zonas maciças ou em forma de lentes, com a mineralização disseminada nas zonas apicais desses corpos. Para Raimbault et al. (1991) granitos portadores de tântalo podem ser divididos em duas classes:
■ pobre em sílica (67%< SiO2 <72%) e enriquecido em P (0,6% < P2O5 < 2%) denominada ambligonita granitos (correspondendo ao subtipo ambligonita-lepidolita pegmatito a metais raros-LCT);
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Formação Ferrífera Bandada
As formações ferríferas bandadas (em inglês:banded iron formation BIF ) correspondem a uma rocha sedimentar ou metassedimentar (≥ 15% Fe) de origem química, vulcanoquímica ou bioquímica finamente estratificada, apresentando camadas de óxidos, carbonatos, sulfetos ou silicatos de ferro rítmicamente alternadas com camadas diferenciadas destas (quartzosas, anfibólicas, quartzo cloríticas, etc.).
São 4 as fácies mineralógicas das FFB: - óxido: magnetita e hematita;
- silicato: cummingtonita, grunerita, greenalita, minnesotaita, stilpnomelano, Fe cloritas; - carbonato: ankerita e siderita;
- sulfeto: pirita e pirrotita.
Admite-se que bactérias photosynthetic produziram oxigênio nos antigos oceanos e com isso provocaram a precipitação do óxido de ferro (Fe proveniente de exalações submarinas) que não é solúvel na água.
As formações ferríferas consistem da alternância de finas camadas de óxido de ferro (geralmente magnetita e hematita) e argila, chert ou jaspe. A deposição destas camadas teve um apogeu do Neoarqueano ao Paleoproterozóico, provavelmente devido ao enriquecimento em O2 da atmosfera neste período o que levou a oxidação de ferro em solução (Fe+2->Fe+3) nos mares daquelas épocas. Os depósitos datam de antes de 3,0 Ga. mas, alguns, têm idades por volta de 2,5 Ga. e outros são mais jovens com 1,8 Ga. Exceções ocorrem como as idades de 0,8 a 0,6 Ga.
As rochas associadas dependem do ambiente de geração e podem incluir: rochas vulcânicas máfica-(ultramáfica), tufos intermediários a félsicos, rochas sedimentares ricas em quartzo, argila, grauvacas, rochas sedimentares carbonosas e dolomito. Os dois tipos principais são o Lago Superior e o Algoma.
O tipo Lago Superior é formado em ambientes estável de plataforma - foredeep nas margens de cratons Proterozóicos. As rochas associadas incluem dolomito, arcósio, quartzito, argilito carbonoso, conglomerado e uma menor participação de rochas vulcânicas.
O tipo Algoma é formado em ambiente marinho tectonicamente instável (greenstone belts) de arco vulcânico (e outros settings relacionados) do Arqueano ao Proterozóico. As rochas associadas incluem turbiditos, grauvacas, argilitos, rochas vulcânicas e rochas sedimentares metalíferas.
Os depósitos associados correspondem aos de manganês situados nas proximidades, ou diretamente relacionados às FFB. Algumas formações ferríferas podem ocorrer como fácies laterais de depósitos de sulfetos massivos do tipo VMS. Há também, uma relação espacial, entre formações ferríferas e depósitos de ouro.
No Brasil as camadas ferríferas bandadas podem desenvolver depósitos de ferro economicamente exploráveis dos dois tipos. As jazidas de itabiritos do Quadrilátero Ferífero, Minas Gerais, relacionas ao Supergrupo Minas, pertenceriam ao tipo Lago Superior e o depósito de Carajás ao tipo Algoma.
Formação ferríferas bandada, Ontario, Canadá (hematita / magnetita e bandas de jaspe vermelho).
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Depósitos originados por concentração residual
Esse é um grupo de depósitos, importante para países com clima tropical úmido (e.g., Brasil) formado pela acumulação residual de uma ou mais substâncias após a remoção de outras instáveis às condições físico-químicas locais.
Os principais tipos de depósitos residuais compreendem depósitos formados por processos de laterização e os caracteristicamente não lateríticos. Os depósitos lateríticos abrangem as jazidas de: alumínio (bauxito), manganês e níquel (garnierita). Os depósitos não lateríticos compreendem os de fosfato (apatita), titânio (anatásio), vermiculita, nióbio (pirocloro) e terras raras (monazita e florencita).