B5Prospecção Diamante.ppt

PESQUISA

PESQUISA

DE

DE

DIAMANTE

DIAMANTE

Prospecção de Kimberlitos e

Prospecção de Kimberlitos e

Lamproítos

Lamproítos

PESQUISA DE DIAMANTE

 Não difere da pesquisa de depósitos de minerais pesados, => princípio de

concentração, essencialmente gravimétrico, é o mesmo (densidade 3,52) .

 Subsiste marcante diferença que torna essa gema um caso singular => grau

de concentração muito pequeno da ordem de alguns ppb.

 Dois métodos foram desenvolvidos p/ detecção direta dos sítios favoráveis à

sua presença e concentração => depósitos aluvionares.

 Metodologias, conhecidas na literatura clássica como métodos inglês/W

 Africano e belga/Centro Africano, ( Bardet, 1973).

 Devido ao grande interesse que sempre despertou, três outros métodos

indiretos de pesquisa foram desenvolvidos para buscar as fontes 'primárias' dos diamantes (rochas portadoras - kimberlitos e lamproítos)

 Os métodos clássicos de prospecção indireta são denominados de loaming 

ou do SW Africano e russo ou schlichs (Bardet, 1973).

 Recentemente campanhas exploratórias empreendidas nas Montanhas

Rochosas (Estados Unidos e Canadá), objetivando a determinação de sítios contendo rochas kimberlíticas e lamproíticas, adaptaram as condições locais às metodologias clássicas, propiciando o método denominado Cordilheira Norte-Americana.

PESQUISA DE DIAMANTE

 Foi utilizado c/ êxito na prospecção dos kimberlitos das savanas africanas =>

contribuição eólica na concentração dos minerais encontrados no solo.

 Determina corpos kimberlíticos através da prospecção dos minerais satélites:

cromodiopsídio, a ilmenita magnesiana e o cromopiropo, encontrados na superfície do terreno.

Essa metodologia desenvolve-se em três fases sucessivas:

 Fase de detecção das zonas kimberlíticas;

 Follow-up, ou a determinação dos corpos kimberlíticos;  Fase de teste => estudo desses corpos.

Na primeira fase da pesquisa a amostragem pode ser efetuada:

 Nos aluviões, caso exista uma rede de drenagem apropriada na área;

 Nos solos, em malha de 1 milha quadrada, nas regiões desprovidas de drenagem

e onde ocorram condições favoráveis para a concentração dos minerais pesados por deflação. Essa amostragem é feita varrendo-se uma superfície equivalente a 1 m2 _{da camada mais superficial do solo (3 cm);}

 Pela amostragem mista de solos e aluviões.

 A quantidade de amostra coletada por ponto gira em torno dos 13,5 kg, sempre

com granulometria inferior a 5 mm. Esse material, após peneiramento a 1 mm, é dividido em duas frações: 5 a 1 mm que é concentrada em peneira;

PESQUISA DE DIAMANTE

Na fase de follow-up => malha prospectiva se estreita até se precisar o contorno da anomalia. Posteriormente implanta-se poços e trincheiras p/ amostragem do kimberlito.

O teor dos minerais satélites do kimberlito é avaliado pelo número de grãos de tamanhos entre 5 e 1 mm1_.

 São contados todos os minerais satélites, convertendo-se esses resultados

para o equivalente em grãos de ilmenita.

 Um grão de ilmenita vale 1,

 Um grão de granada corresponde a 100 grãos de ilmenita e  Um grão de cromodiopsídio vale 1000 grãos de ilmenita.

O cromodiopsídio é o mineral com menor capacidade de transporte marca a posição do diatrema.

  A anomalia máxima determinada sobre um pipe kimberlítico foi de 3809

grãos equivalentes de ilmenita.

MÉTODOS INDIRETOS -Método loaming ou do SW Africano

Faixa granulométrica ideal no Lesotho, África, foi a da fração + 0,50 mm. Em Piunhi, MG, só c/ frações mais finas (- 0,50 mm a + 0,250 mm) pode-se registrar, além da granada e ilmenita, a presença do cromodiopsídio

PESQUISA DE DIAMANTE



O principal mineral satélite prospectado é a granada piropo. O

schlichs corresponde a um concentrado de minerais pesados com

grãos de granulometria entre 0,1 e 1 mm.



 A amostragem é semelhante à do tipo leito ativo (lit vif):



ptos de coleta, com 1 km de espaçamento dispostos ao longo da

rede de drenagem.



De cada ponto retira-se 20 litros de material para ser concentrado.

Esse método foi desenvolvido e aplicado nas condições das estepes

siberianas, onde as encaixantes dos kimberlitos são sedimentares,

com a predominância de tipos carbonáticos.

Isso torna a assembléia de minerais pesados dos concentrados

bastante simples devido à pequena contribuição das rochas

sedimentares, fato que contribuiu no desenvolvimento dessa

metodologia.

PESQUISA DE DIAMANTE

 A Cordilheira da América do Norte encontra-se submetida a um regime flúvio-glacial. Correspondem a um terreno com relevo de moderado a forte, com sistema de

drenagem (perene e intermitente) bem desenvolvido e gradiente hidráulico das correntes bastante acentuado e onde a dispersão dos minerais, a partir das áreas fontes, se dá por creep da cobertura de solo e pelo escoamento laminar das águas pluviais e do degelo da neve.

  As amostragens são efetuadas a intervalos de 1,5 km ao longo de todas as

drenagens principais. Posteriormente, são efetudas campanhas de amostragem em malha mais adensada (follow-up) e de mapeamento geológico.

 Em cada sítio de amostragem são coletados, nos locais mais favoráveis à

concentração de minerais pesados, cerca de 10 a 15 kg de material a - 6 mesh.

 Nesse método as amostras coletadas não são concentradas no campo (bateadas),

mas enviadas para laboratório, onde passam por três estágios de preparação: Lavagem, peneiramento e secagem;

Separação densimétrica com bromofórmio e iodeto de metileno;

Separação dos min. pesados em frações eletromagnéticas, usando-se o separador eletromagnético Frantz.

 Minerais satélites prospectados: cromodiopsídio, granada piropo, zircão e cromita.   As frações estudadas corresponderam a - 0,250 mm e + 0,125 mm (kimberlitos

Sloan e Mountain) e - 0,125 mm (Kimberlito Jack).

PESQUISA DE DIAMANTE

Com relação aos dois kimberlitos das figuras 1 e 2 => os números de grãos dos minerais satélites não decrescem à medida que se afastam das áreas fontes. Devido às trapas existentes no leito das drenagens e que vão propiciar o acúmulo dos minerais pesados

PESQUISA DE DIAMANTE

Minerais kimberlíticos

  A maioria dos minerais satélites dos kimberlitos não são propriamente

kimberlíticos, mas se encontram nos xenólitos e nódulos encontrados nas brechias kimberlíticas.

Esses xenólitos (eclogitos, lherzolitos depletados, eclogitos do manto) e discrete nodules (nódulos distintos) são adquiridos pelo kimberlito quando o magma

ascende em direção à superficie.

 Minerais satélites associados às rochas kimberlíticas :  Granada

 IImenita magnesiana (FeMgO TiO₂) ou picroilmenita  Cromodiopsídio

 Cromita

Minerais indicadores dos lamproítos

 Cromita

 Granada Mg - almandina (G5)  Zircão

 Turmalina

PESQUISA DE DIAMANTE

titanífero (c/ baixo cromo), diopsídio subcálcico,

enstantita, flogopita, zircão e intercrescimento de ilmenita-piroxênio.

Correspondem a tipos

mineralógicos formados nas mais diversas profundidades, da astenosfera à crosta Proporcionalmente, dependendo do mineral satélite, as concentrações podem variar de 0,5% a 10% em relação ao volume da rocha.

MINERAIS SATÉLITES

PESQUISA DE DIAMANTE

 Tipos e tonalidades das granadas relacionadas à kimberlitos: piropo de cor laranja,

cromopiropo violeta e o piropo-almandina vermelha escura e laranja (Bardet, 1973)

 Granadas de kimberlitos apresentam cores lilás e púrpura para o piropo, laranja e

vermelho-alaranjada para almandina-piropo e vermelha e rosa para a almandina (Tompkins,1987).

 Hoje a classificação da granada => química mineral em microssonda eletrônica. de

fundamental importância para auxiliar na determinação da fertilidade dos corpos kimberlíticos,

  A correta determinação da química das granadas permite distinguir os corpos férteis dos não

mineralizados. Assim, a granada do grupo G-10, do tipo cromopiropo com alto teor de Cr₂O₃ (entre 4% e 16%) e baixo teor de CaO (< 3%) e a granada do grupo G-9, do tipo eclogítica caracterizada pelo alto teor de Na₂O (> 0,07%), são consideradas reveladoras de corpos mineralizados.

 A granada piropo divide-se em:

 piropo propriamente dito, de cor laranja (TIO₂ 0,92%; Cr₂O₃ 0,30 - 0,50%; 20% de MgO);  piropo cromífero, de cor púrpura ou violeta (TIO₂ < 2 - 3%);

 piropo almandina, de cor vermelho sangue (MgO 9 a 12%);

 No Lesotho a granada piropo de cor vermelha-amarronzada deriva da suíte discrete nodules,

 já o piropo cromífero vermelho púrpura seria de lherzolitos depletados.

PESQUISA DE DIAMANTE

Minerais kimberlíticos _–

Ilmenita magnesiana (FeMgO TiO₂) ou picroilmenita

 Sua cor é preto antracito.

  Apresenta-se em formas maciças e arredondadas. Esse aspecto arredondado é

original e não provém do transporte fluvial.

 Superfície apresenta-se corroída com cavidades cilíndricas ou esféricas.

 Normalmente recoberta por uma crosta esbranquiçada a creme de leucoxênio.   A ilmeno-geikielita é pouco magnética, porém, é atraída no separador Frantz na

faixa de 2 ampéres.

  As picroilmenitas derivadas de kimberlitos férteis tem concentrações de Cr₂O₃

variando entre 0,3% e 2% e teores de MgO acima de 10 %. Cromodiopsídio

 Tem cor verde (verde relva) muito característica e  n = 1,68 com grande ângulo de extinção.

PESQUISA DE DIAMANTE

 Macrocristais de cromita dos principais kimberlitos da África do Sul (P1, G1)

variam de 55% a 65% de Cr2O3, 5% a 11% de Al2O3, 12% a 15% de MgO e TIO2 < 1,0%.

  Elementos traços - teores de Ni variam de 600 a 1000 ppm (chegam a 1600

ppm); o Zn de 500 a 800 ppm e o Ga é < 20 ppm.

  A cromita P2 encontrada nos kimberlitos africanos do grupo II, => teor de Cr2O3

mais baixo do que tipo P1, MgO 10%, TIO2 entre 2% e 3% e Ni entre 800 ppm e 1200 ppm.

Cromitas com Cr203 mais elevados > 62,5% está associada a kimberlitos diamantíferos.

  Ainda relacionados à kimberlito:

o anatásio em grãos bipiramidais dicróicos (amarelo e azul), o espinélio rubi,

o rutilo-brookita e a perovskita.

 Também podem ser encontrados tipos que não pertencem à suíte kimberlítica,

como a gorceixita e a florencita. Provavelmente de origem supérgena.

 Outra série de minerais sem ligação c/ kimberlitos também acompanha as

mineralizações diamantíferas aluvionares. Em diversas regiões do Brasil eles são considerados como 'satélites' do diamante. Jaspe de cor amarela e vermelha, chamados no jargão garimpeiro, de 'marumbé' e 'figado-de-galinha‘.

PESQUISA DE DIAMANTE

Principais indicadores dos lamproítos: cromita, turmalina, granada Mg-almandina e ilmenita. Cromita

 É reconhecida como importante mineral indicador dos lamproítos. Ocorrem em grãos

arredondados a esferoidais, em forma de disco, e em octaedros entre 0,2 e 2 mm.  Apresenta cor preta e exibe alteração acinzentada. Grãos quebrados exibem bordas

translúcidas de cor castanha.

 Corresponde às populações P3 e P4. O tipo P3 predomina e pode ser reconhecido pelo teor

de Cr2O3 entre 38% e 55%; Al203 entre 10% e 18% e Ti02 < 1%. O Ni vai de 1100 a 700 ppm e o Zn de 200 a 600 ppm, com concentrações em torno de 400 ppm.

Granada Mg-almandina (G5)

 Ocorre em fragmentos de cristais ou em formas anédricas, de cor rosa, púrpura, alaranjada

ou castanha pálida. Os teores de alguns de seus óxidos constituintes são: 25 - 30% FeO / < 0,35% TiO2 / < 0,13% Cr2O3 / 5,26-10,9% MgO e 1,07-5,66% CaO.

Zircão

 Ocorre em grãos arredondados a esféricos (< 0,5 mm), de cor púrpura a castanha

(não-fluorescente) e rosa a mel (fluorescente laranja ao UV). Quimicamente => 1,7% de MgO. Turmalina

 Do tipo dravita, ocorre em grãos redondos a arredondados, translúcidos, de cor castanha

clara, a opacos com cores mais amarronzadas.

PESQUISA DE DIAMANTE

  Apresenta-se o resultado de um teste de separação eletromagnética (em

separador Frantz com 15° de inclinação lateral e longitudinal) que permitiu verificar a faixa de atração dos principais minerais satélites associados ao Kimberlito da Lagoa do Peru, Piumhi, MG.

  A fração estudada entre -1,0 mm e + 0,50 mm, continha 364 grãos de granadas

de várias cores. Desse total, 84% das granadas (307 grãos) foram atraídas entre 0,4 A e 0,6 A.

 Granadas de cor vermelha, rosa e laranja apresentaram maior susceptibilidade

magnética, ficando distribuídas entre as faixas de 0,3 A, 0,4 A e 0,5 A.

 Granadas de tonalidades lilás e violeta, do tipo cromopiropo, foram atraídas entre

0,5 A e 0,8 A (tabela 11.1).

 Cerca de 95% (de um total de 228) dos grãos de cromodiopsídio contidos na

amostra foram retirados entre 0,8 A e -1,5 A (tabela 11.2).

PESQUISA DE DIAMANTE

SUSCEPTIBILIDADE MAGNÉTICA DE MINERAIS DA SUíTE KIMBERLíTICA

Resultado de teste de separação eletromagnética para verificar a faixa de atração dos principais minerais satélites associados ao Kimberlito da Lagoa do Peru, Piumhi, MG.

PESQUISA DE DIAMANTE

SUSCEPTIBILIDADE MAGNÉTICA DE MINERAIS DA SUíTE KIMBERLíTICA

Resultado de teste de separação eletromagnética para verificar a faixa de atração dos principais minerais satélites associados ao Kimberlito da Lagoa do Peru, Piumhi, MG.

PESQUISA DE DIAMANTE

 Melhores registros sobre as distâncias de transporte dos minerais kimberlíticos, a

partir de suas áreas fontes, correspondem aos efetuados para o cromodiopsídio.

 Para esse mineral, em Angola, África, foi registrada uma distância de transporte

de 800 m, enquanto na Yakutia, Rússia, as distâncias foram de 3 a 4 km (Bardet, 1973).

 Já na Cordilheira Norte Americana as distâncias atingidas pelo cromodiopsídio e

pela granada piropo, em transporte flúvio-glacial, foram de até 12 km a partir de suas áreas fontes, os kimberlitos Sloan 1 e 2.

 Em Piumhi, MG, os estudos realizados na fração entre - 0,50 mm e + 0,250 mm

de concentrados de minerais pesados permitiram estimar: para o cromodiopsídio => distância de cerca de 1,5 km.

para a granada => registrada uma distância a partir de sua área fonte de 4 km. DISTÂNCIAS DE TRANSPORTE DOS MINERAIS SATÉLITES