Níquel laterítico em Niquelândia-GO
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NÍQUEL LATERÍTICO EM NIQUELÂNDIA-GO
VIKTOR FERREIRA DE OLIVEIRA
UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE CIÊNCIAS
DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA
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SUMÁRIO1. Introdução
Localização
Níquel
2. Uso do níquel da Indústria
3. Reservas
Mundiais
Brasileiras
Valor de Mercado
4. Geologia
O complexo Niquelândia
Origem
Evolução
5. Depósitos
Reservas de Ni em Niquelandia
Depósitos de Ni sobre Peridotitos
Depósitos de Ni sobre Dunitos
6. Imagens
7. Referências
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LOCALIZAÇÃO
Níquelandia é um município brasileiro do estado de Goiás;
Fica a 330km da capital Goiânia;
Mesorregião do Norte Goiano – Microrregião de Porangatu;
Sua população é de 42 380 habitantes;
Área de 9.843Km², sendo o maior município goiano;
O complexo Niquelândia fica a NNE da cidade.
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N
Foto aérea da extração em Niquelandia-GO
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NÍQUEL
A sua designação vem de kupfernickel, aplicado por mineiros alemães para indicar o falso cobre que extraíam da mina.
O clarcke do níquel é de 84 ppm
Teores de jazidas em torno de 1 a 1,5% Ni
Símbolo – Ni Número atômico - 28
Peso específico - 8,5 g/cm³
Sistema de cristalização isométrico
Levemente duro Metal branco prateado
Maleável Dureza Escala de Mohs – 3,5
Caráter Ferromagnético
Boa Resistência a oxidação e corrosão
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USO DO NÍQUEL NA INDÚSTRIA
Aço Inoxidável – 65%
Superligas de níquel – 12%
Outros – 23% Outras ligas Baterias recarregáveis Reações de catálise Cunhagens de moedas Revestimentos metálicos Fundição.
65%
12%
23%
Aço Inoxidável Superligas de níquel Outros
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RESERVAS MUNDIAIS
Reserva e produção mundial
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RESERVAS BRASILEIRASRESERVAS MINERAIS - 2009
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RESERVAS BRASILEIRASQUANTIDADE E VALOR DA PRODUÇÃO MINERAL COMERCIALIZADA - 2009
PRINCIPAIS EMPRESAS PRODUTORAS - 2009
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RESERVAS BRASILEIRAS
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VALOR DE MERCADO DO NÍQUEL Valor atual do níquel - 13430,00 US$/ton
Preço do Níquel (Ton) – jan/2007 – jul/2013
Diminuição da demanda e embargo russo
Importação de níquel por parte da China
Crise econômica de 2008
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GEOLOGIA
O complexo de Niquelândia é um dos maiores corpos máficos-ultramáficos do Brasil.
Juntamente com Barro Alto e Canabrava, define um lineamento de direção NNE e de
aproximadamente 300 km de extensão.
A área de afloramento é de geometria ovalada com 59 km de comprimento por 29 km de
largura, com uma parte achatada voltada para o sul.
Seus contatos com as rochas circunvizinhas dão-se por falhamentos.
Corresponde a uma elevação estrutural fortemente tectonizada, com trends direcionais
NNE-SSW e mergulhos de 40 a 65º para W, entre terrenos granito-gnáissicos milonitizados.
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O COMPLEXO NIQUELÂNDIA
Definidas em cinco zonas diferentes
Agrupadas em duas seqüências: Inferior com 4 unidades:
1. BGZ;2. BPZ;3. LUZ;4. LGZ e LGZ superior.
Superior com 1 unidade1. UGAZ.
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O COMPLEXO NIQUELÂNDIASequência inferior - Unidades BGZ, BPZ e LUZ.
• BGZ:
Metagabro milonítico de grão fino próximo a falha basal. ;
Gabro apresenta camadas alternantes ricas em Cr-espinélio,
websterito e peridotito. (100m).
• Transição BGZ-BPZ: BGZ (gradualmente) para harzburgitos e dunitos
da BPZ.
• BPZ :
Central - Piroxênitos (em veios ou camadas) são raros ou
ausentes.
• Transição BPZ-LUZ: Horizontes dessimétrico de cromita.
• LUZ:
Dois horizontes de gabro (5 e 10m);
Alternância de websteritos e peridotitos (↑Cpx);
Horizonte de cromita (200m acima da 1ª ocorrência de dunitos);
Espinélio desaparece dos piroxênitos;
Topo - camadas de bronzitito pegmatóide em contato com os
gabros da LGZ.
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O COMPLEXO NIQUELÂNDIA Sequência inferior – Unidade LGZ:
Dois finos horizontes de websteritos e peridotitos que ocorrem na sua base;
Gabros melanocráticos para leucocráticos;
Textura granoblástica heterogranular;
Ocasionalmente textura cumulática - fase cúmulos formada por Cpx e Opx.
Plagioclásio, augita, hiperstênio e pequenas quantidades de ilmenita e
magnetita;
Px com lamelas de exsolução (exceção - Presença neoblastos de px. sem
lamelas;
O anfibólio começa a aparecer nas porções superiores desta unidade
LGZ Superior – Aparece biotita, quartzo, hornblenda e ortopiroxênio (dezenas de
metros).
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O COMPLEXO NIQUELÂNDIA Sequência superior – Unidade UGAZ
Gabros e anortositos (intercalados).
Gabros
Texturas cumuláticas (fases cúmulos marcadas pelos plagioclásios
e olivinas) e ortopiroxênio como intercúmulos; Textura Localmente
ofítica.
Anortositos
Predomina hornblenda com plagioclásio e magnetita.
Topo - Pequenas camadas de Cpx.
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ORIGEM
Várias hipóteses controversas - Estratiforme (Rivalente et al., 1982; e Girardi et al., 1986) vs Ofiolítica
(Danni & Leonardos, 1981; e Danni et al., 1982).
Rivalenti et al. (1982)
As indicações de uma diferenciação a partir de um pulso de magma para este complexo foram
apresentadas - magma parental do complexo parece estar situado no campo saturado em olivinas no
tetraedro do basalto.
O gabro fino (contato embasamento-BGZ) = borda de resfriamento (composição picritica do líquido
original).
Ordem de cristalização – Usado o diagrama pseudo-ternário de Ol-SiO2-Pl
Variação de pressão (instabilidade no interior da câmara magmática) = Presença de cromita + Extensão
lateral das camadas de cromita + Formação de camadas e variação na concentração de ferro
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ORIGEM
Girardi et al. (1986)
Os indícios da presença de vários pulsos de magmas
Câmara magmática preenchida por uma intrusão de líquidos anidros
Forma alongada da câmara = Perda de calor maior no piso e no teto (principais regiões de
resfriamento)
Cristalização se desenvolveria para o interior do complexo.
Tectonismo ativo atua na câmara = Grandes variações de pressão = Limites das fases do sistema
basáltico
Variação + Continuidade de influxo de magma = Mecanismo que gerou o acamadamento das
sequências ultramáficas
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EVOLUÇÃO2.0 Ga - ↑↑ volume de magma máfico primitivo → dentro da crosta continental = Forma série
inferior acamadada em um ambiente extensional continental. (Ferreira Filho & Pimentel, 2000);
1,3 a 1,25 Ga – Formação de um rift, possivelmente envolvendo uma faixa oceânica = Forneceu
material (anortosito) para UGAZ. (Pimentel et al., 2004);
800 Ma – Outro rift (continental) = Magmas máficos (séries inferiores). (Pimentel et al., 2004);
700 a 795 Ma - Metamorfismo de alto grau e deformação dúctil associada (compatível com 800
Ma) - (Ferreira Filho & Pimentel, 2000)
650-610Ma – Último evento de resfriamento (Fim da atividade orogênica do Cinturão Brasilia)
(Ferreira Filho & Pimentel, 2000) ;
630 Ma - Metamorfismo regional (na faixa Brasília) ← Final do fechamento e colisão continental
(São Francisco e Amazônico). A ascensão tectônica final dos complexos máficos-ultramáficos.
(Pimentel et al., 2004)
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DEPÓSITOS
Os depósitos de lateritas foram formados em períodos de erosão e intemperismo de rochas ultramáficas
Laterita resultante do peridotito, dunito ou piroxenito - Silicato de níquel (Teor médio excede 1,5%).
Mais de 20 jazidas. Principais: Corriola, Córrego da Fazenda, Vendinha, Angiquinho e Ribeirão do Engenho.
Dois tipos de minério Garnierita, que resulta da decomposição do piroxênito. Oxidado, que resulta da decomposição de peridotito e dunitos.
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RESERVAS DE NÍQUEL LATERÍTICO EM NIQUELÂNDIA
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JAZIDAS DE NI SOBRE PIROXÊNITOS (OLIVEIRA & TRESCASES (1982)
Serra da Mantiqueira (Niquelandia-GO) - Jazidas situadas a cotas superiores a 950 m.
Perfil de alteração ideal:
↑ Rocha frescaWebsterito - Composto por de bronzita e diopsídio (pode ter: olivina serpentinizada, bastita e plagioclásio)
↑ Rocha alterada (8m) – 0,1-3% NiRestos de piroxênio e serpentina, esmectita e goethita. Aparece muitas vezes cortada por veios de garnierita. (+ veios = ↑ concentração)
↑ Argila verde (25m) – 2-5% Ni Aumento da esmectita (natureza nontronitica – Baixo valor de Mg)Destruição dos minerais primários. Conserva estruturas da rochaPrincipal horizonte mineralizado
↑ Argila marrom(15m) – 0,1-1,5% Ni Composta por goethita e caulinita. Sofreu compactação (densidade maior que a da argila verde)
↑ Laterita vermelha (6m) – 0,1-1% Ni Parcialmente coluvionar (hematita e caulinita) Pode ocorrer Fe, Ni, Mn e Co. (“in situ” sobre a forma de veios negros)
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JAZIDAS DE NI SOBRE PIROXÊNITOS (OLIVEIRA & TRESCASES (1982)
Relações estruturais e mineralógicas entre minerais primários e secundários = esquema de filiação
mineralógica:
Passagem da Goethita-Hematita pra laterita libera Ni para as regiões adjacentes.
Olivina Goethita Hematita
BronzitaEsmectitaDiopsídio
Serpentina (Bastita)
Plagioclásio Caulinita
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JAZIDAS DE NI SOBRE DUNITOS (OLIVEIRA & TRESCASES (1982)
Perfis na jazida de Angiquinho (mais de 20 m de espessura) e nas jazidas de Niquelândia N (mais de 8 m de espessura) :
↑ Rocha fresca – 0,2-0,3% NiMinerais primários: Olivina,enstatita e cromita. Serpentinização → Retículo de serpentina (núcleos ocupados - resto de olivina), veios de carbonato e brucita, bastita (←Opx) e magnetita.
↑ Rocha alterada – 0,7-2% NiDesaparece BrucitaDissolução incongruente da olivina → resíduo ferruginoso
↑ Saprolito grosseiro – 1-1,5% NiSerpentina pode aparecer colorida ← Fe liberado pela olivinaPode ser cortada por veios de magnesita e sepiolita. (Minerais com vida curta. + alteração = - minerais)Surge quartzo (Veios ou ocupando o buraco deixado pela olivina) – Permanece até a laterita vermelha
↑* Saprolito argiloso verde – 2-5% NiBastita → EsmectitaFe → Goethita
↑* Saprolito argiloso amarelo – 0,4-2,5%
Ni
Esmectita → Goethita
↑ Laterita vermelha – 0,4-1% Ni Goethita → HematitaPode ter traço de Gibbsita (Al se individualizando)
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JAZIDAS DE NI SOBRE DUNITOS (OLIVEIRA & TRESCASES (1982)
Óxidos de origem hipógena (magnetita e cromita) ← Oxidação durante a alteração Cromita (cristais maiores) ocorre apenas na superfície.
Cortando os horizontes *→ bolsões de clorita;
Angiquinho → horizonte espesso de couraça ferruginosa Formada pelo matérial da laterita vermelha (hematita e goethita).
Perfil não ocorre nas vertentes (perfil menos espesso);
Perfil de alteração Perfis silicatados (esmectíticos) – Topos aplainados ou baixadas (menor
drenagem) Perfis oxidados (saprólito ferruginoso) – Nas encostas e topos (maior
drenagem)
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![Page 29: Níquel laterítico em Niquelândia-GO](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022082205/55c203fbbb61eb4f258b45ce/html5/thumbnails/29.jpg)
• Calcedônia forma as encostas• Argila verde (Esmectita) - Ni, Cu e Co• Minério de Ni -> Garnierita (Silicato Hidratado de Níquel)• Lateritas amarelas = 98% do minério oxidado típico• Mais a Sul ocorrem na conta de 600m (Falhamento)
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Pequenos veios de garnierita em piroxênito (parte de baixo) e saprólito (parte de cima)
2cm
![Page 31: Níquel laterítico em Niquelândia-GO](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022082205/55c203fbbb61eb4f258b45ce/html5/thumbnails/31.jpg)
Contato geológico entre Gabro-Norito e Piroxenito (Complexo Acamadado) - Niquelândia-GO
![Page 32: Níquel laterítico em Niquelândia-GO](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022082205/55c203fbbb61eb4f258b45ce/html5/thumbnails/32.jpg)
Bloco com alta concentração de Níquel laterítico (Complexo acamadado) - Niquelândia-GO
![Page 33: Níquel laterítico em Niquelândia-GO](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022082205/55c203fbbb61eb4f258b45ce/html5/thumbnails/33.jpg)
Mina de Ni (trabalho de ampliação) em - Niquelândia-GO
![Page 34: Níquel laterítico em Niquelândia-GO](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022082205/55c203fbbb61eb4f258b45ce/html5/thumbnails/34.jpg)
CARMINATTI, M. G. (2006). MODELAGEM GEOFÍSICA DOS CORPOS MÁFICOS-ULTRAMÁFICOS DE CANA BRAVA, NIQUELÂNDIA E BARRO ALTO, CENTRO DE GOIÁS. Tese (Doutorado) - Universidade de São Paulo, 297 p.
OLIVEIRA, S.M.B. de & TRESCASES, J.J., 1982. Estudo mineralógico e geoquímico da laterita niquelífera de Niquelândia-Goiás. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE GEOLOGIA, 32, Salvador, 1982.
FARIAS, J. O. G. (2009). - Relatório Técnico 24 - Perfil da Mineração de Níquel, Ministério de minas e energia, 55 p.
SILVA, C. S. - Níquel (DNPM/GO) (p. 258 a 273)
Mapa da CPRM de Goiás e Distrito Federal
Geologia e Recursos Minerais do Estado de Goiás e do Distrito Federal