B5Prospecção Diamante.ppt

PESQUISA DE DIAMANTE Prospecção de Kimberlitos e Lamproítos

PESQUISA DE DIAMANTE INTRODUÇÃO 













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 



MÉTODOS INDIRETOS -Método loaming ou do SW Africano 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 MÉTODOS INDIRETOS -Método loaming ou do SW Africano 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 mm 1. 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. 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 MÉTODOS INDIRETOS - Método russo (schlichs) 

 



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 MÉTODOS INDIRETOS - Metodologia da Cordilheira Norte-Americana







 

 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 MÉTODOS INDIRETOS - Metodologia da Cordilheira Norte-Americana 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 SATÉLITES 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 TiO 2) ou picroilmenita Cromodiopsídio Cromita

Minerais indicadores dos lamproítos Cromita Granada Mg - almandina (G5) Zircão Turmalina    

PESQUISA DE DIAMANTE MINERAIS SATÉLITES Minerais kimberlíticos Os discrete nodules consistem de cristais de ilmenita magnesiana (picroilmenita), piropo titanífero (c/ baixo cromo), diopsídio subcálcico, enstantita, flogopita, zircão e intercrescimento de ilmenitapiroxênio. 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.

PESQUISA DE DIAMANTE MINERAIS SATÉLITES Minerais kimberlíticos - Granada 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 Na 2O (> 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 SATÉLITES Minerais kimberlíticos  – Ilmenita magnesiana (FeMgO TiO 2) 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 Cr 2O3 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 











MINERAIS SATÉLITES

Minerais kimberlíticos  – Cromita 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 MINERAIS INDICADORES DE LAMPROÍTOS 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 (nãofluorescente) 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 SUSCEPTIBILIDADE MAGNÉTICA DE MINERAIS DA SUíTE KIMBERLíTICA 









 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 Granadas de tonalidades lilás e violeta, cromopiropo, foram atraídas entre 0,5 A e 0,8 A

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 Cerca de 95% dos grãos de cromodiopsídio foram retirados entre 0,8 A e -1,5 A

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 DISTÂNCIAS DE TRANSPORTE DOS MINERAIS SATÉLITES 







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.