EM - Escola de Minas
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A Escola de Minas de Ouro Preto foi fundada pelo cientista Claude Henri Gorceix e inaugurada em 12 de outubro de 1876.
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Item Potencial de risco dos sedimentos de fundo afetados por rejeitos de mineração oriundos da barragem de Fundão / Brasil.(2020) Reis, Deyse Almeida dos; Marques, Lílian de Souza; Nascimento, Laura Pereira do; Santiago, Aníbal da FonsecaEm 2015, a bacia do rio Gualaxo do Norte sofreu com um grave desastre ambiental que afetou a qualidade do ambiente fluvial devido ao rompimento das estruturas da barragem de Fundão localizada no subdistrito Bento Rodrigues, Mariana, Minas Gerais/Brasil. Os sedimentos de fundo foram uma das matrizes ambientais mais afetadas pelo desastre. Com o objetivo de avaliar o potencial de risco dessas matrizes e o risco ecológico do rio citado foram coletadas amostras em quatro estações amostrais no trecho a montante e a jusante ao desastre ambiental. Essas amostras foram analisadas de acordo com procedimento BCR 701, obtendo metais nas frações trocável, redutível, oxidável e residual. Na fase trocável em que os metais e semimetais estão potencialmente disponíveis aos organismos aquáticos foram mensuradas concentrações de bário, cobre, ferro, manganês e zinco apresentaram porcentagem em todas as estações de amostragem variando de 3,7-61,0%, 6,1-10,8%, 0,2-7,6%, 1,6-23,1% e 4,1- 16,7%. Em relação ao potencial do risco ecológico observou-se um maior risco ecológico nas estações afetadas pelos rejeitos de minério de ferro da barragem. As concentrações de bário apresentaram risco médio a extremamente alto nas estações de amostragem analisadas. Esse resultado possivelmente indica que suas concentrações no rio Gualaxo do Norte podem provocar efeitos deletérios à biota aquática.Item Análise aeromagnetométrica e radiométrica da região de Camargos, Borda Leste do Quadrilátero Ferrífero, MG, Brasil.(2020) Cardoso, Luiz Henrique; Bacellar, Luis de Almeida PradoEste trabalho investiga os aspectos geológicos e geoeconômicos da região de Camargos, situada na borda leste do Quadrilátero Ferrífero, através de análise geofísica. Sobre a região da qual tem sido explotado minério de ouro desde o Século XVII, há poucos relatos de literatura geológica. Assim, visando contribuir ao entendimento geológico de Camargos, são apresentados o produto de processamento e a interpretação de banco de dados geofísicos aerolevantados de magnetometria e radiometria. No tocante à contextualização geológica, o embasamento que é constituído por gnaisses está exposto pelo Horst de Camargos. As serras são sustentadas pelos quartzitos do Grupo Maquiné entre os quais afloram escamas tectônicas dos xistos do Grupo Nova Lima. Sequências do Supergrupo Minas afloram na porção oeste e constituem a Homoclinal de Camargos, na qual é observada a inversão das sequências litológicas, visto a influência do domínio dos sistemas de falhas de empurrão da Água Quente e de Fundão-Cambotas. Depósitos aluvionares são observados em planície de inundação confinada. A interpretação geofísica mais importante foi a percepção de zonas de cisalhamento e atividade de hidrotermalismo, o que contribui em parte, ao entendimento das mineralizações de ouro que estão relacionadas às sequências do Supergrupo Rio das Velhas na região.Item Grãos detríticos de zircão do grupo Itacolomi em sua área tipo, Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais : idades, proveniência e significado tectônico.(2020) Duque, Tiago Rocha Faria; Alkmim, Fernando Flecha de; Lana, Cláudio EduardoO Grupo Itacolomi em sua localidade tipo, a serra homônima, situada na porção sudeste do Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais, caracteriza-se por uma sucessão de meta-arenitos, metaconglomerados e filitos. Nessa e demais ocorrências, o grupo é interpretado como uma associação de depósitos fluviais e de leques aluviais, acumulados em bacias intermontanas pós-orogênicas. As suas ocorrências na localidade tipo dão-se na forma de um bloco basal autóctone que jaz em discordância sobre rochas do Supergrupo Minas, e outro superior alóctone, lançado sobre o primeiro por uma falha de empurrão. O bloco autóctone corresponde à porção íntegra e internamente menos deformada do grupo e é constituído de um pacote de aproximadamente 400 m de meta-arenitos e metaconglomerados. No bloco alóctone, exposto no Pico do Itacolomi, meta-arenitos finos a médios com espessura de aproximadamente 145 m encontram-se, em geral, mais intensamente deformados. Os espectros de idades dos grãos de detríticos de zircão obtidos nos blocos autóctone e alóctone são ligeiramente diferentes. Os do primeiro são claramente unimodais, com picos em 2167, 2197 e 2203 Ma. Os do segundo são bimodais, com picos principais em 2156 e 2201 Ma. Eles indicam que as fontes principais do grupo devem ter sido, principalmente, os granitoides paleoproterozoicos do Cinturão Mineiro e do Complexo Mantiqueira, expostos respectivamente a sudoeste e leste da Serra do Itacolomi. A idade máxima de sedimentação do grupo pode ser estimada em 2129±11 Ma. Esses resultados, juntamente com outros disponíveis na literatura, indicam que o Grupo Itacolomi foi depositado em bacia de antepaís do orógeno paleoproterozoico que abarca o Quadrilátero Ferrífero e áreas adjacentes.Item Geodynamic evolution of the Minas Basin, southern São Francisco craton (Brazil), during the early paleoproterozoic : climate or tectonic?(2020) Rossignol, Camille Yann; Lana, Cristiano de Carvalho; Alkmim, Fernando Flecha deLike many other cratons around the world, the São Francisco Craton is characterized by an early Paleoproterozoic (2.5–2.1 Ga) unconformity that is reported worldwide as the result of global glacial events leading to a major sea-level drop. To document the duration and the cause(s) of the stratigraphic hiatus in the São Francisco Craton, this study provides U–Pb dates obtained on detrital zircon grains from the Piracicaba Group, which directly overlies the unconformity. Our results show that this sedimentary unit is younger than 2333 ± 11 Ma and consequently deposited during the late Siderian or the early Rhaycian. This maximum depositional age demonstrates that the early Paleoproterozoic stratigraphic gap lasted for at least 60 Ma. Based on quantitative analyses of the age distribution of the Piracicaba Group, we evidence a major shift in sedimentary provenance between the sedimentary units located below and above the unconformity. This change is interpreted to be directly related to the development of a subduction system along the southern and eastern margins of the São Francisco proto-craton. Our results indicate that regional geodynamic events, and not only global glacial events and their consequences, must be accounted for in Earth system models for the early Paleoproterozoic.Item Avaliação de variáveis operacionais da jigagem de minério de ferro por meio de planejamento estatístico.(2019) São José, Fábio de; Barcelos, Hemerson Olimpio; Pereira, Carlos AlbertoA jigagem é uma das técnicas mais antigas para se concentrar minérios no mundo, apropriado para empreendimentos de pequeno a médio porte, além compor, comumente, etapas de pré-concentração em grandes usinas, como uma maneira de se reduzir custos de produção. Dentro desta importante perspectiva da jigagem, foi proposta e realizada uma campanha de testes laboratoriais visando a concentração mineral por jigagem, a fim de avaliar algumas variáveis de influência na concentração de um minério de ferro proveniente do Quadrilátero Ferrífero (mina de Brucutu). Um planejamento fatorial foi elaborado, o qual constituiu em análise estatística precisa dos experimentos realizados. Por meio da combinação de três variáveis estudadas obteve-se recuperação de ferro igual a 73,14%, com distribuição de sílica de 89,05% no rejeito e índice de seletividade de 3,80. Assim, a metodologia permitiu uma avaliação estatística útil e possibilitou contribuir para a tomada de decisões sobre os parâmetros de interesse no processo de jigagem.Item Análise comparativa de metodologias de determinação de valores de referência para sedimentos de corrente.(2019) Costa, Raphael de Vicq Ferreira da; Leão, Lucas Pereira; Leite, Mariangela Garcia Praça; Nalini Júnior, Hermínio AriasA definição de valores de referência em séries de dados geoquímicos tem sido um dos principais desafios nos estudos relativos à geoquímica ambiental. Antigas metodologias eram fundamentadas em parâmetros estatísticos, na construção de tabelas, gráficos e histogramas. Contudo, estas técnicas não definem estes valores de maneira correta ou apresentam valores muito diferentes para a mesma região. Desta forma, o presente trabalho testou diferentes metodologias de determinação de valores de referência para sedimentos de corrente: média +2 desvio padrão, mediana +2 MAD, boxplot UIF, análise fractal, análise espacial com a interpolação pelo modelo IDW e as metodologias associadas, o que foi feito na região do Quadrilátero Ferrífero – Brasil, conhecida mundialmente por sua diversidade de minérios e tipos litológicos. Os resultados indicam que as técnicas mais antigas de determinação de valores de referência, notadamente a “Média + 2x desvio padrão e a Mediana + 2x MAD” demonstraram não serem efetivas para a separação das anomalias, pois superestimam ou subestimam a faixa de referência, podendo causar erros consideráveis quando são discutidos aspectos relativos à legislação ambiental. Já as metodologias “Análise fractal” e “Boxplot UIF” apresentaram, para a grande maioria dos elementos, valores bem próximos, confirmando que o intervalo de referência está correto e, demonstrando que ambas são as mais adequadas para ambientes geológicos complexos. Contudo, foram verificados para alguns elementos (Cu, Fe, Pb e Ti) valores discrepantes de 30 a 46 % entre as metodologias. No entanto, sempre que ocorreram divergências, os valores obtidos via Análise fractal demonstraram ser mais condizentes com a distribuição espacial dos elementos, além de ter apresentado os outliers em locais onde notadamente são observados litotipos ricos no elemento e impactos ambientais capazes de disponibilizá-lo para o meio.Item LA-ICP-MS U–Pb dating of rutiles associated with hydrothermal mineralization along the southern Araçuaí Belt, SE Brazil.(2020) Santos, Maristella Moreira; Lana, Cristiano de Carvalho; Cipriano, Ricardo Augusto Scholz; Buick, Ian S.; Kamo, Sandra L.; Corfu, Fernando; Queiroga, Gláucia NascimentoThe presence of hydrothermal rutile enables the dating of mineralization related to hydrothermal processes. Refinement of the laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry (LA-ICP-MS) technique is key to enabling the quick analysis of individual rutile crystals in high spatial resolution and dating of crystals with low U contents, as a prerequisite for the reliable characterization of hydrothermal deposits. For this study rutile crystals were selected from quartz and topaz veins that extend along the southeastern portion of the Araçuaí Belt, part of the long-lived (630 - 490 Ma) polyphase Brasiliano Orogen that formed during West Gondwana amalgamation. The purpose was to allow a systematic evaluation of in situ dating of hydrothermal rutile by LA-ICPMS. U–Pb ages from different rutiles range between 527 ± 6 Ma and 487 ± 5 Ma, indicating that different parts of the orogen were affected by episodic fluid flow under oxidizing conditions over a similar time interval. Our U–Pb dating results of rutiles associated with the Imperial Topaz mineralization in the Quadrilátero Ferrífero (southern portion of the São Francisco Craton, SE Brazil) constrains the age of those deposits to 500- 498 Ma, which is within the range of U–Pb ages of hydrothermal systems and mineralized zones previously reported for the region. The chemical composition of the studied hydrothermal rutiles, as determined by electron microprobe and LA-ICP-MS analysis, together with their U–Pb ages, suggests that the extensive fluid production required to form the hydrothermal deposits was generated from multiple sources. Fluid production was related to extensional collapse of the Araçuaí Orogen. The findings of this research clearly shows the utility of U–Pb rutile dating via LA-ICP-MS for geochronological study of a range of hydrothermal deposits.Item Inventário de radionuclídeos em solos do Quadrilátero Ferrífero (Minas Gerais, Brasil).(2019) Oliveira, Daniel Duarte de; Leite, Mariangela Garcia Praça; Andrello, Avacir Casanova; Araújo, Teodoro Gauzzi Rodrigues de; Leite, Mariangela Garcia Praça; Val, Pedro Fonseca de Almeida e; López, Alexander Dario EsquivelEste estudo teve como objetivo inventariar as concentrações de 137Cs, 210Pb e 238U nos horizontes superficiais de solos preservados na região do Quadrilátero Ferrífero (QF), no estado de Minas Gerais. O mesmo procurou comparar distribuições horizontais e verticais destes radionuclídeos entre e ao longo dos cambissolos de oito Unidades de Conservação (UC) pertencentes a esta região: Parque Estadual do Rola Moça (RLM), Estação Ecológica de Fechos (FCH), Parque Nacional da Serra do Gandarela (GDR-1 and GDR-2), Reserva Particular do Patrimônio Natural da Serra do Caraça (CAR), Estação Ecológica de Arêdes (ARD), Floresta Estadual do Uaimií (UAI), Parque Estadual do Itacolomi (ITA) e Parque Estadual da Serra de Ouro Branco (OBR). Os solos estudados foram amostrados em perfis de 60 cm de profundidade e foram realizadas análises granulométricas, mineralógicas (difractometria de raios X em pó – DRX), químicas (espectrofotometria de emissão ótica em plasma induzido – ICP-OES), colorimétricas e de espectrometria de radiação gama. A realização destas análises é justificada pela escassez de dados relacionados ao comportamento dos radionuclídeos e à classificação dos cambissolos nesta região. Ainda foram utilizados métodos estatísticos tais como a correlação de Pearson, os testes de ANOVA e Tukey, e as análises de componentes principais (PCA) e de componentes principais categóricos (CATPCA). Para os solos estudados, os resultados demonstraram uma forte correlação entre as concentrações de carbono orgânico total (COT) e os radionuclídeos. Estes, principalmente os originados por fallout atmosférico, demonstraram uma distribuição vertical nos primeiros trinta centímetros nestes solos e uma boa correlação entre si, o que pode ser explicado pela sua distribuição horizontal bem semelhante no QF. Além disso, os radionuclídeos geogênicos demonstraram concentrações e um comportamento esperado para os solos originados a partir de rochas metamórficas. Por fim, os resultado obtidos neste estudo demonstraram a eficácia dos métodos anteriormente mencionados. Além disso, os dados obtidos permitirão calcular as taxas de erosão e sedimentação não só na região do QF, como também em outras com características físicas, químicas e bióticas semelhantes.Item Proposta de metodologia de correlação entre módulos de elasticidade estático e dinâmico para litologias típicas do Quadrilátero Ferrífero de Minas Gerais.(2018) Moraes, Vinícius Pereira Pena de; Gomes, Romero César; Ferreira, Lucas Deleon; Aguiar, Cibele Clauver de; Gomes, Romero CésarO Módulo de Young é de suma importância como parâmetro de entrada em estudos de tensão-deformação no âmbito do processo dinâmico de escavação que ocorre nas cavas a céu aberto, e conceitualmente relaciona o nível de deformação elástica da rocha frente a uma determinada tensão a qual está submetida. Os módulos de elasticidade podem ser obtidos por ensaios laboratoriais destrutivos ou não destrutivos, podendo ser de natureza dinâmica ou estática em função da técnica de obtenção. O ensaio de Compressão Uniaxial (UCS) é um teste estático usual onde o módulo de Young é determinado por meio das curvas de tensão-deformação. Já o ensaio ultrassônico, de natureza dinâmica, de execução mais simples, prática e mais econômica, os módulos de elasticidade são determinados indiretamente por meio da medição das velocidades de propagação das ondas mecânicas e massa específica da rocha. No presente estudo foram compilados resultados de ensaios dinâmicos e estáticos aplicados em 86 corpos de prova que incluiu quartzito, itabirito e hematita e rocha básica, coletados em um site de exploração ferrífera do Quadrilátero Ferrífero, testados nas direções paralela, diagonal e perpendicular em relação ao plano de foliação, com objetivo de propor um método de correlação entre os módulos dinâmico e estático. Na sistemática proposta, primeiramente os dados disponíveis foram avaliados estatisticamente pelas medidas de tendência central e de dispersão. Em seguida foram propriamente correlacionados por meio da técnica de regressão (linear e não linear), sendo o nível de associação entre as variáveis medido pelo coeficiente de correlação e a validade estatística do modelo regressivo avaliado pelo teste de Fisher, segundo os seguintes grupos amostrais: global, por rocha e por cada direção em especifico (paralela, diagonal e perpendicular). As avaliações iniciais evidenciaram modelo regressivo bem ajustado e significante apenas para a amostra global e nas direções perpendicular do quartzito e diagonal do itabirito. Após a implementação de uma técnica de identificação e eliminação de dados espúrios, os níveis dos parâmetros estatísticos foram melhorados em geral para vários grupos amostrais, especialmente para o itabirito compacto, a exceção apenas da rocha básica que não apresentou qualquer correlação válida.Item Evolução do espectro de liberação na moagem de itabiritos em diferentes tamanhos e a resposta na flotação.(2016) Ferreira, Rodrigo Fina; Lima, Rosa Malena FernandesO presente trabalho apresenta um estudo de liberação mineral em duas amostras de itabiritos do Quadrilátero Ferrífero, itabirito compacto (IC) e itabirito friável (IF), tendo sido obtidos os espectros de liberação do quartzo para ambas através de análises em QEMSCAN após diversos graus de cominuição, a fim de comparar as características e avaliar a evolução do grau de liberação do quartzo com a fragmentação para definição da malha de moagem. Para tal, partículas com participação de quartzo superior a 90% foram consideradas como livres. Os resultados evidenciaram diferenças significativas entre os itabiritos no âmbito da liberação. O IF, com elevada porosidade e maior tamanho dos cristais, apresenta tendência de liberação satisfatória em malhas granulométricas mais grossas (P95 em 0,210 mm). O IC apresenta textura e associações complexas, com baixa porosidade e cristais menores, com tendência de liberação em malhas mais finas (P95 em 0,045 mm). Ensaios de flotação em laboratório confirmaram as malhas de moagem definidas pelo estudo mineralógico, tendo-se obtido concentrados com qualidade adequada (teor de SiO2 inferior a 1,0%) a partir dos minérios moídos nos tamanhos supracitados.