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 Composição química de sulfetos associados à mineralização de ouro orogênico no Greenstone Belt Pitangui : exemplos dos depósitos Pitangui e Papagaios.(2022) Maurer, Victor Câmara; Melo, Gustavo Henrique Coelho de; Lana, Cristiano de Carvalho; Melo, Gustavo Henrique Coelho de; Silva, Rosaline Cristina Figueiredo e; Caxito, Fabrício de Andrade; Cipriano, Ricardo Augusto Scholz; Graça, Leonardo MartinsO greenstone belt Pitangui (GBP) é uma nova fronteira na pesquisa e na exploração de ouro orogênico no Brasil. A utilização de LA-ICP-MS na determinação dos elementos traços, presentes na composição química dos sulfetos, contribui na investigação desse tipo de sistema mineral, entretanto poucos estudos nacionais são encontrados com essa abordagem na região. Existem dois modelos principais para a fonte de metais e fluidos mineralizantes na geração dos depósitos de ouro orogênico no GBP: (i) desidratação do pacote metavulcanossedimentar do greenstone belt; e (ii) contribuições magmáticas de fluidos hidrotermais, metais e calor. Além disso, altas temperaturas têm sido reportadas para a gênese dos depósitos no GBP. No depósito Pitangui, as rochas hospedeiras correspondem a metagrauvacas e metapelitos da Formação Onça do Pitangui e o controle estrutural das zonas de cisalhamento subverticais de direção NW-SE delineiam o depósito quanto à geometria. Veios de quartzo representam a zona mineralizada e a zona proximal apresenta intensa formação de sericita, ambas com pirita e pirrotita. Cinco tipos de pirita (PyI, PyII, PyIII, PyIV e PyV) e dois de pirrotita (PoI e PoII) foram reconhecidas nesse depósito. A PyI apresenta altas concentrações de Co, Bi, Pb, Sb, Te, Se, Ag e Au e somado às características texturais sugerem uma origem singenética. As concentrações de Co, Ni, Pb, Te, Sn, Se, As, Bi, Sb, Ag, Mo e W na pirita epigenética (PyII-IV) sugerem que a desidratação das sequências metavulcanossedimentares do GBP constituem as principais fontes de metais e fluidos. A PyV, por sua vez, só aparece no dique metamáfico pós-orogênico e sua origem permanece incerta. No depósito Papagaios as zonas de cisalhamento subverticais mineralizadas ocorrem predominantemente nas rochas metavulcânicas máficas, com subordinadas lentes de formação ferrífera bandada (BIFs) da Formação Rio Pará. A sulfetação da zona mineralizada é marcada pela presença de quatro tipos de pirita (PyI-IV), quatro de pirrotita (PoI-IV) e três de arsenopirita (ApyI-III). Esses sulfetos constituem quatro assembleias distintas. Elementos traços com afinidade tipicamente de rochas máficas (e.g., Ni, Cu, Co) ou de rochas metassedimentares como as lentes de metaBIF e filito carbonoso (e.g., Sb, Bi, Pb e Sn) indicam as próprias rochas da Formação Rio Pará como fonte de metais que constituem os sulfetos. Por outro lado, os teores de Mo, W e Se nos sulfetos podem indicar alguma contribuição de rochas magmáticas félsicas. As altas temperaturas indicadas pela (i) deformação dúctil; (ii) sincronicidade da alteração hidrotermal e sulfetação com a deformação; (iii) fácies anfibolito inferior das rochas hospedeiras; (iv) assembleia de sulfetos; (v) química mineral dos sulfetos; e (vi) geotermômetro da arsenopirita (568 °C a 610 °C = ApyI; 425 °C a 465 °C = ApyII) sugerem características de depósito hipozonal ou mesozonal formado sob altas temperaturas para a gênese do depósito Papagaios, em que a segunda hipótese deve ser a mais acertiva. O depósito Pitangui parece corresponder a um depósito mesozonal sin- a pós tectônico. Demonstra-se ainda que, quanto maior o teor de Bi, Ag, Pb, Sb, Zn, Co, Ni e Cu nos sulfetos, maior o teor de ouro da zona mineralizada no depósito Papagaios. Enquanto que os elementos Bi, Ag, Pb, Sb e Te são aqueles diretamente proporcionais ao Au quando relacionados à pirita do depósito Pitangui.Item Estudo do processo de sedimentação, compressibilidade e adensamento em rejeitos de fosfato com o uso de coagulantes e floculante.(2021) Barriga Paria, Christ Jesus; Pereira, Eleonardo Lucas; Pereira, Eleonardo Lucas; Ferreira, Lucas Deleon; Lima, Hernani Mota de; Barbosa, Terezinha de Jesus Espósito; Cervantes, Luis Martin TejadaA gestão de disposição de rejeitos de baixa densidade por via úmida, tal como o de fosfato, é de extrema relevância na indústria da mineração, sendo imprescindível uma caracterização detalhada dos deles. A utilização de teorias de adensamento a grandes deformações já é amplamente feita há décadas, dessa forma torna-se indispensável realizar estudos aprimorando um modelo deposicional fundamentalmente consistente, relacionados às grandes deformações experimentadas pelo rejeito durante o processo de adensamento. Portanto, esta tese padronizou uma metodologia de análise desde o processo de sedimentação (mediante ensaios de coluna), o processo de adensamento, realizado pelo ensaio de adensamento induzido por percolação (um ensaio não convencional em particular), além de um programa de simulações numéricas. O rejeito procedente da etapa de beneficiamento da Mina de Bayovar, no Peru, permitiu montar os corpos de prova para diferentes teores de sólidos, com limites entre a faixa de 8,5% a de 21%. A metodologia também foi agregada o uso de coagulantes e floculante com dosagens de 20 ppm a 120 ppm para entender o comportamento do rejeito frente às reações químicas que poderiam ser experimentadas, além de conhecer sua resposta nos processos de sedimentação, compressibilidade e adensamento. Os resultados obtidos com os ensaios determinaram com precisão a razão da velocidade de sedimentação e as relações de compressibilidade e permeabilidade para polpas do rejeito de baixa densidade, referindo-se às diferentes condições do teor de sólidos e da dosagem do floculante. Os ensaios de adensamento por percolação ajudaram no entendimento do rejeito de fosfato com a obtenção dos parâmetros constitutivos que foram usados diretamente na modelagem numérica de adensamento de grandes deformações (através do software CONDES0), de onde foram obtidas simulações de enchimento de um reservatório. Esses modelos, que dependem das relações de sedimentação, compressibilidade e permeabilidade, podem ser usados para a seleção de estratégias de disposição de rejeitos de mineração na etapa de armazenamento nos reservatórios de um projeto de mineração.Item Sedimentação de lama de minério de ferro com alto teor de manganês.(2019) Pereira, Vinícius Borges; Rodrigues, Otávia Martins Silva; Rodrigues, Otávia Martins Silva; Russo, Mário Luís Cabello; Reis, Érica LinharesEste trabalho teve como objetivo estudar a sedimentação de uma lama de minério de ferro com elevado teor de manganês. Duas amostras de lama foram coletadas no processo de espessamento da Unidade de Tratamento de Minérios 2 da Gerdau em Miguel Burnier distrito de Ouro Preto/MG, uma com elevado teor de manganês e outra com baixo teor de manganês. Essas lamas foram caracterizadas em termos de mineralogia, granulometria, composição química, área específica, peso específico e análise química das respectivas águas de processo. Ensaios de sedimentação em proveta foram realizados para comparação da velocidade de sedimentação das lamas na presença e ausência do cloreto de manganês e dos floculantes aniônicos A-130 e Mafloc 1115A. Realizaram-se medidas de potencial zeta com amostras puras de hematita e caulinita obtidas em Itabira/MG e Vila Mumguba/PA, respectivamente, para auxiliar o entendimento do comportamento das partículas em diferentes valores de pH e na presença dos floculantes e cloreto de manganês. A caracterização mineralógica apontou que as principais fases minerais presentes nas duas lamas são hematita e caulinita. A lama de elevado teor de manganês apresentou superfície específica de 59,10 m2/g, peso específico de 3,80 g/cm3, 9,43% de manganês em sua composição, 92,38% das partículas menores que 0,010 mm e concentração de 137,89 mg/L de manganês na água de processo. A lama de baixo teor de manganês apresentou superfície específica de 27,78 m2/g, peso específico de 4,09 g/cm3, 2,45% de manganês em sua composição, 80,17% das partículas menores que 0,010 mm e concentração de 30,29 mg/L de manganês diluídos na água de processo. Os ensaios comparativos de sedimentação mostraram que a velocidade de sedimentação da lama de elevado teor de manganês foi consideravelmente inferior à da lama de baixo teor de manganês em todas as condições de pH e dosagens de reagentes avaliadas. A adição de íons de manganês reduziu a velocidade de sedimentação da lama de baixo teor de manganês. As medidas de potencial zeta mostraram que todos os reagentes avaliados modificaram o potencial da hematita e caulinita. Os valores de potencial zeta dos minerais tornaram-se positivos na presença de íons de manganês e mais negativos na presença dos floculantes A-130 e Mafloc 1115A.Item Evolução do Grupo Macaúbas e Formação Salinas no Orógeno Araçuaí Central, MG.(2019) Castro, Marco Paulo de; Queiroga, Gláucia Nascimento; Martins, Maximiliano de Souza; Soares, Antônio Carlos Pedrosa; Queiroga, Gláucia Nascimento; Uhlein, Alexandre; Fonseca, Marco Antônio; Reis, Humberto Luis Siqueira; Hartmann, Leo AfraneoO Cráton São Francisco, juntamente com a sua contraparte africana, o Cráton do Congo, representa uma parte interna e estável de um dos paleocontinentes envolvidos na montagem de Gondwana Ocidental, no período Neoproterozoico. O Paleocontinente São FranciscoCongo experimentou vários eventos de rifteamento desde o Estateriano (ca. 1750 Ma) até o Criogeniano (ca. 700 Ma). Registros de magmatismo anorogênico e/ou sedimentação associada a esses eventos foram encontrados no sistema orogênico Neoproterozoico AraçuaíCongo Ocidental (AWCO), localizado entre os crátons São Francisco (leste do Brasil) e Congo (África central). Após os eventos de rifteamento Paleo-Mesoproterozoicos, eventos extensionais Tonianos e Criogenianos formaram a Bacia Macaúbas, precursora do AWCO, que registra uma série de eventos de rifteamentos, iniciados no Toniano com um rifte continental (ca. 957-875 Ma), preenchido pelas formações Capelinha (redefinida e descrita detalhadamente nesta tese), Matão, Duas Barras e Rio Peixe Bravo, atribuídas ao Grupo Macaúbas inferior (ou pré-diamictitos). Com base em estudos de campo detalhados, dados litoquímicos, geocronologia U-Pb em grãos de zircão e titanita e análises isotópicas de Nd em rocha total, a Formação Capelinha foi caracterizada como uma sucessão vulcano-sedimentar, agora atribuída à base do Grupo Macaúbas e datada em 957 ± 14 Ma (cristalização magmática) e 576 ± 13 Ma (metamorfismo). Os dados geoquímicos do orto-anfibolito da unidade basal da Formação Capelinha sugerem protólito toleítico relacionado a um cenário de rifteamento continental. As rochas metassedimentares mostram um amplo espectro de idades de zircões detríticos do início do Toniano (ca. 940 Ma) com valores negativos de ƐHf. O pico mais jovem (949 ± 12 Ma) limita a idade de sedimentação no mesmo tempo do magmatismo basáltico representado pelo orto-anfibolito. A sucessão vulcano-sedimentar da Formação Capelinha se correlaciona em idade e origem com outras unidades anorogênicas encontradas em uma grande região coberta pelo AWCO e pelos cratons adjacentes. Adicionalmente, o magmatismo de Capelinha parece preceder em cerca de 20-30 Ma o pico principal (930-900 Ma) deste magmatismo anorogênico, sugerindo um sistema de riftes complexo e duradouro. Contrastando com o rifte abortado do início do Toniano, o rifte Criogeniano evoluiu para uma margem passiva (ca. 725-675 Ma) e espalhamento oceânico (ca. de 650 Ma). O rifte continental Criogeniano culminou na deposição das formações Serra do Catuni, Nova Aurora e Chapada Acauã proximal (ocidental) do Grupo Macaúbas superior (rico em diamictitos). As formações Chapada Acauã distal (descrita detalhadamente nesta tese) e Ribeirão da Folha do Grupo Macaúbas Superior, compreendem a sedimentação de margem passiva a oceânica, sendo que a Formação Ribeirão da Folha inclui rochas máficas e ultramáficas em sua sucessão. Durante o Ediacarano, o setor ensiálico da Bacia Macaúbas começou a ser invertido e a maior parte de seu segmento oceânico já havia sido consumida sob o Arco Magmático Rio Doce (630-580 Ma). O golfo Macaúbas foi então convertido na Bacia Salinas (ca. 550 Ma), preenchida pela Formação homônima. Descrições detalhadas de litofácies, juntamente com um estudo isotópico detalhado de grãos de zircão detrítico (U-P e Lu-Hf) e análises isotópicas de δ 13C e δ 18O, fornecem novas interpretações sobre as formações Chapada Acauã e Salinas. A Formação Chapada Acauã Inferior inclui associações de fácies ricas em diamictitos depositadas por fluxos de massa e correntes de turbidez em contexto glaciomarinho. A Formação Chapada Acauã Superior foi depositada em ambiente marinho distal, parcialmente sob ação de descargas de icebergs e compreende pelitos com dropstones, arenitos, e lentes de carbonato (o δ13C corrobora o sinal original da água do mar). A Formação Salinas mostra uma sucessão monótona de turbiditos. As idades U-Pb em grãos de zircão detrítico indicam que a Formação Chapada Acauã foi depositada entre o final do Toniano e o início do Criogeniano (ca. 750-667 Ma), e uma idade máxima de sedimentação para a Formação Salinas de ca. 550 Ma. Espectros de idade de grãos de zircão para a unidade inferior da Formação Chapada Acauã revelam contribuição massiva de fontes juvenis e recicladas de idade RiacianaOrosiriana (ƐHf = +14,64 a -18,53). Apesar de possuir um conjunto de dados semelhante, a unidade superior da Formação Chapada Acauã mostra picos proeminentes de idade Criogeniana (ca. 715 Ma) e Mesoproterozoicas. Em contraste, a Formação Salinas revelou picos de idade em 670-551 Ma, com valores de ƐHf entre +6,29 e -18,25, atestando uma contribuição massiva do Arco Magmático Rio Doce (630-580 Ma). Os dados apresentados nesta tese sugerem uma idade Criogeniana para a Formação Chapada Acauã, em contraste com a sedimentação orogênica da Formação Salinas, de idade Ediacarana, sugerindo uma importante mudança de proveniência sedimentar. Os dados apresentados, também fornecem novas restrições de tempo para um evento glacial severo registrado pelo Grupo Macaúbas. O intervalo de idade Criogeniana também corresponde ao evento magmático anorogênico de 720-670 Ma que inclui a Província Alcalina do Sul da Bahia, as formações Lower Diamictite e Louila, entre outras evidências encontradas no AWCO e no Cráton São Francisco-Congo. Regionalmente, a Orogênese Brasiliana imprimiu um regime metamórfico tipo Barroviano nas rochas do Grupo Macaúbas e da Formação Salinas ao longo da porção centro-norte do Orógeno Araçuaí. As granadas dessas unidades foram cristalizadas durante o estágio colisional do Orógeno Araçuaí, que formou a foliação regional em torno de 570 Ma. Os valores de PT calculados para bordas e núcleos de granadas, revelaram curvas de trajetória no sentido horário com temperaturas crescentes da zona da granada (500-570ºC) para a zona da estaurolita (520-580ºC) e pressões de 4,1-5,7 kbar (zona da granada) a 3,5-5,6 kbar (zona estaurolita). A datação Th-U-Pb de grãos de monazita por microssonda eletrônica (EMPA) revelou idades de recristalização de 520 Ma e ca. 490-480 Ma. Estas idades são interpretadas como registro de um evento generalizado de produção de fluidos, datado em ca. 520-480 Ma, que ocorreu durante a fase de colapso extensional do Orógeno Araçuaí. O objetivo principal dessa tese é fornecer novas interpretações acerca da idade, proveniência e configuração tectônica dos eventos extensionais Toniano e Criogeniano que afetaram a Bacia Macaúbas no Neoproterozoico, aqui representados pelas formações Capelinha e Chapada Acauã. Além disso, esta tese fornece novas restrições de tempo para um evento glacial registrado pelas rochas do Grupo Macaúbas, interpretações de diferentes processos de sedimentação em ambiente glaciomarinho, além de revelar proveniências sedimentares contrastantes entre as bacias Macaúbas e Salinas. Adicionalmente, as idades químicas Th-U-Pb (CHIME) obtidas em grãos de monazita em conjunto com as trajetórias P-T-t obtidas para os xistos granatíferos das formações Capelinha e Salinas, restringem ainda mais o tempo de evolução do Orógeno Araçuaí.Item Controles tectônicos na sedimentação e empilhamento estratigráfico da formação Salinas, Orógeno Araçuaí, MG.(2018) Costa, Felipe Garcia Domingues da; Alkmim, Fernando Flecha de; Magalhães, Pierre Muzzi; Lopes, Marcos Roberto Fetter; Reis, Humberto Luis Siqueira; Marconato, André; Alkmim, Fernando Flecha deA Formação Salinas, exposta nas vizinhanças de cidade homônima, é a unidade litoestratigráfica supracrustal mais jovem caracterizada no Orógeno Araçuaí. O registro sedimentar descrito na Formação Salinas denota o preenchimento sedimentar nos últimos estágios de edificação do orógeno e seu empilhamento estratigráfico pode ser caracterizado como um complexo de leques turbidíticos amalgamados sin-orogênicos, consistindo em um autêntico depósito do tipo flysch. Fundamentada na coleta de dados em campo, a análise sedimentológica foi pautada por descrições das rochas em levantamentos estratigráficos sistemáticos em alta resolução (escala 1:10) ao longo de diversas seções e pontos de controle. Para sintetizar a grande quantidade de dados, gráficos do tipo Fischer foram utilizados para evidenciar as mudanças nos padrões de sedimentação e possibilitar a identificação de intervalos deposicionais. A deformação dos sedimentos tem caráter sin-deposicional, exibindo uma diversidade de estruturas e arranjos nas rochas alocadas entre estratos indeformados. Por ser um sítio deposicional tectonicamente ativo, os mecanismos de deformação associados à sismicidade da bacia são esperados, porém também são observados conjuntos de estruturas deformacionais cuja origem pode ser admitida como inerente ao processo deposicional. Neste caso, espera-se que as interações entre a corrente de turbidez e os obstáculos do leito deposicional irregular promovam parte da deformação sin-sedimentar registrada. O arranjo estrutural da bacia aponta para uma sequência de sinformas alinhadas segundo o padrão N-NE com vergência definida para NW, ou seja, em direção ao cráton, oposta ao movimento de massa registrado pelas estruturas de deformação sin-sedimentares. A sedimentação por correntes de turbidez se faz pelo preenchimento de calhas assimétricas e, dado o afastamento progressivamente maior entre os traços axiais das dobras, o depocentro principal da bacia se amplia no sentido SSW. As medidas de paleocorrente obtidas em estruturas menos móveis apontam para o movimento principal do fluxo tubidítico de N-NE para SW, enquanto que estruturas relacionadas ao fluxo turbulento mais móvel e estruturas deformacionais assimétricas como vergência de dobras convolutas mostram um vetor principal de movimento para o quadrante SE. A assimetria das calhas que moldaram o leito deposicional fez com que as frações turbulentas das correntes turbidíticas bipartidas fossem dirigidas em direção a porção mais profunda das calhas localizadas no quadrante SE, preservando-as. Obtida por análise geocronológica U/Pb realizada neste trabalho, a idade de 594±10 Ma pode ser considerada como a idade máxima da sedimentação da Formação Salinas. Idades ao redor de 600 Ma compõem o grupo principal do espectro de idades dos sedimentos analisados que, segundo o panorama geológico do Orógeno Araçuaí, apenas encontram correspondência nas rochas originadas pelo Arco magmático Rio Doce. Devido a posição geográfica desfavorável, é necessário um sistema de drenagem em dois estágios para conectar a área-fonte com a bacia Salinas.Item Tratamento de efluente de percolação pluvial em pilhas de carvão mineral.(2007) Pimentel, Danielle Andrade; Luz, José Aurélio Medeiros daA drenagem acida de mina e dos principais problemas ambientais associados a mineração de carvão e de sulfetos. Tais efluentes tem usualmente elevada acidez e teores apreciáveis de metais pesados. O tratamento dos efluentes ácidos de mina usualmente envolve sua alcalinização, com precipitação e/ou imobilização das espécies dissolvidas, antes de uma neutralização final. Efluentes oriundos da lixiviação por águas pluviais de pilhas de armazenamento de carvão mineral apresentam características similares as de drenagem acida de mina. Contribui para isso tanto o pH acido da água de chuva (principalmente em zonas intensamente industrializadas), quanto a percolação de ar atmosférico (o que favorece a oxidação dos sulfetos presentes). Neste trabalho, a percolação pluvial em pilhas de carvão foi simulada e o efluente resultante foi fisioquimicamente caracterizado e submetido a tratamento, com desestabilização de contaminantes solúveis antecedente a etapa de agregação, e com subsequente decantação dos ultrafinos carreados e precipitados. A metodologia incluiu experimentos de sedimentação de finos de carvão, a fim de avaliar a eficiência dos reagentes no processo de clarificação e remoção de metais pesados, em função do tempo de retenção, vazão de alimentação, tipo e concentração de floculantes e coagulantes.Item Investigação dos depósitos fluviais e de encosta em bacias de cabeceira do alto Rio das Velhas (MG) : subsídios para avaliação da suscetibilidade a fluxos de detritos.(2014) Lopes, Laís de Carvalho Faria Lima; Bacellar, Luis de Almeida Prado; Castro, Paulo de Tarso AmorimAs cabeceiras da bacia hidrográfica do alto rio das Velhas, no município de Ouro Preto, localizam-se entre a vertente norte da serra de Ouro Preto e sudoeste da serra de Antônio Pereira (Quadrilátero Ferrífero), ou seja, em região com elevada declividade e com canais de drenagens estreitos e encaixados. Além disso, a região apresenta cobertura superficial inconsolidada e relativamente delgada, com ocorrência de chuvas orográficas concentradas, favoráveis à possibilidade de desenvolvimento de movimentos de massa do tipo fluxo, embora não haja localmente registros dos mesmos no tempo histórico. Nos cursos d’água de bacias de baixa ordem da região ocorrem matacões angulosos de grandes dimensões, que seriam incompatíveis com o transporte fluvial devido à pequena largura dos canais. A área de trabalho está situada na Área de Proteção Ambiental da Cachoeira das Andorinhas (APA/CA), no Alto Rio das Velhas, com ocupação humana pouco expressiva, e unidades geológicas bem diferenciadas nas cabeceiras (Formações Moeda e Cauê, do Supergrupo Minas), o que possibilitou determinar a área-fonte dos clastos depositados ao longo dos cursos de cada bacia. Este trabalho teve como objetivo principal caracterizar os sedimentos ao longo das drenagens e nas encostas de pequenas bacias de cabeceira da área da APA/CA, para compreender quais processos geológicos predominaram no passado geológico recente, se aluviais ou gravitacionais. Os resultados de índices morfométricos, parâmetros hidrológicos e de análises de sedimentos de fundo coletados ao longo dos canais principais evidenciaram que fluxos de detritos ocorreram na região no passado geológico recente (Holoceno). Acredita-se que o procedimento metodológico adotado, com execução de levantamentos de campo e simples análises laboratoriais, mostrou bons resultados para analisar a suscetibilidade movimentos de massa torrenciais em regiões serranas, como as encontradas no Quadrilátero Ferrífero, com bom potencial de uso para outras regiões similares do país.