Caracterização mineralógica de itabiritos da Serra do Sapo, MG: aplicação da técnica Mineral Liberation Analyser - MLA

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Amanda de Almeida Pires e Souza
Data de Publicação: 2014
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/IGCC-9RQMN8
Resumo: O presente estudo trata da caracterização mineralógica dos itabiritos do depósito Serra do Sapo. O depósito tem 15 km de extensão e localiza-se na porção leste da Serra do Espinhaço Meridional, nasproximidades do município de Conceição do Mato Dentro, Minas Gerais, Brasil. De acordo com o grau de intemperismo e compacidade, minérios de ferro supergênicos com teores entre 31 e 39% Fe são classificados em itabirito, semifriável e friável, compostos essencialmente por quartzo e hematita. Os cristais de hematita são classificados de acordo com suas características texturais e morfológicas em microlamelar, anédrica, lamelar e martita.Análises químicas de rocha total mostram que os três tipos de itabirito são semelhantes com conteúdo de CaO (0,14wt%), MgO (0,04wt%), MnO (0,21wt%), Al2O3 (0,94wt%), K2O (0,27wt%), TiO2 (0,05wt%) e P2O5 (0,11wt%), entretanto com maiores concentrações deAl2O3 , MgO e K2O presentes nos itabiritos semifriável e friável, e as de CaO e P2O5 no itabirito. O teor em U autigênico, e as relações V/Cr e Ni/Co do itabirito apontam para um ambiente de sedimentação oxidante para a formação ferrífera bandada. Razões (Eu/Sm)SN, (La/Sm)CN, (Sm/Yb)SN, (Eu/Eu*)SN, e (Sm/Yb)CN indicam que a formação ferrífera bandada mais fresca representada pelo itabirito está livre de contaminação clástica. Já as razões de Sm/Yb vs. Eu/Sm e de Eu/Eu*(CN) vs. (Sm/Yb)(CN) indicam contribuição insignificante por fluidos hidrotermais de alta temperatura. A caracterização mineralógica utilizando o sistema Mineral Liberation Analyser indica, assim como a petrografia microscópica, que todos os tipos de itabirito apresentam a mesma associação mineralógica. As relações texturais mostradas pelas partículas sugerem uma relação complexa entre os minerais de ganga, principalmente quartzo, e hematita, devido à alta interligação entre eles, principalmente nas granulometrias mais grossas. A concentração de Fe é maior no itabirito friável, assim como as concentrações de Al, K, Mg e F. Já as concentrações de Ca, P e Ba são maiores no itabirito. As partículas de hematita livre estão em maior proporção no itabirito friável, e as menores concentrações de Fe encontram-se no intervalo granulométrico 105+74 m. Em todos os itabiritos as partículas mistas são em geral associadas ao quartzo, e em menores proporções às micas. No itabirito ainda ocorrem associações com apatita e no itabirito friável com carbonato. O itabiritofriável apresenta graus liberação da hematita tanto por superfície livre quanto por composição da partícula muito maiores que o itabirito. A recuperação do ferro contido na forma de hematita no itabirito friável é também muito superior ao itabirito e ao semifriável. Dessa forma, durante as etapas de tratamento do minério, o itabirito friável deve apresentar um melhor aproveitamento, seguido pelo itabirito semifriável e pelo itabirito. Estes devem passar por outras etapas de processamento a fim de melhorar seu rendimento.
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Os cristais de hematita são classificados de acordo com suas características texturais e morfológicas em microlamelar, anédrica, lamelar e martita.Análises químicas de rocha total mostram que os três tipos de itabirito são semelhantes com conteúdo de CaO (0,14wt%), MgO (0,04wt%), MnO (0,21wt%), Al2O3 (0,94wt%), K2O (0,27wt%), TiO2 (0,05wt%) e P2O5 (0,11wt%), entretanto com maiores concentrações deAl2O3 , MgO e K2O presentes nos itabiritos semifriável e friável, e as de CaO e P2O5 no itabirito. O teor em U autigênico, e as relações V/Cr e Ni/Co do itabirito apontam para um ambiente de sedimentação oxidante para a formação ferrífera bandada. Razões (Eu/Sm)SN, (La/Sm)CN, (Sm/Yb)SN, (Eu/Eu*)SN, e (Sm/Yb)CN indicam que a formação ferrífera bandada mais fresca representada pelo itabirito está livre de contaminação clástica. Já as razões de Sm/Yb vs. Eu/Sm e de Eu/Eu*(CN) vs. (Sm/Yb)(CN) indicam contribuição insignificante por fluidos hidrotermais de alta temperatura. A caracterização mineralógica utilizando o sistema Mineral Liberation Analyser indica, assim como a petrografia microscópica, que todos os tipos de itabirito apresentam a mesma associação mineralógica. As relações texturais mostradas pelas partículas sugerem uma relação complexa entre os minerais de ganga, principalmente quartzo, e hematita, devido à alta interligação entre eles, principalmente nas granulometrias mais grossas. A concentração de Fe é maior no itabirito friável, assim como as concentrações de Al, K, Mg e F. Já as concentrações de Ca, P e Ba são maiores no itabirito. As partículas de hematita livre estão em maior proporção no itabirito friável, e as menores concentrações de Fe encontram-se no intervalo granulométrico 105+74 m. Em todos os itabiritos as partículas mistas são em geral associadas ao quartzo, e em menores proporções às micas. No itabirito ainda ocorrem associações com apatita e no itabirito friável com carbonato. O itabiritofriável apresenta graus liberação da hematita tanto por superfície livre quanto por composição da partícula muito maiores que o itabirito. A recuperação do ferro contido na forma de hematita no itabirito friável é também muito superior ao itabirito e ao semifriável. Dessa forma, durante as etapas de tratamento do minério, o itabirito friável deve apresentar um melhor aproveitamento, seguido pelo itabirito semifriável e pelo itabirito. Estes devem passar por outras etapas de processamento a fim de melhorar seu rendimento.This work presents mineralogical characterization of the itabirites of Serra do Sapo deposit. The deposit is 15 km long and located in the eastern portion of the southern Espinhaço Range, near the city of Conceição do Mato Dentro, Minas Gerais, Brazil. Supergene low to medium- grade iron ore (31 to 39%) are classified in itabirite, semi-friable and friable or soft itabirite, with variable grade according to the degree of weathering and compactness, mainly composed of hematite and quartz. Hematite crystals were classified after their textural and morphological characteristics as: microplaty, anhedral, platy, and martite (pseudomorphic after magnetite). Geochemical analysis show that the three types of itabirites are similar regarding the content of CaO (0,14 wt%), MgO (0,04 wt%), MnO (0,21 wt%), Al2O3(0,94 wt%), K2O (0,27 wt%), TiO2 (0,05 wt%) e P2O5 (0,11 wt%), with major grades of Al2O3, MgO and K2O present in semifriable and friable itabirites, and of CaO and P2O5 in hard itabirite. The autigenic U, V/Cr and Ni/Co indexes point to an oxic environment of sedimentation. Ratios of (Eu/Sm)SN, (La/Sm)CN, (Sm/Yb)SN, (Eu/Eu*)SN, and (Sm/Yb)CN indicate that the banded iron formation represented by itabirite is free of clastic contamination, and the ratios of Sm/Yb vs. Eu/Sm and of Eu/Eu*(CN) vs. (Sm/Yb)(CN) indicate insignificant contribution of high temperature hydrothermal fluids. The mineralogical characterization using the Mineral Liberation Analyser software indicated, as well as microscopic petrography, that all types of itabirites show similar mineralogical association. The textural characteristics of the particles show a complex interlocking of gangue minerals with iron oxide mainly in the coarser grain sizes. The concentration of Fe is higher in the friable itabirite than other types, as well as the concentrations of Al, K, Mg and F. The concentrations of Ca, P and Ba are higher in itabirite. Particles of iron oxide are free in the greater proportion friable itabirite and lower concentrations of Fe are in the particle size range 105+74 m. In all itabirites the mixed particles are generally associated with the quartz and mica to a lesser extent. Associantios with apatite and carbonate can still occur, in hard and friable itabirite, respectively. Friable itabirite shows liberation degrees of iron oxide in both free surface and by the composition of the particle much larger than the hard itabirite. It is also observed that the recovery of iron content as iron oxide in friable itabirite is much higher than the itabirite and semi-friable itabirite. Thus, during the stages of ore processing, friable itabirite must submit a better use, followed by semi-compact itabirite and the itabirite that must undergo further processing steps to improve their productivity.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGGeologiaMLASerra do SapoSerra do Espinhaço MeridionalMinério de ferroCaracterização mineralógicaCaracterização mineralógica de itabiritos da Serra do Sapo, MG: aplicação da técnica Mineral Liberation Analyser - MLAinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALamanda_de_almeida_pires_e_souza___2014.pdfapplication/pdf40998993https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/IGCC-9RQMN8/1/amanda_de_almeida_pires_e_souza___2014.pdff25d2c77873a1a8eba145c77a182d66bMD51TEXTamanda_de_almeida_pires_e_souza___2014.pdf.txtamanda_de_almeida_pires_e_souza___2014.pdf.txtExtracted texttext/plain202731https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/IGCC-9RQMN8/2/amanda_de_almeida_pires_e_souza___2014.pdf.txt326fa4e2769d9e5bd357795771eacc70MD521843/IGCC-9RQMN82019-11-14 07:14:22.805oai:repositorio.ufmg.br:1843/IGCC-9RQMN8Repositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T10:14:22Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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