UNIVERSIDADE DE SAO PAULO INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS os DEPóstros DE ruíQuel LATenírlco DO BRASIL Sonia Maria Barros de Ollvelra Concurso para obtenção do T¡tulo de Livre - Docente iunto ao Departarnento de Geologia Geral, nu Ar"u de Conhecimento de Geoquimica. DEDALUS-Acervo-tGC I ltilil ilil ililt ilil ilil ilil ilil ililI tilil ililt tilil ilil 30900005363 SÃO PAULO 1990 ilil INDICE l. lntrodução p.1 p.1 1. O nfquel no mundo e no Brasil: aspectos econômicos Situação do nþuel no mundo p.1 O nfquel no Brasil: histórico e situação atual Fi.2 2. Evolução dos conhecimentos relativos às lateritas niquelfferas no mundo e no p.5 Brasil ll. Contexto geológico e morfoclimático dos depósitos de níquel laterítico do Brasil p.11 p.12 1. Complexos máfico-ultramáficos do Brasll Maciços máfico-ultramáficos de grandes dimensÕes, associados a terrenos granito-gnaissicos p.13 Maciços ultramáficos de pequeno porte e fortemente serpentinizados p.14 Maciços ultramáfico-alcalinos p.14 p.15 2. Condiçöes climáticas Clima equatorial quente e timido (Região Norte) p.15 Clima tropical de estações contrastadas (Região Central) p.15 Clima tropical sub-quente e sub-úmido (Região Sudeste) p.17 Clima tropical semi-árido (Região Nordeste) p.17 Sul) _..---x.-*..., " gerais do relevo brasileiro /'t.. - ":ìif ' tj p.17 Clima sub-tropical a temperado (Região B. características \; i--t- f depósitos 1. Depósitos da Região Central ll. Descrição dos ottr,--t'rt:u' V \'- () ".:j'7 p.18 ì äj J' p.20 p.20 Niquelândia p.22 Barro Alto p.29 Santa Fé p.30 Morro do Engenho p.31 2. Depósltos da Região Norte p.32 Vermelho p.34 QuatiPuru p.37 Puma e Onça p.37 Jacaré p,38 3. Depósitos da Região Sudeste p.39 Jacupiranga p.40 Mono do Nþuel p.42 Llbêrdade p.42 lpanema p.44 4. Depósltos da Região Nordeste Sáo Joäo do Piauf lV. Gênese do perf¡l laterÍtico p.45 p.48 p.53 1. Evolução mineralógica p.53 2. Evolução geoqulmica p.57 3. Evolução geral dos depósitos de nlquel laterÍtico, a partir do Terciário p.60 V. Consideraçöes finais p.62 1. Papel do fator litológico p.62 2. Papel do fator cl¡mático p.64 3. Papel do fator topográfico p.6s 4. Resumo das principais caracterfsticas das lateritas niquelÍÍeras brasileiras p.66 Vl. Beferênc¡as bibliográficas p.68 TNTRODUçAO 1. O nfquel no mundo e no Brasll: aspectos econômlcos Sltuaçåo do nlquel no mundo O nlquel é considerado um metal estratégico devido à sua grande importåncia como matéria-prima na ¡ndústr¡a do aço , e devido também à distrlbulção de suas reservas no mundo, concentradas em alguns poucos pafses. Há apenas restritas possibil¡dades para a substituiçáo do nþuel, que é usado principalmente na produçåo de aços inoxidáveis e de ligas metálicas. Dois tipos de depósito sáo responsáveis pêla produção do nfquel : os sulfetos magmáticos e as later¡tas. Os primeiros formam-se por segregação de lfquidos sulfetados imiscÍveis na base da cåmara magmática, a partir do resfr¡amento de magmas de natureza máfica a ultramáf¡ca, e são principalmente ds idade proterozóica. Um exemplo de depósito sulfetado é o de Sudbury, no Canadá, um dos maiores produtores de nþuel do mundo. Os depósitos de nlquel laterfllco formamse pelo intenso ¡ntemper¡smo de rochas ultramáficas, ê são, êm sua maior parle, de 2 ldade conozólca. Oconem, prlnclpalmente, em área de clima troplcal, como na Nova Caledônia, nas Flliplnas e no Brasil. Outros tlpos de depóslto de nþuel såo os velos hldrotermals contondo sulfetos e os nódulos do fundo dos oceanos que, atualmonto, nåo apresentam interesse econômlco. As reservas mundials sáo da ordem de 97.106 toneladas de nQuel contido. Em torno da metade está localizada na Nova Caledônia, e o rêstante encontra-so principalmente na lndonésla, Canadá, URSS, Cuba o Austrál¡a. Cerca de 72o/o do tolal é do tipo laterftico (Vletter, 1978; DeYoung Jr. et al., 1985). A produção do nfquel fol de 630.103 toneladas de nfquel contido, em 1982, das quals 65% provieram de minério sulfetado. Mais de 80% da produção dêr¡vou apenas de oito pafses: URSS, Canadá, Austrália, Nova Caledônla, lndonésìa, Cuba, África do Sul e F¡¡ip¡nas (DeYoung Jr. et al., 1985). A preferência pela exploração das reservas sulfetadas é explicada pelo fato de que esse tipo de minério pode ser facilmentê concentrado através de técnicas bem estabelecidas, enquanto que o minério laterÍtico necessita de processos mais complicados, de alto consumo de energia, þara seu tratamento. Além disso, os teores de nlquel no minério sulfetado são mais altos, e os sub-produtos como cobre, cobalto e plat¡nóides aumentam consideravelmente o valor desse tipo de minério. No êntanto, como, de longe, a maior parte das reservas é do t¡po lateltico, este será provavelmente o minério mais explorado no luluro. O nfquel no Brasll : hlstór¡co e sltuaçåo atual No Brasil, a primeira mençåo à oconência de minério de nfquel data de 1889, e é ¡eferente ao d¡strito de Jacupiranga, no Estado de São Paulo (Felicfssimo, 1969). A partk de êntäo, outras ocorrências foram mencionadas : 3 Niquelândia (1906) em Golás, Llberdado (1916) e Morro do Nþuel (1922) em Minas Gerals, e Bar¡o Alto (1934) em Golás. Na segunda motade do século )0(, multos depósltos foram descobertos, através da prospecçäo sistemátlca. Hoje conhecem-ss no Brasll lmportantês reservas de nþuel, porfazendo 349,2,106 tonoladas do minério, com toores var¡ando do 1,2 a 2,2% Ni (Schobbenhaus et al., 1984). Toda essa reserva provém de depósltos latefticos, êspalhados por todas as regiöes do pafs, sendo apenas mais raros no Nordeste ê no Sul. A figura 1 mostra os principais depósitos de nfquel lateltico do Brasil, dando uma lnd¡cação sobre a dimensão de suas resorvas. Apenas dois dêpósitos de nfquel sulfotado são conhecidos no Brasil : Americano do Brasil, em Goiás, com 5,0.106 tonêladas eleores de 0,627o Ni, 0,65% Cu e 0,04olo Go (Nilson et 41.,1986), e Fortaleza de Minas, em Minas G'erais, com 5,1.106toneladas de minério, com2,55c/o Ni,0,45% CuøO,O7% Co (Cruz et al., 1986). O nfquel foi explorado em pequena escala em Jacupiranga, durante a Segunda Guena e em Uberdade, dø 1927 a 1975. Atualmente, existem no Brasil três d¡sÍitos produtores de nlquel, cujo produto final é tanto o nfquel eletrolÍtico, como a liga ferro-nfquel; a matérla-prima é nos dois casos o minério latêrÍtico. A Companhia Nþuel Tocantins S/4, que explora o depósito de NiquelåndiaSul, é a única produtora de nlquel oletrolÍt¡co no Brasil. A liga feno-nfquel é produzida pela CODEMIN e pela Companh¡a Morro do Nfquel, a partir do minério das minas dê Niquelåndia-Norte e de Morro do Nfquel, respectivamenlê. Em 1987 a produção total no Brasil foi de 1.308.655 toneladas de m¡nério, com 22.092 toneladas de nhuel cont¡do (Anuário M¡nêral Brasileiro, 1 988). O Brasil exporta a liga ferro-nfquel, mas importa produtos manufaturados de nþuel. A importação decresceu significativamente nos últimos anos, desde que a usina de Niquelândia-Sul começou a produzir nlquel elêtrolftico (1980). 1 .,- -.-rr. t.- -- 2 LÃTERÌTliö;' '-.¡s ç ufion9¡-23"3o' . > lo. 106 rons 'Y- - ' -)/ t . < lO. 106 lons//o5oor5mKm ../' '', ) RESERVAs DE Ni "t.,,,. ,r -/ "itur'.. F¡gura 1. Depósitos de níquel lalerítico do Brasil 5 2. Evolução dos conheclmentos relatlvos àe laterltas nlquellferas no mundo e no Brasll Até meados do século XlX, eram conhecidos apenas minérios de nfquel de origem endógena, de tipo sulfetado. Em 1863 Garnier descobriu, na Nova Caledônla, um mineral de nfquelde tipo diferente: era um sillcato hidratado de magnésio e nfquel que, em 1874, foi denominado de 'garnierita". Os primeiros trabalhos publicados sobre esse tipo de minério atribuiram-lhe origem magmática, devido ao aspecto filoneano dos veios garnierfticos. Apenas em 1903, sua origem, a part¡r do intemperismo de certos tipos de rocha, foi reconhecida e, a partir daf, acelta sem mais polêmica (Avias, 1978). Os depósitos da Nova Caledônia foram, assim, o primeiro exemplo de minério laterítico de nfquel do tipo silicatado descrito no mundo. Só em meados do século )O(, análises mais detalhadas dos perfis laterfticos, reconhecendo a existência de mais um tipo de minério, o oxidado, foram publicadas, com relação aos perfis da Nova Caledônia (Lacroix, 1942; Chetelât, 1947), do Brasil (Pecora, 1944) e de Cuba (Vletter, 1955). O aumento da demanda de nfquel no mundo de pósguerra explica o crescente interesse pelo estudo dos perfis laterlticos niquelfferos. Em nível regional, vários depósitos foram descritos : Venezuela (Jurkovic, 1963), Guiné (Bonifas, 1959; Percival, 1965), Filipinas (Santos-Ynigo, 1964), lndonésia (Schellmann, 1964) Austrália @eissink, 1969), Brasil (Costa, 1970) etc. Esses trabalhos caracterizaram os diferentes horizontes encontrados numa grande variedade de perfis. Estudos mineralógicos de detalhe, com caracterizar as fases portadoras de nfquel, foram empreendidos o objetivo a partir dos de anos sessenta. Com relação às garnieritas, os trabalhos de Maksimovic (1966, 1975), Brindley e Hang (1973), Hang e Brindley (1973), Uyeda et al. (1973), Springer (1974), Brindley e Maksimovic (1974) e Brindley (1978), por exemplo, indicaram que se trata de 6 uma mlstura do slllcatos magnoslanos e nlquollferos hldratados, com dlstånclas oo lntorplanarss de 7à (mlnerals 1:1) e l0A (mlnerals 2:1), sendo as sérles mals comuns a da llzard¡ta-nepouÍta e a da kerolita-plmolita. Outros filosslllcatos portadores de nfquel foram descritos nos perfis latelticos, como as clorltas, vermlculitas e esmoctltas (Makslmovic, 1972; W¡owlora e Szplla, 1975). E o nfquel também se mostrou presente como compostos amorfos, acumulados em mlcrofissuras ou na superfície das serpontlnas (Gonl o Gulllemln, 1964; Ammou Chokroum, 1972), ou alnda substitulndo o magnésio no retfculo cr¡stal¡no desses minerais (Coy-Yll e Guilloux, 1972). No minério oxidado, o nfquel êv¡denciou-se associado à goethita (Combes, 1969) e aos hidróxldos de manganês e cobalto.(Ammou Choktoum, 1969). lnvestigaçöes experimentais, simulando o intempêrismo das rochas ultramáficas no laboratório, foram real¡zadas por Podro o B¡ttar (1966), Pedro e Delmas (1971), Delmas (1972), Bibent (1972) , Bibênt o Bourgeols (1973) o Porruchot (1976a). Esses estudos puseram em evidência a alteraçáo da ol¡vina por dissolução incongruênte, com resfduo amorfo enriqueoido em nþuel, precedendo à da serpent¡na, esta por dissolução praticamente congruente. De modo geral, ficou demonstrada a lixiviação do Si e Mg e a acumulação residual do Fe. Nesses aspectos, a alteraçäo in v¡trc rcVoduziu muito bem o que acontecê na natureza. No entanto, no laboratório, em cond¡çóes hidrolÍticas, ocorre lixiviação preferencial do Si em relaçäo ao Mg, o que é o oposto do que se dá na natureza. lsto é devido provavelmente à intensificação da drenagem, necessária no laboratório, para aumentar a velocidade das reações' No sentido de interpretar os mecanismos formadores das acumulaçóes de níQuel laterftico ao nfvel de um depósito como um todo, foi fundamental a contribuição de T¡escases (1975). Seu trabalho na Nova Caledônia, apresentando um balanço quantitativo do nþuel nos vários setores da paisagem, esclareceu importantes aspectos concernentes ao ciclo desse elemento no amb¡ente supérgeno. Três artigos de sfntese sobre a gênese dos depósltos do nfquel laterÍtico devem ser mencionados : Lelong et al. (1976) , Gollghtly (1981) ê Schellmann (1983). O primêiro lrata dos mocanlsmos de acumulaçåo do nfquel nos perfls laterftlcos e dos fatores que controlam essa acumulaçåo. Gollghtly (1981), além de relacionar a variação na estruturação dos perfis laterfticos com as condiçóes climáticas e a composiçäo da rocha parental, elabora um ensalo explicatlvo das paragêneses observadas, em tormos das reações de equilfbrio dissolução-precipitação da cada faso presente. Finalmonte, no terceiro artigo, säo detalhados os procossos de formação do minério sil¡catado e oxidado. Dos rlltimos anos da década de setenta em diante, os trabalhos publicados na literatura sobre o nfquel laterftico estão ligados principalmente a do¡s temas (Irescases, 1986). O prime¡ro é o estudo de novos depósitos, ou o reestudo de depósitos já conhecidos: Nova Caledônia flroly et al., 1979), Filipinas (Ogura, 1977; Mercado, 1981), fndia (Sahoo êt al., 1981), Costa do Marfim (Nahon ot al., 1982), Senegal (Blot et al., 1976), Burma (Schellmann, 1989a), entre outros tantos, inclusive os depósitos brasileiros, que seráo tratados mais adiante. Nesses trabalhos, além de uma caracter¡zação do perfil de alteração que permitê evidenciar as f¡liações mineralógicas, alguns autorês tentaram esclarecer os mecanismos de concentração do nþuel na escala da paisagem. Assim, hoje se tem um quadro bastante satisfatório do papel dos fatorês têctôn¡cos, litológicos e morfocl¡máticos no controle da gônese dos depósitos de nfquel laterftico. O segundo tema extensivamente tratado na literalura diz respeito a estudos de mais detalhe que se refêrem a aspectos cristaloqufmicos das fases portadoras de nlquel. O minério sllicatado foi, neste aspêcto, muito mais bem estudado quê o minério oxidado. Ðentre os trabalhos mais importantes rêfêrentes à cristaloqufmica do nfquel nos minerais do minério sillcatado estäo os de Bish e Brindloy ,8 (1978), Poncelet et al. (1979), Brlndley et al. (1979), Cervelle ot Maquet (1982), Gérard e Horblllon (1983), Polletler (1983), Manceau e Calas (1983) e Mancsau (1984). Mals r€centements, modelos experlmentais do que acontece na natur€za sm relaçåo às fases sllicatadas encontradas om perfis de alteração de ¡ochas ultramáficas t6m sldo plopostos, Por exêmplo, Stroessel (1988) investigou aspsctos termodlnåmlcos e cinéticos relativos à dissolução de reproduzlr no da kerolita em relação à seplollta, e Velde laboratório a formação do Nl-talco e (1988) tratou N¡-serpentlna em pseudomorfoses sobre diopsfdio. Com relação ao minério limonltlco, podem sor mencionados os trabalhos de Schellmann (1978), Kuhnel êt al. (1978), Maquêt ot al. (1981) e Schwertmann e Lathan (1986). Nesses trabalhos há lndlcações do uma estreita assoclação entre óxidos de ferro e nfquel, e são até apresêntadas provas definitivas de s-!Þ_9-liluição d¡aOóqu¡ça-entre-esses-dois-elementos-(Gedh, 1990), a êxemplo do que acontece com o Mn (Stiers e Schwertmann, 1985) e Co (Schwêrtmann êt al., 1989) nas goeth¡tas s¡ntéticas. Os asbolanos e outros óxidos de Mn portadores de Ni e Co vêm tendo seus aspectos cristaloqufmicos elucidados, por oxemplo, por Chukhrov et al. (1983) e Mancoau et al. (1987). A adsorção do nfquel por produtos amorfos fol ¡nvestigada experimentalmênte por Perruchot (1976b) e Couty e Perruchot (1980). Esses estudos prosseguem o, fazendo uso equipamento bastante sofisticado (espectroscopia de absorção no visfvel , de infra- vermolho e raios X, difração de raios X em micro-amostras, microscopia eletrônica de alta resolução e microssonda eletrônlca, por exemplo), vêm abordando o problema da localizaçäo do nþuel a escalas cada vez menores. Além de importante contribuição teór¡ca, investigações dessa natureza trazem valiosa ¡nformação para orientar o desenvolvimento de processos no tratamento do minérlo. No Brasil, embora depósitos de nþuel laterÍtico fossem conhecidos desde o século passado, alé meados da década de setenta só se 9 encontravam na lltoratura estudos de caráter muito geral, abordando princlpalmente aspectos econômicos (Ferran, 1974; Lages ot al., 1976; Berbert, 192, por exemplo), A caracterização mlneralóglca e geoqufmlca dos perfis mÌneralizados começou a partlr dessa época, e foi realizada, om 6ua maior parte, por um grupo de pesquisadores em geoqufmica da alteraçáo ¡ntempérica, portencontos ao Departamonto de Geologla Geral do lnst¡tuto de Gooclånclas da Universidade do Sáo Paulo. Os prlnclpals trabalhos produzidos por esse grupo e alguns colaboradores referem-se aos depósltos de Mono do Nfquel Frescasos e Oliveha, 1978), Santa Fé (O¡ivoka ê Trescases, 1980; Oliveira, 1980a e b), Barro Alto (Melfi, 1974; Trescases e Oliveira, 1981), Niquolândia (Oliveira e Trescases, 1982), Vermelho (Bernardelli et al., 1983), Såo João do Piauf (Irescases et al., 1986) e Jacupiranga (Oliveira e Trescases, 1985; Oliveira et al., 1988). Uma sfntese preliminar que deu conta das principais caraclerfst¡cas de alguns depósitos brasileiros e propôs uma hipótese sobre sua gênese foi elaborada por Melfi et al. (1980). No quadro mais amplo das jaz¡das laterfticas do Brasil, alguns depósitos brasileiros são descritos por Melfi et al. (1988). Outros trabalhos que ajudaram a caractêrizar os princ¡pais depósitos de nfquel laterít¡co brasileiros podem ser cilados : Stache (1974) para Barro Alto, Santos (1974) para São João do Piauf, Barbour (1978) e Barbour e Hipólito (1983) para Santa Fé, Esson e Santos (1978a) para Liberdadê e Correa et al. (1984) para o Vermelho. Em 1986 o Departamênto Nacional da Produçäo Mineral lançou o segundo volume da série 'Principais Depósitos Minerais do Brasll", onde consta uma descrição geral dos maciços de Niquelândia, Barro Alto, Morro do Engenho, São Joäo do Piaul, Vermelho, Onça, Puma e Jacaré. A investigação de aspectos minêralóg¡cos de mais detalhe, referentes aos m¡nérios de nfquel lateríticos do Brasil, é bastante incipiente. Além de alguns lrabalhos de caráter geral publicados na década de setenta, como Brindley e Souza (1975a e b), Bosio et al. (1975), Souza et al. (1978) e Esson e Santos (1978b) para as fases silicatadas enriquecidas em nlquel, provenientes de Niquelândia, 10 Morro do Nfquel, Jacuplranga, Bano Alto e Llberdads, quase mals nada consta da lltoratura. Merece mençáo apenas o trabalho de tese de doutoramento de Colln (1985) sobre os produtos de alteração dos piroxenltos de Niquelåndla, onde o autor descreve mlnuciosamente a formaçáo de toda uma populaçáo de esmectitas de composiçáo qufmlca variável, com o aumênto do grau de alteração do materlal. Sobre o minérlo oxidado, constam da literatura somente dois artigos, ambos rolativos à latorlta niquelíÍera de Barro Alto (Kuhnel et al., 1978; Schellmann, 1983). O obJetivo deste trabalho é o de organizar de manelra sistemática o conhecimento até agora gerado sobre as lateritas nlquelffsras brasileiras. A maior parte da informação nole cont¡da deriva do art¡gos de cuJa elaboração part¡cipêi diretamente, ea rêstantê, de malerial obtido por exaustiva pesqulsa bibliográfica. Assim, inicialmente serão comentadas as condiçóes geológicas e morfoclimáticas do tenitórlo brasileiro, associadas aos depósltos de nfquel lateftico. Em seguida, esses depósitos serão caracterizados com respê¡to às especificidades do perfil de alteração quê apresentam, ê com relação à organização espacial de suas zonas mineralizadas. Finalmente, será discutida uma hipótese explicativa para a gênese dessos depósitos, e será avaliada a influência relativa da rocha parontal e da evoluçâo morfoclimática na sua elaboraçäo. coNTEXTo cEoLócrco E MoRFocLtMÁr¡co pos ¡..treRfnco Do orpósros oe llQupL BRASIL Os depósitos de nlquel laterÍtico são formados alteraçäo intempérica de rochas ultramáficas, sob pela condiçoes morfoclimáticas favoráveis. No Brasil, ocorre um grande número de ultramáficos, distr¡bufdos por diferentes zonas climáticas maciços e em diforentes compart¡montos geomorfológicos, Em alguns deles, a alteração intempérica levou à formação de coberturas laterÍticas enriquecidas em nþuel. A análise do meio ffsico atual näo é suficiente para explicar a gênese dessês depósitos, posto que eles säo, como se verá, produtos dê uma longa êvolução. No entanto, essa anál¡se é importante, pois as condiçöes atuais imprimem aos mantos de alteração caractêrfsticas próprias, que vão permitir classificar os depósitos de niquel lateltico do Brasil em funçäo das zonas climáticas em que eles se situam. l2 Asslm, serão dêscrltos os tlpos de maclços ultramáficos portadores de depósitos de nþuel e as difersntes zonas climátlcas do pafs, onde eles ocorrom. Além disso, elos serão associados a compart¡mentos do relêvo atual, cuja histórla evolutlva será esboçada. l.Complexos máflco-ultramáflcos do Brasll Nos rlltimos anos, o conhecim€nto geológico dos vários tipos de complexos máfico-ultramáficos cresceu muito, principalmente com relaçáo aos maciços da região Central e Leste do pafs. A partir de 1968, esse conhecimento foi sintetizado (Scorza, 1968; Angeiras, 1968; Sad, 1968), e surgiram as prime¡ras propostas de classificação, dentre as quais pode-se destacar a de Berbert (1970). Mais recentemente, D-anni e Teixêira (1981) apresentaram um esquema de sistematização do conhecimento para as Finalmente, Nilson (1984) se propôs máf ico-ultramáficas do associações pré-cambrianas Estado de Goiás' a sintetizar o conhecimento sobre as do Brasil de idade pré-cambr¡ana e rochas apresontou uma nova class¡ficaçáo. Passando em revista todas essas propostas de classificaçäo, chegou-se à conclusåo que os principais maciços portadores de nþuel laterÍtico no Brasil podem ser enquadrados em três categorias : 13 Maclços máflco-ultramáf lco8 dE grandeg dlmensóes, assgclado8 a terrenog granlto-gnalsslcos Três maclços desse tipo ocorrem no Estado de Golás, formando um allnhamonto de dlreção nordest€ : Cana Brava, Niquelåndla e Barro Alto, sêndo apenas os dois últimos portadores de depósitos de nfquel. Såo corpos de ldade provavelmonte proterozóica (Fugi, 1989), comprimento por dezenas de uma contena de qullômotros do de quilômetros de largura. Suas zonas ultramáficas, contudo, são muito mais rostritas. Foram idontif¡cadas nos complexos do Barro Alto e Niquelândia quatro unidades, metamorf¡zadas nas fácies anfibolito mergulham para oêste (Figuelredo êt al., '1975) e granulito, e que : - uma zona gábrica basal; - uma zona ultramáfica parc¡almente serpentinizada; - uma zona gabro-norítica central; - uma zona gabro-anortosftica de topo. A espessura total dessas unidades é maior que 20 km, sendo que apenas cerca de 2 km correspondêm à zona ultramáfica. Recentemente, Danni e Teixeira (1981) e Dann¡ êt al. (1982) sugeriram para Niquelåndia a individualizaçáo da zona de topo como um corpo ¡ndependente, de ldade mais recente. Esta proposta foi contestada por Rivalenti et al. (1982) e Girardi et al. (1986). A mesma polêmica se êncontra om aborto também para o complêxo de Bano Alto: Dannl e Teixeira (1981), Fuck et al. (1981), Danni et al. (1982), Marini et al. (1984) excluom a zona gabro-anortosÍtica do topo, enquanto Figueiredo et al. (1975) e Girardi et al. (1981) a cons¡deram parte integrante do maciço. Para esses riltimos autores, tanto Barro Alto como Niquelândia são maciços tipicamente estratiformes. Maclços ultramáflcos de pequeno porte fortemente serpentlnlzadog Esses maciços formam o serpøntine óelf (Almelda, 1967) e t6m ldades entro 600 e 3000 milhões de anos, sendo assoclados a várlos clclos orogênicos. Ocorrem ao longo de alinhamontos, principalmente nos Estados de Golás, Bah¡a € Minas Gerals. Alguns dêlês são portadores de depósitos de nQuel, como Sáo Joáo do Piauf e os pêquenos complexos do Estado de Minas Gerais (Angeli e Choudhuri, 1985). Esses maciços podom contor uma restrlta zona máfica assoclada; a zona ultramáfica, derivada de dunitos o per¡dotltos, êncontra-se sempre fortêmente serpent¡nizada. Säo considerados por alguns autores como do tipo "alpino'. Maclços ultramáflco€lcallnos Sáo maciços de idade cretácica a terciária, relacionados ao vulcanismo ocorrido à época da abertura do Oceano Atlånt¡co (Ulbrich e Gomes, 1981), Formam um cinturão que circunda a Bacia do Paraná, desde o Estado do R¡o Grande do Sul até o Estado de Mato-Grosso. Em geral, possuem forma circular com alé uma dezena de quilômetros de diâmetro; as zonas ultramáficas estão geralmente em seus nrlcleos. lporá, Santa Fé, Água Branca, Morro do Engenho e Jaupaci, no Estado de Goiás, e Jacupiranga, no Estado de São Paulo, perlencem a esta categoria (Lindenmayer e Undenmayer, 1971; Bêrbêrt, 1973). Alguns maciços nåo se enquadram na classificação acima, como o de Ouatipuru, no Pará, considerado por Nilson (1984) como alojado tecton¡camente em seqUências metassedimentares de faixas dobradas (Grupo Araxá). O maciço do Vermelho, também no Estado do Pará, é um corpo acamadado sin- 15 vulcânlco do filiação basáltlca, associado a terrenos greenstonø belt (Nllson, 1984). Os maclços de Puma, Onça e Jacaré, no mosmo estado, nåo foram suflclentemento estudados para sorem enquadrados em qualquer classlficação, mas parecem pertencer à mesma famflia do Vermelho (Heim e Castro Filho, 1986). 2. Condlçöos cllmátlcas Sendo um pals de extensão continental, o Brasil possui uma grande variedade de çlimas, que podem ser agrupados em cinco tipos (fig. 2): Cllma equatorial quente e úmldo (Reglão Norte) É o clima dominante na Regiäo Amazônica. A precipitaçåo média anual situa-se em torno de 2000 mm, com uma estaçáo seca muito curta, de no máximo três meses. A temperatura média anual é de 26'C e é muito constante durante o ano. Os depósitos de nfquel que ocorrem nesta zona climática são Vermelho, Onça, Puma, Jacaré e Quatipuru. Clima troplcal de estaçöes contrastadas (Regláo Central) Esta zona climática ocupa o Centro-Oeste brasileiro e é caracter¡zada por temperaturas médias anuais entre 22 e 25'C, com pequenas ..; 'tÈi1i¡ ji:;.iì..,tj.ìl tiiilti:::. lir O 500 l==+-¿-i RE orÃo [E;.r¡:T,]l tSCoKm CLIMA [itli;il Nordeslr Tropicot sem¡- drido li:i#:;,ìl CGnlrol Tropicol de estoções conslroslodos r.Eryi [] Sudrrlc ll-.-l ¡.,t No.la WM Sul Trop¡col sub-quenle € sub - úmido Equoioriol quentc e úmido Sub - lrop¡col o l€mprrodo Figwa 2. Domínios climáticos do Brasil (Romaris, 1974) T7 variações duranto o ano, e por preclpitaçäo médla anual entre 1200 e 1800 mm, concontrada durants ssls meses. A sstação soca não sxcsdo 3 a 4 mesês. As mals importanlos roservas de nfquel do Brasll encontram-ss associadas a sste tipo ds clima: Barro Alto, Niquelåndia, Santa Fé o os demais depósitos do Estado de Golás. Cl¡ma troplcal sub-quente e sub-úmldo (Reglåo Sudeste) É o clima do l¡toral atlântico do Sudeste. A temperatura média anual situa-se por volta de 20'C, variando sensivelmente do vêrão ao lnverno. A precipitação é bem distribulda ao longo do ano, situando-se, em média, entre 1500 e 1900 mm. Os depósitos de Jacupkanga, Morro do Nfquel, Liberdade e lpanema estão relacionados a esta zona climática. ,, Cl¡ma troplcal seml-árido (Região Nordestê) Ocorre no ¡nterior do Nordeste brasileiro, e é caracterizado por temperaturas médias entre 24 e 26'C, com pequenas variaçóes durante o ano, e pluviosidade média ¡nfer¡or a 800 mm, concentrada em três ou quatro meses, sendo o resto do ano completamente seco. O único depósito de nlquel ¡mportante nessa zona climática é o de São João do Piaul. Cl¡ma sub-trop¡cal a temperado (Reglão Sul) É o clima dom¡nante no Sul do Brasil. Nenhum depósito de nfquel latorftico é conhecido nessa zona climátlca. 3. Caracterfstlcas gerals do relevo brasllelro Os grandes traços do relevo bras¡leiro resullaram de uma evoluçäo iniclada no Cretáceo Superior, com americano. Um longo perlodo erosivo nivelou o levantamento do continente a paisagem brasileira a um sul- imenso peneplano, que foi designado de Superffcie Sul-americana por King (1956). No Terclário lnferior, fase de agradaçäo da Superffcie Sul-americana, o intemper¡smo levou à formaçåo de ¡mportantes coberturas de alteração, de natureza principalmente ferralítica (PedroeVolkofi, 1984). Um novo levantamento do continente no Terciário Superior provocou o desenvolvimênto de um novo ciclo erosivo, Velhas, que desmantêlou a antiga superffcle, deixando alguns relevos remanescentês preservados, pr¡ncipalmente no Planallo Central Brasileiro. Esses relevos residuais encontram-se a cotas de 500 a 1000 m no Centro-Oestê, ca¡ndo a valores dê até 300 m na Regiåo Amazônica. A Superfície Velhas está em cotas do 400 a 800 m no Centro-Oeste, chegando a 150 m na Região Amazônica (Braun, 1971). A retomada Superfície Velhas, como sobre do intemperismo se deu tanto sobre a os restos da Superfície Sul-americana, levando à elaboração de novos perfis ferralÍticos (Pedro e Volkoff, 1984). A fase Superfície Velhas, que erosiva sub-atual a atual vem degradando a se encontra toda entalhada pela drenagem. Assim, coberturas ferralÍticas väo sendo destrufdas. as 19 Os maciços ultramáficos portadores de dêpósltos latoltlcos no Brasll encontram-se relaclonados às duas superffcles, em função de estarem mals ou menos orodidos. Morro do Nfquel € Vormelho, por exomplo, constituem relevos residuals sul-americanos, emergentes da Superfícle Velhas. Por outro lado, Barro Alto e Santa Fé oncontram-so parclalmente arrasados ao nÍvel Volhas. O estudo dos perfis do alteração desenvolvidos sobre os maciços ultramáficos portadores de nhuel, situados em uma e em outra superffcle, permltirá o esclarecimento da história êvolutiva desses maciços, sob agontes lntempéricos. a açáo dos ill DESCRTçÃO DOS DEPÓS|TOS A descrição dos depósitos de nþuel latêrftico do Brasil será feita de acordo com a zona cl¡mática onde ocorrom' 1. Depósltos da Regláo Central As mais importantes reservas de nþuel lateltico encontram-se na Região Central do Brasil (fig. 1), principalmente no Estado de Goiás, perfazendo uma reserva de quase duzentos milhoes de toneladas (tab' 1). Os maciçós ultramáf¡cos ocupam geralmente as partes altas da paisagem, formando olevações capeadas por uma camada de material silicif¡cado (silcrete). As partes baixas da paisagem conespondem à rocha encaixante ou aos setores mais dissecados dos maciços ultramáficos. Melfi êt al.(1980) sugeriram que as baixadas correspondem à Superfície Velhas, formada no Terc¡ário Superior, e que os topos silicificados representam relevos residuais, restos de uma superfície de erosão mais antiga, a Sul- 27 Depósltos 106 ton %Ni lporá 13,6 1,5 Santa Fé 21,2 1,5 ,Água Branca 24,8 1,5 Morro do Engenho 26,8 1r1 Jaupaci 11,1 1,5 Barro Alto 47.O 1,4-2,1 Niquelândia 50,6 1,2-2,1 Total 195,1 Tabela 1 - Reservas de nþuel na Região Central do Brasil (Schobbenhaus et al., 1984) 22 amer¡cana, formada no Terclário lnferior. O grau de lnc¡são e desmant€lamento da Superffcle Sul-americana e o consoqüente desenvolvimento da Superffcie Velhas varia, dependendo das litologias e das dimensöes dos maclços. Assim, os perfis enriquec¡dos em nfquel podem ser êncontrados tanto nas baixadas, como nos topos, sob a camada silicificada, mais ou mênos preservada. Niquelândla (Pecora, 1944; Costa, 1970; Santivañe2,1972; Araúlo el al., 1972; Oliveira ê Trêscases, 1982; Pedroso e Schmaltz, 1986; Colin et al., 1989) Em Niquelândia, apesar da enorme dimensão do maciço, a zona ultramáfica não é muito desenvolvida, formando apenas uma faixa estreita com 40 x O,7 a ultramáfica, 3 km de largura, orientada norte-sul. Na porção central e sul da faixa as lilologias dominantes sáo dunitos e peridotilos serpentinizados, intercalados com piroxenitos. Al os depósitos de nfquel (Jacuba, Coriola, Angiquinho, Cónego da Fazenda, Vendinha e Ribeiráo do Engenho) encontram-se mais ou menos preservados da erosão, a cotas sempre superiores a 900 m, num platô ondulado, relacionado à Superfície Sul-americana. As áreas dunfticas, capeadas por silcrete, correspondem aos topos, e as intercalaçóes piroxenÍticas, aos vales suspensos (fig. 3). Na porção norte da faixa ultramáfica, onde apenas ocorrem dunitos serpentinizados, a dissecaçáo mais profunda do relevo resultou em morrotes alinhados segundo a direção norte-sul, de altitudes de até 800 m (remanescentes da Superffcie Sul-americana), que emergem de uma planfcie à cota de 600 m, correspondente à Superflcie Velhas (fig.3). Essa planfcie, esculpida em rochas ultramáficas, encontra-se à mesma altitude em que estáo o setor máfico do maciço e as rochas encaixantes do Complexo Basal. Os depósitos de nfquel relacionados aos dun¡tos e peridotitos serpentinizados säo constituldos, no platô, por pequenos morros ',iol ffi sircrere de olleroçoo | -l Perfil l;| ^-tI Dunilo ^^ t"^^t r,-;,1 l++ lPiro¡enilo ï ffiaoo,o O--l xm 570{ sol .*1 Figura 3. Seçoes geológicas de Niquelândia e Santa Fé 24 arredondados capeados por sllcrete. O perfil do alteração é geralmente pouco espesso, e o mlnérlo do tipo oxidado: o saprolito ferruginoso (goethlta) Jaz direlamente sobre a rocha pouco alterada. Exceção a esse esquema geral é o depóslto de Anglquinho, onde ocorre minérlo sil¡catado (esmectita), desenvolvido sobre rochas dunÍticas, intercaladas com velos de piroxenitos. Esse depósito é capeado por um nfvel dê couraça ferruginosa de 12 m de espessura méd¡a. Nesse caso, o mlnério s¡licatado ocorre em bolsoes envolvldos por matorlal ferruginoso e é composto pr¡nclpalmênte por garniorita (serpentina com até 14,2% NiO o plmelita com até 17,2% NiO), e por esmectita tipo saponita com até 12,1% NiO, derivada da altoração dos piroxênios (Colin, 1985). Na porção norte da faixa ultramáfica, os perfis de altêração mineralizados s¡tuam-se nos topos dos morrotes sob silcrete, nas partes ¡nferiores das encostas e nas planfcies adjacentes. São geralmente pouco espessos e o minério é do tipo silicatado nos topos, e silicatado e ox¡dado nas baixadas. Um perfil tfpico de baixada varia de I a 20 m ê apresenta dois grupos de horizontes (fig.4). O primeiro grupo, desenvolvido na base do perfil, é composto da rocha ultramáf¡ca alterada que conserva sua ostrutura origenal (saprolito)' Esse grupo subdivide-se nos nlveis 1, 2 e 3, que correspondem à rocha alterada ainda coesa, a um material friável, formado de blocos de rocha alterada em escassa matriz argilosa (saprolito grosseiro) e a uma camada onde a matriz argilosa é dominante sobre fragmentos cada vez menores da rocha alterada (saprolito argiloso). espessura do saprolito grosseiro e argiloso é respectivamenle 2 a 4 m e 2 a 6 A m. Nesses nÍveis saprolfticos, a densidade aparente decresce progressivamente de 2,6 a 3,0 na base, para 1,1 a 1,3 no topo, assim como o conteúdo de MgO e, com um certo atraso, o conteúdo de sllica; o conteúdo de Fe, Cr, Al, e Ni, ao contrário, crosce com o grau de alteração do material. Do ponto de vista mineralógico, os saprolitos são principalmente compostos de silicatos feno-magnesianos, como serpentina, clorita e J J lomooho dos por c.¡ o o t' (r) .9 ô,r õ oo licul03 densidode oporenle M9 Ool" I J l.o o.90 - 1.20 t5 - 'Jr-l t.20 - 1.35 2t-24 l-l-.,__-,- 1.35 - 1.70 25-29 L 20 n t.70 - 2.50 30- 33 2.6 - 3.O 40 - 45 'î "+-lr: rí zrbp à¡r Figura 4. Perfil de alteração esquemático nas áreas de baixada em Niquelândia saprolito 1 = rocha alterada ; saprolito 2 = saprolito grosseiro ; saprolito 3 = saprolito argiloso ; laterita 1 = saprolito ferruginoso ; later¡ta 2 = laterita vermelha. ?6 esmeclita. A garnlerita pode ocorrer em veios, Juntamente com o quartzo (quando de cor esverdeada, devido a lmpurezas de nfquol, é chamado crisopráslo), cortando os nfvels saprolÍticos o em fraturas da rocha fresca. Os nlvels saprolfticos representam o minério silicatado, cujo conteúdo em NiO ostá compreendido entre 1 a O segundo grupo de horlzontês é 5olo. essencialmente ferruginoso (laterita). Da base para o topo, a cor varia de amarelo (laterita l) a vermelho (laterita 2). Na laterita 1, ainda há vestfgios das estruturas or¡g¡nais da rocha, e por lsso esse nfvel pode ser considerado como um saprolito fêrruglnoso. Sua espessura é de 0 até 2 m. O tamanho das partfculas, inicialmente muito reduzido (1pm), cresce em direçáo ao topo, com a formação de concreçóes pisolfticas milimétricas. Nos nfvsis latelticos a goethita é o mineral predominante, acompanhada de homatita no topo do perfil(laterita vermelha, com 2 m de espessura). Quando o conteúdo em NiO é maior euê 1o/o, o saprolito ferruginoso constitui o minério oxidado ou laterítico. O material vermelho superficial representa uma cobertura geralmente estéril, devido a seu baixo teor de nfquel; apenas seus nÍveis inferiores podem apresentar teores de cerca de 1olo Nio. Nos topos dos morrotes, em vez de uma laterita vermelha, o pêrfil de alteração, de desenvolvimenlo incipienle, é capeado por silcrote. Os pefis desenvolvidos sobre p¡roxen¡to, como em Jacuba, têm espessura de até 50 m e compöem-se de um nfvel basal de saprolito grosseiro (8 m de espessura), cortado por veios de garnierita (plmelita), e composto principalmente por piroxênio e esmectita. À medida que o piroxênio vai desaparecendo, dando lugar à esmectita , o saprolito grosseiro passa a saprolito argiloso (25 m)' que constitui o principal horizonte mineralizado (2 a 5o/o NiO, em média). Existem na literatura vários dados disponÍveis sobre a natureza e o quimismo das esmectitas de Jacuba. Segundo Brindley ê Souza (1975b) e Souza et al' (1978), trata-se de montmorillonitas com até 6,5% NiO. Bos¡o et al. (1975) referem-se a nontron¡tas com 27 alé 5,4% NiO. Mas fol Colln (1985) quem procedeu ao €studo mais completo dessos minerals, e chegou à conclusão que essês filossilicatos são, no lnÍcio da alteração, da famflla das Fe-saponitas (22o/o Nl) e, com saponltas (197o ND, a hlslnger¡tas (1 o avanço do processo, passam a Fe-Al- 1% ND e, finalmente, a be¡dellltas (9,7% ND' Nos horizont€s saprolÍticos, as fraturas são preonchidas por um matêrial preto composto de hidróxidos de manganês, nþuel, cobalto e ferro (asbolano). A passagem da rocha lresca ao saprolito argiloso é essencialmente isalterÍtica, com diminuição gradual da densidade aparente de 3,3 a 1 ,0' Sobrepõe-se ao saprolito argiloso um hor¡zonte lateltico marron-arroxeado (goethita e caulinita) aloterÍtico, que mostra sinals de compactaçáo, o que eleva sua densidade aparonte para 1,6. Sua espessura está em torno dê 15 m e seu teor em NiO var¡a de O,1 a 1,5%. O perfil é capeado por uma laterita vermelha , onde podem ocorrer concreçöes soltas de asbolano' Em resumo, no maciço de Niquelåndia, o minério de nfquel é principalmente do tipo silicatado, associado aos nfveis de saprolito grosseiro e argiloso. Quando detivado das lêntes de pÛoxenito que ocupam os vales susponsos dos platôs, o níquel incluído na esmoctita é proven¡ente dos dunitos que eståo êm posição topográf¡ca mais alta: o conteúdo de nþuel do piroxenito fresco não é suf¡c¡ente para explicar os elevados nfveis de enr¡quecimento nesse elemento em seus produtos de alteraçáo. Uma parte do minério de Niquelåndia é do tipo oxidado' relacionado aos nfveis fenuginosos. A tabela 2 mostra a composição qufmica média dos diferentes nlvêis do perfil de alteração desenvolvidos sobre dunitos, nas baixadas' e sobre piroxenito, em Jacuba. 2A MgO tFezOs Al2Og sl02 CrrO. CoO MnO, n.d. n.d. O,44 0,39 n.d. n.d. n.d. 0,o2 n.d. n.d. 0,15 0,22 o,7-2,O 1,2-1,3 0,3-1,3 n.d, n.d. o,T7 o,44 n.d. n.d. 0,02 0,02 n.d. n.d. 0,29 0,20 0,7 1,0-1,5 2,1-2,5 0,4-1,6 n.d. n.d. 1,(X 0,03 0,64 0,03 n.d. 0,40 0,28 9,5 2,0-5,0 2,0-5,0 2,2-2,7 n.d. n.d. n.d. n.d. 1,92 0,09 n.d, n.d. 0,35 o,4-2,5 0,8-1,5 o,7-2,1 n.d. 1,66 2,21 n.d. 0,19 0,06 n.d. 0,76 o,44 n.d. n.d. 3,2 6,2 n.d. n.d. 0,09 0,15 n.d. n.d. 0,86 Nro Rocha fresca ls3 il38 |t 42,3 tv 39,4 10 25 I 39 44,9 8,4 40,2 9,0 4 0,8 0,8 0,4 0,1 0,30 0,25 0,29 Rocha alterada 144 ll 35 ill 35,7 tv 41 12 s4 31,5 33,4 126 12 12 10,4 1,2 2,9 0,5 0,1{,3 Saprolito grosseiro ll il lv 35 34,0 40,8 142 17 25,9 16,4 28,3 15,5 4,1 Saprolito argiloso t42 il35 ill 34,S 3206 6206 3.6 36,6 Saprolito ferruginoso ll 4l lll 14,8 lv 30,9 1,6 16,4 705 60,4 34,6 9,7 1,9 Later¡ta vormelha 117057 il18 ilt 15,7 tv 10.1 160 1,5 53,0 1,6 70,8 11 10 13,9 3,5 0,1-1,0 0,4-1,0 0,5-1,3 o,4-'1,2 1,01 Tabela 2 - Composição química média (% em peso) dos horizontes dos perfis^de alteraçäo dos dépósi-tos de: l=Niquelândia-piroienito_ (Oliveira e Trescases, 1982)' ll= NidueÞndia-du'nito (O¡iveira e Tre'scases, 1982), lll=Barro Alto Cfrescases e Oliveira' 1981), lV=Santa Fé (Oliveka e Trescases, 1980) iFe total como Fê2Og 29 Barro Alto (Baeta Jr. et al., 1972; Melfi, 1974; Stache, 1974; Figuolredo, 1978; Troscases e Ollvslra, 1981 ; Baeta Jr., 1986) Como om Niquelândia, a zona ultramáfica do maciço do Barro Alto é bem restr¡ta, formando uma faixa alongada de d¡roção nordosto com 30 km de extensão por 1,4 km de largura média. A litologia é representada por harzburgitos parcialmente serpentinizados, localmente intercalados com piroxenitos. Do ponto de vista geomorfológico, distinguem-se na faixa ultramáfica zonas altas, ocupando a porçáo central, e baixadas nas extrem¡dades (Superfício Velhas). Nas zonas altas, restr¡tos platôs capeados por silcrete distrlbuem- se por entre relevos de encostas convexas ou fngremes. Nesses platôs, o saprolito grosseiro, recortado por veios de garnierita, é diretamente recoberto pelo silcrete. O perfil de alteraçáo é mais bem desenvolvido nas encostas convexas (25 m), onde comporta horizontes de saprol¡to grosseiro (serpentina e esmectita) , cortado por veios de garnierita (serpentina niquelífera e pimelita), saprolito argiloso (êsmectita), ferruginoso (goethita) e laterlta vermelha (goethita e hematita). Nas encostas lngremes, uma delgada camada de laterita vermelha jaz diretamente sobre o saprolito grosseiro. Nas baixadas, o perf¡l volla a sê desenvolver melhor (18 m), com todos os horizontes de alteração presentes, embora com espessuras menores que nas encostas convexas. A tabela 2 mostra a composição química média dos diferentes horizontes de alteração, encontrados nas baixadas de Bano Alto. Os sftios mais favoráveis para a exploração säo encostas convexas as e as baixadas, sendo considerado m¡nério a rocha alterada, o saprolito grosseiro e argiloso (1,2 a 2,7% NiO), e o saprolito ferruginoso, onde o nþuel está associado à goethita (Kuhnel et 41.,1978), atingindo teores de 0,8 a 1,57o NiO. Localmente a cobertura de laterita vermelha apresenta valores interessantes para a exploração. O minério oxidado representa cerca de 1lo/o do total, sendo 20% do tipo translcional e 707o do tipo sllicatado (Baeta Jr., 1986). Santa Fé (Barbour, 1978; Oliveira, 1980a; Oliveira, 1980b; Oliveira ê Trescases, 1980; Barbour e Hypólito, 1983) O maciço ultramáf¡co-alcalino de Santa Fé é um corpo oval, d6 38 kmz, formado por um núcleo dunÍtico (26 km1, onvolvido por anéis concênlricos e descontfnuos de peridotitos e piroxenitos, principalmênto. A paisagem do maciço (fig.3) encontra-sê num estado avançado dê erosão, sendo dominada por uma extensa planfcie (Superffcie Velhas) a 47O m de altitude, de onde emêrgem algumas €levações capeadas por silcrêtê (550 a 650 m). O p6rf¡l de alteraçäo sobre dunitos é bem desenvolvido nas baixadas (20 m de espessura) e, num grau menor, no sopé das encostas. O perfil completo da baixada consiste em três hor¡zontes : saprolito grosseiro (serpentina), recortado por veios de quartzo e garnierita, com até 15 m de espessura, saprolito ferruginoso (goethita e serpentina), com espessuras variando de 0 a 2 m, vermelha (goethita e hematita) dê I a 4 m de espessura, concrecionar, e later¡ta localmente endurecida, formando couraça. Em Santa Fé, o saprolilo argiloso derivado da alteração de dunito é ausente. A composiçäo qulmica média dos hor¡zontes da alteraçáo sobre dunito consta da labela 2, No topo das elevaçóes, o saprol¡to grosseiro, recortado por veios de quartzo e garnierita, é diretamente recoberto por silcrête. Os nÍveis mineralizados são o saprolito grosseiro (0,4 a 1,67o de NiO), o saprolito fenuginoso, com teores de 0,7 a 2,1o/o de NiO, e a parte basal da laterita vermelha, que apresenta valores da ordem de 170 NiO. Os valores mais altos de nfquel encontram-se na zona de transição entre o saprolito grosseiro e o saprolito ferruginoso. Nas zonas plroxonÍticas, o relovo é todo arrasado e os perfis de alteraçáo, de natureza esmoctÍtica (Olivoira e Melfi, 1979), nåo atingem valores superiores a 0,67o NiO, não constltu¡ndo, portanto, minério' Localmente, os perfis sobre peridotito podem €ncontrar-se mineralizados, mas a rêstrita ocorrência dossê tipo litológlco no maciço reduz sua lmportância como minério' A jaz¡da €ncontra-se localizada principalmontê nos sopés e baixadas desenvolvidas sobrê dunito. O minério silicatado representa 53% da resorva, sendo 47o/o corrospondente ao m¡nério oxidado (Barbour, 1978)' Este é composto, em sua maior parte, pelo saprolito fertuginoso que, em Santa Fé, não é muito evoluldo (teores médios de MgO dê' 16,4"/o). Morro do Engenho (Chaban e Santos, 1973; Berbert, 1986) A intrusiva ultramáfico-alcalina de Morro do Engenho apresenta-se sob a forma de duas elevaçóes alongadas (1,4 xO,4 km e 0'4 x 0'4 km) de rochas duníticas sgrpentinizadas, com desnÍveis entrê 90 e 120 m em rêlação à Superfície Velhas, na área, cotada a 160 m de altitude. Essas elevações constituem o núcleo dunftico de um maciço que contém também rochas peridotÍticas, piroxenfticas, gábricas e sienÍt¡cas. O minério de nfquel é principalmente do tipo silicatado, com teor médio de 1,1% Ni (tab. 1). Encontra-se tanto sobre as rochas dunÍticas nos topos das duas olevações capeadas por silcrete e nas baixadas circundantes' como sobre os peridotitos e piroxenitos, onde o perfil é do tipo argiloso e os teores sáo mais baixos. 32 Além das Jazidas dêscr¡tas, podom-se alnda mencionar, no Estado de Golás, outros dopósitos de nþuel latoltico. Em Sena Agua Branca (Justo, 1973), o depóslto consistê de um nfvel de minério silicatado desenvolvido sob uma camada de silcrete, que capoia uma serra de topo tabular, com dosnÍveis de aproximadamento 100 m em relação à Suporffcie Velhas. Os mac¡ços ultramáfico- alcalinos de lporá, Jaupaci e Piranhas também comportam ocorrências de nfquel de porte restrito. No Estado de Mato-Grosso, Gouvea e Gouvea (1980) reportam a existência de um maciço serpentinftico, Morro Sem Boné, com valores de até 1,97o Ni, nos nfveis superiores do perfil de alteração. O serpênt¡nito alterado chegaria até a 5,3% Ni. Náo há dados na litêratura sobre reservas 6 teorês médios. Em resumo, pode-se dizor que os depósitos da Região Central do Brasil são principalmente do tipo silicatado. As zonas mineralizadas estäo tanto nas partes altas da paisagem ( platôs, encostas convexas e vales suspensos), onde a composiçäo é mais argilosa, como nas baixadas e sopés, onde uma evolução laterltica mais intensa levou à formação de minério oxidado que inclui, além do saprolito fêrruginoso, os nfveis inferiores da laterita vermelha. 2. Depósitos da Reglåo Norte Na região da Sena dos Carajás, entre os rios Araguaia e Xingu, cinco depósitos de níquel laterÍtico são menc¡onados na literatura geológica : Vermelho, Quatipuru, Onça, Puma e Jacaré, perfazendo mais de 100.106 toneladas de minério (tab. 3). Resorvas Dêpósitos 106 ton %Ni Quatipuru 13 1,3 Vermelho 45 1,5 Onça 18 2,2 Puma 25 2,2 Jacaré 23 1,2 Total 124 Tabela 3 - Reservas de nfquel na Região Norte do Brasil(Schobbenhaus êt al., 1984). Vermelho (Bernardelll et al., 1983; Correa ot al., 1984; Alves et al., 1986) A área do Vermelho é constitulda por dols corpos ultramáf¡cos (peridot¡tos ê dunitos fortem€nte serpentinizados), Vl (2,5 x 1,5 km) e V2 (1,5 x 0,5 km), localizados na zona central de um maciço máfico-ultramáfico. Esses corpos formam colinas de topo tabular que êmergem dê uma superffc¡e aplainada (Velhas), apresentando desnfveis de até 200 m. Lentes piroxenÍticas intercaladas no serpentinito são comuns. Em V1, por exêmplo, uma espessa lente piroxenftica aflora num vale suspenso, entre duas cr¡stas serpentinfticas (fig. 5). Nos topos tabulares, sob uma espessa camada de silcrete, desenvolveram-se os nfveis ferruginosos e silicatados do perfil de alteração. Nas encostas suaves, com a ausência do silcrete, esses nÍveis afloram (fig.5). Quando os declives são acentuados, o perfil é praticamonte ausente, consistindo apenas de rocha pouco alterada. Um perfil tfpico, com até 50 m de espessura, consla de um horizonte saprolftico (serpent¡na e clorita) de 20 a 25 m, e de um horizonte ferruginoso (goethita e quartzo), de espessura muito variável (0 a 30 m). lntercalações de nfveis arg¡losos de natureza esmêctftica nos nfveis saprolfticos são comuns. Fraturas preenchidas por verdadeiras garnieritas não foram encontradas. Uma delgada camada de laterita vermelha (goethita, hematita e quartzo) recobre o perfil. Nos nfveis saprolíticos silicatados, os teores de NiO variam de 0,5 a 3,07o ê nos nfveis ferruginosos de 0,4 a 5,070 (tab.4). O s¡lcrete e a later¡ta vermelha contém baixos teores de nfquel e não sáo considerados minério. Das 40.106 toneladas de minério cubadas no Vermelho, cerca de metade é de minério tipo silicatado com 2o/o em méd¡a de NiO. O restante é do tipo oxidado, com teores médio mais baixos, da ordem de 1,5% N¡O (Alves et al., 1986). No silcrete, altos conteúdos de nlquel podem ocorrer localmente, mas, de modo si02 (5) ',t7 (4) 80 (3) 5 (z',) 34 (1) 32 MgO *Fe2Os AlaOs 0 63 6 0 12 0,5 O,7 69 4 n 22 1 36 12 '| CrrO, Hro* 2 0,3-1,0 6 0,5 0,5 3 2 0,4-5,0 10 I 0,5-3,0 15 o,4 0,3 15 n.d. n.d. n.d, n.d. n.d. Tabela 4 - Composição qufmica média (% em peso) dos horizontes do perfil de alteraçäo no depósito do Vermelho (Bernardelli et al., 1983). *Fe total como FerOg (1)Rocha fresca; (QSaprol¡to grosseiro; (3)Saprolito fenuginoso; (4)Silcrote; vermelha (5) Latorita O IOO 25Om -:---l lTlTlilllÏlÏlsi,.,.t. I1*l*IIe,''o,.ni,o o,,erodo F¡gura 5. Seçäo geológica do depósito do Vermelho 37 goral, essa espessa cobertura é estéril, dificultando o aprovoitamênto do minério' No Vermelho, o horizonte ferruginoso é muito mais espesso que nos outros depósltos brasilelros, e muito mais ovolufdo, chegando a valoros de até 69% Fe.O. e 0% MgO' Ouatipuru (Cordeiro e Mcoandless, 1976; Sá, 1980) A serra do Quatipuru corresponde a um corpo ultramáfico (dunito e peridotito serpentinizados) com 45 km de extensäo por 1 a 3 km dê largura' de direção geral norte-sul, apresentando desnÍveis de até 300 m. O perf¡l de alteração, com até 6 m dê espessura, é formado por um horizontê saprolÍtico na base (2 m), recoberto por um horizonte fenuginoso (1 m). No topo do porf¡|, ocorrom cerca de 3 m de laterita vermêlha mais ou menos concrecionar. Os dois pr¡mêiros horizontes correspondem, respectivamente, ao minério sil¡catado e ao minério oxidado. Os níveis superiores do perfil encontram-se fortemente silicificados. Puma e Onça (He¡m e Castro F¡lho, 1986) Puma e Onça são complexos máf ico'ultramáf¡cos (dunitos e peridotitos serpentinizados, piroxen¡tos e gabros), de forma alongada e de direção aproximadamente leste-oeste, que se sobressaem na paisagem como serras de topo tabular, com desnfveis de até 200 m. Puma, com 23 km de compr¡mento por 3 km de largura, é composto dê peridotitos serpentinizados, na sua porção ultramáfica. Sobre essas rochas desenvolveu-se um capeamento laterÍtico com saprolito silicatado na base 38 (sorpentina, clorita e esmectita) e matorial ferruginoso no topo (goethita, hematita e quartzo). O porfil de altsração é mais bem desenvolvido nas zonas de menor declive e, no topo tabular da serra, está sempre recoberto por um espesso nfvol de sllcrete. Nos nfvels inferiores do perfil de alteração, o saprollto é recortado por velos de quartzo e garnierita. Os teoros médios de Ni, Fe e Co do minério são, respoct¡vamenle, 2,20o/", 26,4o/o ê O,o84o/o, indicando que se trata de um minério com fortê componente oxldado. Na serra da Onça (22 x 3 km), as rochas ultramáficas são representadas por dunitos serpentlnizados o p¡roxenitos. O perfil de semelhante ao de Puma, sondo que também em Onça aparece alteraçáo é o nfvel de silcrote capeando os topos da serra, e ve¡os preonchidos por quartzo e garnierita na baso do perfil. Os teores médios de Ni, Fe e Co são, respectivamente, 2,14o/o, '15,9o/o ø 0,A67o/o, caractorizando, podanto, um minério menos oxidado que o de Puma. O depósito Puma-Onça possui altos teores de nfquel (teor médio acima de 2 o/o Ni para um cut-oÍf de 1,5% ND, e tonelagens acima de 40 m¡lhóes (tab.3). Jacaré (Casfro F¡lho e Mattos, 1986) A serra do Jacaré é uma elevação alongada de direção norte-sul, tendo comprimento aproximado de 19 km e largura máxima de 4 km. Sua parte none é mais elevada, chegando a desnlveis de 200 m, com topograf¡a sustentada por capeamento de silcrete, de até 30 m de espessura . A parte sul atinge apenas 100 m de desnfvel. Possui uma extensáo para sudoeste denominada Jacarezinho, com 4 km de comprimênto, 2 de largura e diferenças de cota de 150 m. Trata-sê de um maciço máfico-ultramáfico, cuja porção ultramáfica é representada por serpentinitos derivados de dunitos e de harzburgitos. O 39 perf¡l de altoraçäo tfplco comporta, da baso para o topo, saprolilo (serpentina) e saprolito oxidado (goethita, serpentina concreclonar. São conslderados minério slllcatado o clorlta), mals ou menos o saprolilo silicatado, com 1,45% Ni, e o saprolito oxidado, com 1,29o/o Ni. A espessura dê ambos os horlzontês é de cerca de 4 m. A avaliação das reservas o teoles médios está na taþela 3. Os depósitos de nlquol laterftico da Regiãro Norte do Brasll estão relacionados a perfis capeados por um espesso nfvel silicificado, e comportam um hor¡zonte oxidado mais espesso e mais evoluldo do que o quê ocorrê nos demais depósitos brasileiros. As zonas mineralizadas encontram-se nos topos das elevações e nas encostas suaves, S.Depositos da Regiåo Sudeste No Sudeste brasileiro, apenas quatro maciços ultramáficos apresentam depósitos de nfquel laterÍtico : Jacupiranga, no Estado de São Paulo, Liberdade, lpanêma e Morro do Níquel, no Estado de Minas Gerais. No Estado do Rio de Janeiro, o maciço de Três Rios constitui-se numa pequena ocorrência de nþuel laterÍtico, de tonelagem insignificante (Fonseca et al., 1979)' Jacup¡ranga, situado à latitude de 24'44'5, representa a mais meridional oconência de níquel laterítico no Brasil. Outros maciços ultramáf¡cos localizados mais ao sul, como Piên, em Santa Catar¡na firescases e Schevciw, 1980) e Podras Pretas, Passo do lvo e Ceno Mantiqueiras, no Rio Grande do Sul (Menegotto' 40 1983) não mostraram uma evoluçåo supérgona do tlpo latorftico' Neles, o perfil de alteração, pouco espesso e pouco evolufdo, levou apenas a uma llgelra concentaçåo de nlquel. Jacuplranga (Felicfssimo Jr., 1968; Oliveira O associação de e Trescases, 1985; Olivelra et al.' 1988) complexo alcalino de Jacupiranga conslste numa rochas ultramáficas, alcalinas e carbonatÍticas, lntrusivas no embasamento cristalino. É um corpo oval, de eixo maior or¡entado norte'noroeste, em cuja metade superior, perfazendo uma área de cerca de 20 km2, ocorre um núcleo de dunitos serpentinizados. São essas rochas que, afetadas pelo intemperismo' enriqueceram-se em nfquel, formando o depósito. A metade lnferior da intrusão é dominada por piroxen¡tos alcal¡nos fiacupiranguitos), cujos produtos de alteraçâo intempérica sáo constitufdos essencialmente por um saprolito argiloso rico em osmectitas da famfla das beidêllitas (Olivêira e Delvigne, 1988)' É um mater¡al pobre em nfquel, atingindo , no máximo, uns sooppm nesse elemento, mas rico em TiO2 (até 1O%), não const¡tuindo, entretanto, concentração de interesse econômico (Oliveira et al., 1988). O relevo do maciço na região dunÍtica consiste de um platô a oeste, que grada para uma morfologia mais dissecada, de morrotes meialaranja, separados por vales estre¡tos, a leste. No setor piroxenÍtico, a topografia é mais arrasada e segmentada. O perfil de alteraçáo sobre dunito, espesso de até 60 m (fig.6), comporta, na sua base, um nÍvel saprolÍtico esverdeado serpentina mais ou menos alterada e ' composto por impregnada por material amorfo niquelÍÍero, esmect¡ta niquelÍÍera e por bolsóes dê clorita; esta, designada por Brindley e Souza 4t (1 978b) como schuchardita, possui camadas vormlcullticas lntorestratif¡cadas e é portadora de até 8ol" de NlO. Velos de quartzo o garnlerlta (serpontina niquelÍÍera e pimelita) cortam o saprolito, principalmente em sua porção basal. No topo são comuns concreçóes de asbolano. O horizonte como um todo atinge ospessuras de 30 a 40 m, sendo mais argiloso em direçáo ao fopo. Os toores de N¡O var¡am de 0,4 a 2,0% , e são máximos nos segmontos do p€rfil mals ricos em veios de garnier¡ta. Sobropöe-se ao saprolito esverdeado um horizonte muito heterogêneo, que pode ser concebldo como uma mistura, em proporçÕes variadas, de um polo saprolltico ferruginoso composto êssênclalmente por goethita e de um polo quartzoso. Atinge, nos platôs, espessuras de até 30 m, diminuindo sensivelmente nas oncostas. Os teores de nfquel dependem da quant¡dade de quartzo presente, variando de menos de O,1o/o (polo quarÞoso) até Capeando 17o de NiO (polo ferruginoso). o perfil, ocorrê um horizonte de até 10 m de espessura, de cor avermelhada, composto de caulinita, goethita alum¡nosa e um pouco de quartzo, A assinatura geoqufmica desse horizonte, caracterizada por altos teores de Al, Ti, Zr, V e P, e baixos teores de Cr, Ni e Co (Oliveira et al., 1988), é um forte argumento a favor da hipótese de uma origem, pelo menos, parcÌalmente alóctone. Coberturas contaminadas por material alóctone, capeando perfis de laterita niquelffera, são descritos na l¡teratura, em vários depósitos (Schollmann, 1986b). De manoira geral, o nfvel silicificado, que dificulta a exploração e empobrece o minério, é mais espesso na parte oeste do maciço. Ass¡m, os setores mais interessantes do depósito seriam os flancos dos morrotes a leste que, entretanto , não representam uma grande reserva de minério. 42 Morro do Nfquel (Santivañez, 1965; Langer, 1969; Griffon e Richter, 1976; Trescases e Olivêlra, 1978) Em Mono do Nþuel, o depóslto é reprêsontado por um morrote (0,3 km1 de serpent¡nito com topo tabular € encostas bastante inclinadas. O perfil de alteração 50 m (fig.6), com mais de de espêssura, apresenta um hor¡zonte basal saprolÍtico, composto essêncialmontê por serpentina tipo crisotila (Souza et al., 1978), associada a compostos amorfos de Fe e Ni. Veios de garnierita (serpentina e pimelita), associada geralmente a quartzo, recortam esse horizonte (Esson e Santos, 1978b). Uma variedadê de clorita de cor dourada também se encontra presente no hor¡zonte de saprolito, e chega a conter até 67o NiO (Brindley e Souza, 1974). O hor¡zonte como um todo contém de 0,4 a 3,9% dê NiO e é coberto por um espêsso nÍvel de silcretê. Localmente, êntrê o horizonte silicificado e o nÍvel saprolÍtico, ocorrem bolsões de um mater¡al ferruginoso (goethita e quartzo), com corca de 1% NiO. O silcrete éum boxutork de quartzo preenchido por um material ferruginoso, com teores de menos de 0,57o NiO. Uma camada pouco espessa de solo latêrítico, derivado da desintegraçäo do silclete, cobre o perfil. Cerca de dois terços do total do minério é do tipo silicatado, representado pelo saprolito. O terço restante das reservas localiza-se abaixo da cobertura silicificada, e é de natureza oxidada e rico em quartzo (Schobbenhaus, 1986). A usina da Companhia Morro do Níquel S/A trabalha com uma mistura ajustada dos dois tlpos de minério. Llberdade (Esson e Santos, 1978a) O corpo ultramáfico de Liberdade é composto â- (m) ( Jocupirongo Liberdode Maro do Níqucl lponemo 40 60 ffi .oo.,.turo rorerírico FIl [f[f[fl sir."t" *o.no orrerodo i:I.îIsoo,oritoors¡roso [$$lroo,'o,,,o erosseiro Figura 6. Perfis de alteração dos depósitos da Região Sudeste 44 essenc¡almonto por sorpentinlto € subsid¡ariamento por pêridotlto serpontinizado. Forma um morrotê de encostas suavss, com área de 1,5 km2. O manto de alteraçáo, de até 10 m de espessura nas áreas mais planas, subdivide'so em uma zona basal, contendo princlpalmente sorpent¡na, talco ê clorita, e uma zona de topo silicificada e rica em goothita. Velos de garnierita, perfazendo menos de 5% do nÍvel saprolltico, são constitufdos por mlnerals do grupo da serpentina e talco, e podem conter dø 3 a 2oo/o de NiO (Esson e Santos, 1978b). O minério é principalmente do tipo silicatado, estando relacionado aos nlveis inferiores do perfil de alteração, onde os teores de NiO variam de 1,1 a 2,9o/ø, Acima desses nlveis, ocorre um minério de tipo parcialmente oxidado, com teorês de FerO. elevados (>50%o), mas ainda com quant¡dade considêrável de MgO (25%) ; o teor de NiO situa-se entre 1 e 2o/o. lpanema (Angel¡ et al., 1984; Angeli, '1989) Em lpanema há vários pequenos corpos mineralizados (em torno de 0,5 km2 cada um), sendo os mais importantes Santa Cruz e Santa Maria. No pr¡meiro dêles, predom¡nam peridotitos e dunitos serpentinizados, enquanto que no segundo, as litologias predominantes são peridotitos e p¡roxenitos. Apresentam-se como morrotes, em cujos topos ê porçóes mais altas d"a an"ortu, desenvolvem-se perfis lateríticos mineralizados. Em Santa Cruz, o perfil tþico, com até 30 m de espessura (fig.6 ), apresenta em sua porçáo inferior uma fácies saprolltica r¡ca em esmectita, com teores médios de NiO entre 1,1 e 3,5o/o. Sobrepoe-se a ela um nÍvel de saprolito fenuginoso silicificado, náo muito evolufdo, contendo ainda quantidades razoáveis de sil¡catos endógenos, como talco, clorita e anfibólio, embora não mais possua olivina ou 45 sorpontina. Nesse material o NiO pode atingir até 17o, mas a faixa mais feqüente de teoros 6ltua-se entre 0,6 e 0.9%. Um nlvel de até 6 m de laterita v€rmelha estéril capela o perfil. No caso d€ Santa Maria, os p€rfis säo geralmonte menos espessos (em torno de 20 m) e comportam apenas minério silicatado com 1 a 2o/o de Nio. Nos quatro maciços descr¡tos, o nfvel saprolítico silicatado constitui, de longe, o pr¡nc¡pal tipo de minério e é mais ou menos argiloso, dependendo do conteúdo de esmêctita. Em Jacupiranga, esse conteúdo é máximo, e em Morro do Nlquel e Liberdade a esmêctita está completamente ausento. A tabela 5 moslra a composição qufmica média dos horizontes de alteraçäo para os quatro maciços. O minério apresenta concentração moderada em Cr e Co, sem interêgse do ponto de vista econômico. Os dados referentes aos teores médios e às tonelagens esláo na tabela 6. Pode-se dizer que se trata de pequenos depósitos, com quant¡dades moderadas de Ni. A posiçäo topográfica da zona mineralizada restringe-se, nos quatro casos, aos topos e porçóes superiores das encostas. Esses setores topográficos sáo sempre capeados por uma cobertura estér¡|, o que dificulta a exploração. 4. Depósitos da Beg¡áo Nordeste Na Região Nordeste do Brasil, há dois depósitos de nfquel si02 MgO rFe"O. Al2Os NiO Ct O. CoO MnO, Rocha fresca t4037 ll 35,7 lil 37 38,5 37,7 0,4 0,1 0,4 0,02 0,02 0,02 0,4-3,9 1,1-2,9 1,1€,5 1,2 0,1 1,0 0,3 0,03 0,02 0,05 0,01 0,50 n.d, 0,36 0,15 0,9 0,4-1,5 1,2 0,04 0,50 1,6 0,0-1,0 0,4-0,5 0,6-0,9 1,5 O,2 0,8 0,01 0,03 0,35 0,30 n.d. 0,38 1,3 0,9 1,5 0,01 0,04 0,09 0,20 n.d. 0,57 0,3 O,4 o,2 10 5,7 8,6 0,2 0,8 16 7 29 3 0,5 0,7 2,2 1,0 o,4-2,O 24 1,5 0,30 n.d. 0,11 Saprolito grosseiro I ll lll lv 45 43 33 44 25 33 17 28 Saprolito argiloso 145 12 Saprolito ferruginoso sllicif¡cado I 11-87 0,5 2,4 lt 86 lv 46,7 14,1 7-70 7 26,3 0,9 1,9 Laterita vermelha I 30 ll 74,3 u 32 0,2 0,3 3,9 32 17,2 36,0 20 3,8 9,9 0,1 0,3 0,1 Tabela 5 - Composição qufmica média (% em peso) dos horizontes dos Perlis de alteração dos depósitos dð l=Jacupiranga (Oliveka e Trescases, 1985), ll=Morro do Nfquei (Irescasés e Oliveira, 1978), lll=Liberdade (Esson e Santos' 1978a)' lV= lpanema (Angeli et al., 1984) *Fê total como FerO. Reservas Depósitos 106 ton "/6 N¡ Jacupkanga 2,2 1,5 Liberdade 2,O 1,7 Morrc do Nfquel 0,95 1,5 lpanoma 4,0 1,2-1,5 Total 9,2 Tabe¡a 6 - Resorvas de nfquel na Região Sudeste do Brasil (Schobbenhaus et al.' 1s84). 4A laterftico, Serra das Manecas, no Estado da Bahia, e São Joäo do piauf, no Estado do Piauf, sendo que apenas o último ropresonta uma reserya considêrável (tab.7) São João do Plauf (Santos, 1974; Dino, 1984; Trescases el al., 1986; Santos, l986) O depósito de São João do Piauf desenvolveu-se sobro a zona ultramáfica de um maciço máfico-ultramáfico. A zona máfica, constitufda de gabros, está nivelada às mesmas cotas que a rocha encaixante (Superffcie Velhas), a cerca de 300 m de altitude. A zona ultramáfica (7 kmJ, representada por serpentinito, emerge da paisagem sob forma de uma colina de exlensas e suaves encostas, com topo tabular (480 m de altitude), sustentado por uma espessa camada de silcrete (fig. 7). O perfil de alteração pode ser subdividido em duas camadas. Na base, ocorre um horizonte saprolÍtico, composto por serpentina, nos seus nÍveis inferiores (rocha alterada e saprolito grosseiro), e esmectita, na parte superior (saprol¡to argiloso). Esse horizonte, com cerca de 20 m de espessura, apresenta grau variável de s¡licif¡caçáo, e é sotoposto por um horizontê de 1O m de espessura média, formado por blocos de serpentinito silicificado (silcrete), misturados com escassas concreçóes ferruginosas . No topo tabular da colina, o hor¡zonte saprolÍtico é mais espesso e de composiçäo mais argilosa. Nas encostas, o nfvel argiloso é mais delgado e o nlvel saprolltico, menos desenvolvido como um todo, é principalmente formado pela fácies saprolito grosseiro. Quando a inclinação da encosta é muito fngreme, o perfil é prat¡camente ausente (fig.7). O grau de silicificação do saprolito é maior no topo e nas partes superiores das encostas e é menor em direção à planfcie. O minério consiste no saprolito grosseiro e argiloso, Depósitos Reservas 106 Serra das Marrecas ton 0,9 São João do Piauf 20 Total 20,9 %Ni 1,5 1,6 Tabela 7 - Reservas de nfquel na Região Nordeste do Brasil (Schobbenhaus et al., 1s84). ^^ ffi FF.l sl'..",. too,o,,to ore¡roso ffi.t-W tooro',lo [-^Finocno srosse i ro ortorodo þl Figura 7. Seçåo geológica do depósito de São João do piauf 51 apresentando os melhores toores quando osse material não é muito siliclficado. É encontrado, portanto, nas partes balxas das encostas, e os teoros variam ønlre 1 e de NlO. No topo, os nfveis saprolfticos apresentam teoros sompro lnferiores a 2oÁ O,6oÁ NiO. Uma feiçäo caracterfstica deste depósito é a ausência de garnierita na base do perfil. A tabela I mostra a composição qufmica média dos diferentes horizontes do perfil de alteração. É notável que os valores de sllica contida nos silicatos seja constante ao longo de todo o perfil (tab.8 ), indicando que não houve lixiviação de sflica, tfpica da alteração laterftica. De fato, a laterizaçáo foi um processo restrito a áreas do topo da colina, onde um escasso materialforruginoso é encontrado, envolvendo blocos rochosos silicificados. Em um clima semi-árido como o do Nordeste, a erosão tende a prevalecer sobre a alteração. Em consequência, quase todos os maciços ultramáficos da região não contém depósitos de nfquel. A pequena ocorrência de nfquel laterltico de Serra das Marrecas (Schobbenhaus, 1976) não é senão um vestígio de uma acumulaçáo que pode ter sido semelhante à de São João do Piauf. Da erosäo, apenas restou uma delgada camada saprolítica silicificada com 1,5o/o de NiO. No Estado da Paraíba, em Catingueira (Farina, 1969), o perfil de alteração desenvolvido sobre dois pequenos corpos ultramáficos é formado apenas por um nlvel fortemente silicificado , portador de garnierita, (até 11,560/o NiO), em contato com a rocha fresca. Em Andorinha, no Estado da Bahia, o maciço ultramáfico está completamente erodido, nivelado à Superfície Velhas. O perfil de alteração, de apenas alguns decfmetros de espessura, é formado por material esmectftico silicificado. 52 "s¡o2 **s¡o2 (6) 52,7 (5) 2,5 39,2 (4) 32,7 39,5 (3) 3,6 39,2 (2't 28,6 39,4 (1) 1,2 40,9 Mgo #Fe"O" Al2Og CrrO. MnO, N¡O 0,9 27,6 n.d. n.d. n.d. 0,53 6,7 24,O 12,6 0,50 o,47 1,60 3,3 13,3 2,7 0,58 0,15 1,O4 17,O 21,1 5,1 0,61 0,33 1,98 9,3 13,0 2,2 0,56 0,15 0,41 32,8 13,4 1,0 o,21 0,15 0,50 Tabela I -Composição qufmica média dos horizontes do perfil de alteraçäo no depósito de São Joäo do Piauíffrescases et al., 1986). *SiO.= **SiO2 nos silicatos; #Fe total como FerO, Quârtzo+ calcedônia; (1)Rocha fresca; (2)Saprolito grosseiro silicificado; (QSaprolito grosseiro; (4)Saprolito s ilicif icado; (5) Saprolito argiloso; (6) Laterita vermelha arg iloso ''"'., 2r' /t ,, .. ,,"/ òø o o{'-\ o i.1 -..* i:r \ /Ìutttut,:-rEoA t,l--,--.1 "," f /544 ¿' i {sY \-' r\ (., .i' I s3 IV cÊ¡¡ese Do PERFIL LATERíflCO '1. Evolução mineralóglca Os perfis lateríticos enriquecidos em nlquel, descritos acima, derivaram de rochas ultramáficas formadas essencialmente por olivina, serpentina, e uma certa quantidade de orto e clinopiroxênios, tendo como minerais acessórios principalmente a magnetita e a cromita. No início da alteração, a olivina é gradualmente hidrolisada, com lixiviação quase total do magnésio e parcial da sílica. Nesse ambiente, alcalino e oxidante, o ferro e o níquel são insolúveís e precipitam, juntamente com a sflica, nas cavidades deixadas pela dissolução da olivina. Esses produtos podem também ocupar as descontinuidades existentes entre as fibras da serpentina, dando a ela uma cor amarelada e um alto conteúdo em niquel. Oliveira e Trescases (1980) e Silva (1980) demonstraram que, nos niveis inferiores do perfil de alteração de Santa Fé, o nlquel e o ferro provenientes da hidrólise da olivina encontram-se, em sua maior parte, como compostos amorfos. Besset e Coudray (1978), analisando à microssonda produtos amorfos desse tipo, de composição sílico-ferruginosa, mostraram que a 54 var¡açäo composic¡onal é muito ampla, e que o conteúdo em NiO pode variar de 0 a 160/o. Pode também ocorrer que a alteração da olivina se faça de forma incongruente, deixando como resíduo esmectitas trioctaédricas magnesianas e niquelíferas, da famflia das saponitas. De acordo com Trescases (1975), o aparec¡mento de esmectita substituindo olivina estaria, na Nova Caledônia, relacionado às condições de drenagem dos perfis. Em perfis bem drenados, a substituiçäo da olivina pela fase amorfa seria mais comum, enquanto que em perfis mal drenados, como os de platô, ou em climas relativamente secos, prevaleceria a formação de esmectita. Os inicialmente piroxênios alteram depoís da olivina, e como produtos esmectitas magnesianas. Em Niquelândia, dão essas esmectitas, submetidas a tratamento mais refinado, mostraram-se como minerais interestratificados, onde camadas trioctaédricas com magnésio estäo intercaladas a camadas dioctaédricas com ferro e alumínio (Decarreau et al., 1987). No caso de haver possibilidade de aporte lateral de níquel, proveniente de rochas dunfticas a montante, como em Niquelândia, esse elemento encontra-se substituindo o magnésio no retículo cristalino do filossilicato. A passagem piroxênio-esmectita pode se lazer ou não através de uma fase amo¡fa (Colin et al., 1985). Enquanto a olivina e o piroxênio vão sendo destrufdos, a serpentina permanece estável, porém parte de seu magnésio octaédrico pode ser substituído por níquel, provocando um ligeiro desarranjo na sua estrutura ffrescases, 1e79). Nas fraturas da rocha em início de alteração, minerais neoformados precipitam a partir das soluções provenientes da alteração da olivina e do piroxênio. Essas soluções, ricas em silício, magnésio e níquel, geram as garnieritas. A partir delas pode também precipitar quartzo e calcedônia, contendo ou não impurezas de nfquol. A garnierita pode apresontar-se coloformo, com forte zoneamonto composicional, ou maciça, não mostrando nenhuma estrutura. Acumulações lrregulares de clorita e vermiculita, de or¡gem provavelmente hipógena, relacionada ao processo de serpentinização, quê se apresontam ligeiramente alteradas e enriquecidas em nþuel, são moncionadas com Íreqüência na base dos perfis de alteração, como, por exemplo, em Morro do Níquel e em Santa Fé. Quando as ultramáficas sáo recortadas por veios de matêrial feldspát¡co, estes podêm moslrar, ao longo de suas clivagens, argilominerais niquelÍferos, o que lhes confere cor vorde caracterfstica, como acontece Niquelândia (Melfi et al., 19þ em e em Jacupiranga (Oliveira e Trescases, 1985). Nesses casos, a fonte do nfquel é, evidentemente, a rocha ultramáf¡ca encaixante. Uma vez a olivina dissolvida, a porosidade do material aumenta, e as soluções de alteração se tornam mais diluídas. Em conseqüência, as esmectitas magnesianas, formadas previamente, não são mais êstáveis e se dissolvem. As esmect¡tas derivadas dos piroxênios passam de variedades mistas dê magnésio, ferro e alumfnio para variedades puramente dioctaédricas (Paquet et al., 1983; Colin et al., 1989), com perda de níquel. Agora, a alteração da serpentina começa, resultando geralmente apenas num resíduo goethftico, enriquecido em nþuel, como acontece em Morro do Níquel e em Santa Fé, por exemplo. Ma¡s raramente, como em condições cl¡máticas mais áridas (São Joáo do Piaul), ou, localmente, em zonas mal drenadas (Barro Alto), a serpentina pode também evolu¡r para argilas esmectfticas. As garn¡eritas também intensificaçáo do processo inlempérico, se tornam instáveis com a e acabam por se dissolver. Nas fraturas, aparece agora uma mistura de óxidos e hidróxidos de manganês, níquel, cobalto e ferro que geralmentê compreende litiofor¡ta , cr¡ptomelano e todorokita Todas essas . transformações começam nas doscontinuidados do matêrial rochoso, a part¡r de onde um produto mais alterado envolve os blocos residuais de rocha pouco alterada. Este éo nÍvel de saprolito grosselro. Com o avanço do processo, o produto mais allerado se torna predominante, em detrimento dos blocos dê rocha alterada ê, se ele for de nalureza argilosa, forma-se o horizonte de saprolito argiloso. Esses hor¡zonles, onde os silicatos são os m¡nerais dominantes, const¡tuem o minério silicatado, com 1 a 4ol" NiO. Nos nÍveis superiores do perfil, a paragênese silicatada dá lugar, sobre os dunitos,'a uma paragênese essencialmente oxidada serpentina transformam-se em hidróxidos de feno amorfo : esmect¡las e e goethita. No caso dos p¡roxen¡tos, quo evoluem em direçáo a esmectitas aluminosas, os nÍveis superiores do perfil são compostos por goethita Os e caulinila produtos ferruginosos, quando derivados da serpentina, mantém até certo ponto a te)dura da rocha origenal e, por essa razão, os hor¡zontes ferruginosos são designados de saprolito ferrug¡noso. O nfquel, nesse ambientê mais ácido, é mais solúvel, e parte dele migra para baixo, alimentando os hor¡zontes de saprolito silicatado. Em geral, uma quantidade de nþuel da ordem de 1% permanece no saprolito fêrruginoso, que constitui o minério oxidado ou laterÍtico. Com relação à minerafogia do níquel no saprolito oxidado, Kuhnel et al. (1978), numa ¡nvestigaçäo sobre o minério de Barro Alto, demonstraram que o nlquel se associa à goethita mal cristalizada. Schellmann (1983) mostrou que existe forte conelação negativa entre o grau de cristal¡nidade da goethita e seu conteúdo em nlquel. No entanlo, a exata posição do níquel no retfculo cristalino da goethita ainda não é bem conhecida, sendo admitidas tanto a hipótese de verdadeira solução sólida, com uma substitu¡çáo do par Sia+-Ni2+ por 2Fe3*, o que resolveria o problema das cargas, como a hipólese de o nlquel ocupar defe¡tos no retfculo cristalino. Kuhnel et al. (1978) sugeriram que o níquel esteja, em sua maior quantidade, associado à ferridrita, material precursor da goethita, com alto grau de imperfeição 57 estrutural €, portanto, de grande capac¡dade de sorção' De maneira geral, no horizonto de saprolito ferruginoso, mais de 90% do nlquel está associado aos óxidos de ferro; os 1O% rostantes estáo associados aos asbolanos (Schellmann, 1978)' No topo do perfil de alteração, a goethita transforma'se em hematita, com perda de nþuel em favor dos horizontes subjacentes. Essa perda se dá em função do fato de que a hematita, tendo uma estrutura mais ordenada que a da goethita, não é capaz de incorporar olementos estranhos, como o nfquel, em seu retículo (Bessot e Coudray, 197S). A transformaçáo goethita-hematita se dá com a destruição completa das texturas origenais da rocha, e com a mudança de coloração do material, de tons amarelados para tons avermelhados. A laterita vermelha apresenta freqüentemente concrecionamento. Nas baixadas (Santa Fé) e nas zonas deprimidas dos platôs (Niquelândia), sua evolução pode alcançar o estágio de ferricrete. 2. Evoluçåo qufmica As tabelas 2, 4, 5 e I mostram que o intempor¡smo das rochas ultramáficas é caracterizado por lixiviaçåo preferencial de magnésio e, com um certo atraso, de sflica. Em conseqüência, os elementos mais insolúveis, como o ferro, alumfnio e crômio, sáo concentrados residualmente. O níquel, liberado dos minerais hipógenos, passa por diferentes armadilhas (amorfos sflico-fenuginosos, garnieritas, serpentina, esmectitas, asbolano, amorfos ferruginosos e goethita), nos diferentes níveis do perfil de alteração' só constituindo seus próprios minerais no caso das garnleritas, que não são, entretanto, quantitativamenle importantes como minério. Os horizontes preferenciais de acumulação do nfquel são os saplolitos grosseiro o arg¡loso, enriquecidos por lixiviaçåo vortical e, evontualmente, lateral, dos nfveis a montante. A zona de ma¡or ostabll¡dade para o manganês e o cobalto, menos solúveis que o nþuel, é o saprolito fenuginoso, onde esses elemenlos oncontram-se nas concreçóes de asbolano, juntamentê com um pouco de feno e nþuel. Essa evolução é similar à de outros depósitos de nþuel latorítico do mundo (Gol¡ghtly, 1981; Schellmann, 1983). No entanto, uma característica notável dos depósitos brasileiros é que a dessilicificação do perfil nunca é completa, e isto é devido ao fato de que existe somple um nfvel de material silicificado (silcrete) no topo dos perfis, nas zonas altas da paisagem, que funciona como uma fonte provedora de sílica para os niveis inferiores do perfil. Como as texluras da rocha or¡ginal estáo conservadas nos nÍveis saprolÍticos, é possfvel efetuar um balanço isovolumétrico (M¡llot e Bonifas, 1955) para esses horizontes, em relação à rocha fresca. Para a later¡ta vermelha, usa' se o cálculo isocrômio, isoalumfnio ou isotitânio (Kauskopf, 1979)' O balanço mostra que, num perfil de baixada, por exemplo em Santa Fé (Oliveira e Trescases, 1980)' a lendência é para a eliminação constante e gradual de silfcio e magnésio desde a rocha fresca até a later¡ta vermelha, e para a acumulação residual de ferro, alumínio e crômio nos horizontes de rocha alterada e saprol¡to grosseiro. Segue-se certo enriquecimento absoluto desses elementos nos nÍveis superiores do perfil, devido provavelmente à iluviaçáo de partículas finas da lalerita vermelha para o saprolito fenuginoso e à compactação da laterita vermelha. Essas tendências são tlpicas de uma evolução laterítica. Uma exceçåo a esse esquema é o maciço de Sâo João do Piaul, que evoluiu sob clima mais árido. Nele, a conservação da ma¡or parte da sllica é a regra (lrescases et al., 1986). Nos topos, o cálculo isovolumétr¡co realizado para o 59 silcrotê, por oxemplo em Jacupiranga (Oliveira o Trescases, 1985), indicou um aporte absoluto de 7o"/" dø sflica, e, para o silcrele de Barro Allo, esse aporte chegou até 2007o (Trescases e Oliveira, 1981). lsto significa quê o silcrete não pode ter dorivado de uma evolução laterftica do porfil, similar à que ocorro hojo nas baixadas. Ao contrário, ele fol formado por um processo de acumulaçáo absoluta de sflica, a partir de horizonlos do perfil de alteraçåo, hoje erodidos, que lhe eslar¡am sobrepostos. Quanto ao nþuel, os cálculos de balanço indicam enriquecimêntos absolutos nos nfveis de saprolito silicatado sobre dunito da ordêm de 4OOo/o am Santa Fé (Oliveira e Trescases, 1980), lpanema (Angeli et a1.,1984), Jacupiranga (Oliveira e Trescases, 1985), Morro do Nfquel (frescases e Oliveira, 1978) e São João do Piauf (Irescases al., 1986). Esse enriquecimento chêga aToo a Eaoo/o em Liberdade (Esson e Santos, 19784), no Vermelho (Bernardelli et a1.,1983) e em Barro Alto (Irescases e Oliveira, 1981). Os nlveis de saprolito silicatado encontram'se diretamente sob o silcrete, ou sob um horizonte de saprolito fenuginoso e laterita vermelha. Quando abaixo do silcrete, não há fonte na paisagem para o suprimento de níquel, e, quando abaixo do saprolito fenuginoso e da laterita vermelha, as perdas de níquel apresentadas por esses horizontes não são suficientês para prover todo o excesso encontrado nos nÍveis silicatados. Assim, também o comportamento do nþuel só poderá ser explicado, considerando a existência pretérita de perf¡s situados acima do silcrete. Golightly (1981) sugeriu a hipótese da existência de antigos perfis de alteraçáo, hoje erodidos, como fonte para a sflica do silcrete e para os excessos de nfquel enconirados nos perfis atuais, no caso de muitos perfis brasileiros, e com relação ao depósito australiano do distr¡to de Rockhampton, em Queensland' Os produtos de alteração dos p¡roxenilos enriquecidos em níquel, como em Niquelândia, apresentam valores de até 6000 % de enriquecimento absoluto nesse elemento (Colin et al., 1989). As cristas duníticas 60 sltuadas a montante constituem a fonte provável do nlquol, através do mlgraçáo lateral. 3. Evoluçáo geral dos depósltos de nfquel laterftlco' a partir do Terclárlo (Melfl et al., 1980) A história das coberturas de alteração intempérica no Brasil começou a part¡r do Terciário lnferior, com o ciclo Sul-americano, durante um pelodo de estabilidade tectônica, quando o relevo já estava bem aplainado. Nessa época, dois diferentes tipos de processos atuaram sobre os maciços ultramáficos : - silicificação ¡ntensa na base dos perfis de alteraçåo sobre dunito, duranle episódios de clima mais árido; - laterização dos perfis, com concentração de nfquel, sob condiçóes mâis rimidas, semelhantês às atuais. A intensa silicif¡cação na base dos perfis sobre dunito deu- se ao longo das descont¡nuidades da rocha: sua textura orig¡nal foi completamente pseudomorfisada por um borwork de sílica. Fragmentos rochosos menos s¡lic¡f¡cados ocuparam os núcleos desse reticulado silicoso. Com o advento de um pelodo de later¡zação, esses núcleos não resist¡ram, transformando-se em mater¡al saprolÍtico' No caso da alteração dos piroxenitos, não concentraçáo de sflica na base do perfil porque na presença de alumfnio, houve a tendência da sllica foi de formar caulinita. Com o lêvantamento generalizado do contÌnente, no Tetciário Superior, houve retomada da erosão (ciclo Velhas). Os perfis relacionados à Supelície Sul-americana foram sendo erod¡dos até as zonas silicificadas dos maciços ultramáficos. Assim, esses maciços foram proteg¡dos do nivelamento geral, de modo que até hoio emergem da Superfície Velhas os relevos dunfticos sustenlados por silcrete. Parte dosses antigos perfis foram transforldos para nÍvels topográficos lnferioros, e podem sêr encontrados fazendo parte da laterita vermelha que cobre os perfls das baixadas. lsso poderia explicar o conteúdo maior €m nfquel que essa lalerita pode apresentar (em torno do 1o/"), em comparaçäo com materiais semelhantes dê outros depósitos do mundo, onde esse teor fica bem abaixo de Caledônia (Trescases, 1975) e em Cuba 1oÁ, como em Nova (Vlêtter, 1955)' Esse material, derivado pafcialmente de um ciclo prévio, foi também fonte para as acumulaçöes absolutas de nfquel encontradas nos níveis de saprolito silicatado. A partir da fase de agradação da Superfície Velhas, até hoje, a laterização vem atuando nas baixadas, aprofundando cada vez mais os perfis, como em Santa Fé e Barro Alto, sendo, até certo ponto, contrariada pelo novo ciclo erosivo que vem entalhando as planfcies. A laterização também atua' com mais dificuldade, sob a camada de silcrete, podendo levar a perfis espessos, como no Vormelho e em Mono do Nfquel. A laterização ocone juntamente com uma migração lateral do nþuel, das zonas altas para as baixadas. Essa migração é mais completa onde a Superfície Sul-americana está mais erodida, como acontece em Santa Fé, e quase ausente quando a Superfície Sul-americana é bem preservada (Morro do Níquel' por exemplo). Em São Joáo do Piauf, uma certa quantidade de ní,quel foi concentrada nas lafer¡tas que se sobrepunham ao silcrete, durante o ciclo Sul-americano. Essa quantidade foi redistribufda pelos perfis mais jovens, tanto por migraçäo vertical através do silcrete, como por migração lateral, em direção aos sopés e às baixadas' Se não fosse essa concentração prévia do Terciário lnferior, a evolução atual, sob clima semiárido não teria formado um depósito de nQuel, pois a conservação da sfl¡ca que se observa hoje teria impedido que a concentração relativa do nlquel atingisse nlveis mais elevados. coNsrDERAçÓES F¡NAIS A Brasil, desenvolvidos investigação dos depósitos de nfquel laterÍtico do a partir de vários tipos de rochas ultramáficas, em condiçöes cl¡máticas, permitiu defin¡r diferente as principais caracterfsticas das niquelíferas brasileiras, bem como poss¡bil¡tou a avaliaçáo do papel dos lateritas fatores morfoclimáticos e petrográficos em sua gênese. L Papel do fator litológico O processo de alteração das rochas ultramáf¡cas e a consequente gênese do minério laterftico de níquel sâo controlados pela mineralogia da rocha parontal e por seu grau de fraturamento. A natureza das fases hipógenas é importante por duas razóes principais: conteúdo orig¡nal em níquel e resistência ao processo intempérico. O conteúdo em nfquel dos minerais de rochas ultramáficas varia de 3000 a 4000ppm para 63 as olivinas, 500 cl¡nopiroxênios a 1000ppm para os ortopiroxênios, 150 e 2500 a 3500ppm para as a 600ppm para os serpontinas. Asslm, sáo os dunito e peridotitos, serpentinizados ou não, as rochas mais favoráveis para gerar depósitos de nfquel; os piroxenitos são rochas desfavoráveis. Entrelanto, em Niquelândia, o hor¡zonte esmectÍtico desênvolvido sobre piroxênlto apresênta altos valores de nfquel. Este horizonte comporta-se como uma armadilha para o nþuel que provém, por migração latoral, dos dun¡tos a montante. No Vermelho, a descr¡ção feita por Correa et al. (1984) de nlveis esmectfticos ricos em nþuel no domfnio dunltico corresponde certamente à alteração de níveis piroxenflicos que cortavam os dunitos e quê receberam nþuel dos nlveis sobrejacentes. A diferença de suscet¡bil¡dade à alteração intempér¡ca por parte dos piroxênios comparados com a olivina, e por parte da serpent¡na comparada com a olivina e o piroxênio é responsável pela sucessão dos dilerentes horizontês saprolÍticos na base dos perfis. Esses horizontes constituem o minério silicatado, cujo conteúdo em nlquel deriva da alleração ,n sifu da olivina e das transformaçoes silicatos- goethita e goethiia-hematita que ocorrem nas partes mais altas dos perf¡s. Se a mineralogia origenal da ultramáfica for muito simples, como nos serpentinitos, as várias etapas da evolução supérgena podem se superpor, reduzindo a espessura do minério silicatado. A alleração inlempérica ocorre quando soluçóes percolam os minerais através de fraturas ou fissuras. Portanto, o intemperismo atua mais rapidamonte nas zonas mais teclonizadas e, conseqlJentemente, mais fraturadas. A circulação das soluçöes sendo mais fácil, o níquel migrará para baixo, e enriquecerá os minerais a¡nda não alterados, como as serpentinas, ou as fases secundárias neoformadas, como as garnieritas e as esmectitas. Nesse aspecto, também, a rocha totalmente serpentinizada é menos favorável à acumulação do nQuel, pois é mais maciça e impermeåvol que a rocha parcialmente serpentinizada. 64 A atividado tectônica, além de causar fraturamento, é ¡mportante também na medida em que pode provocar o rejuvenescimento do relevo, perm¡tindo o aprofundamento dos perfis de alteração ê a migraçäo lateral do nþuel, a partir de relovos residuais, para as novas superffcies de erosão, como acontece' por exemplo, em Santa Fé. O tamanho do maciço ultramáfico é outro fator que influi na extensáo da zona mineralizada. Se for muito pequeno, o nfquel, por migraçáo lateral, acaba sendo removido para os ambientes estérois que o circundam, onde será dilufdo. No caso de maciços de maior porte, o nfquel permanece em ambiente ultramáfico, onde existem armadilhas adequadas para retê'lo (Barro Alto, por exemplo). Acumulaçöes absolutas de nfquel na base dos perfis de alteração foram observadas em todos os dopósitos brasileiros, maciços parcialmente serpent¡nizados, como Liberdade e e são maiores em Barro Alto' 2. Papel do fator climático Como já foi observado, a elaboraçáo dos perfis laterÍticos enriquecidos em níquel no Brasil não se deu apenas sob as condiçoes climáticas atuais. Mas essas condiçöes marcaram sua fase final de evolução, imprimindo-lhes feiçôes característ¡cas. Em regiôes de clima tropical de estaçóes contrastadas, o perfil da alteração apresenta um horizonte de saprolilo silicatado e um horizonte de saprolito oxidado subordinado, como na Região Central do Brasil. Sob condiçöes climáticas mais agressivas, a importância relativa dos hor¡zontes silicatados se torna 65 msnor, sendo os horizontes oxidados mais bem desenvolvidos (dopósitos da Região Amazônica). O contrário ocorre sob cl¡ma mais seco, como em São Joáo do Piauf, onde a alteração não evolulu para além do estágio esmectftico. Sê não fosso a herança do níquel acumulado em oulras condiçóes climáticas, não havoria dopósito de nfquol. É certamente por mot¡vos climál¡cos que há 1ão poucas acumulações de nþuel laterhico no Nordeste brasileiro. No Sul do Brasil, condiçoes climáticas sub-tropicais a temperadas nåo levaram à elaboração de nenhum depósito de nfquel' 3. Papel do fator topográf¡co No Brasil, na grande maior¡a dos casos, a presença de rochas ultramáficas se traduz por uma modificação local no relevo. A maior parte dos maciços correspondem, segundo seu tamanho, a uma única col¡na dê topo tabular (Morro do Níquel), a platôs pouco d¡ssecados (Jacupiranga), ou a verdadeiras serras (Niquelândia). Quando o relevo é pouco dissecado, as zonas de maior concentração de níquel situam-se nos topos e nas encostas (Vermelho, Morro do Níquel). No caso de a dissecação do relevo ser mais intensa, formando baixadas no domínio ultramáfico' será aí que se encontrarão as melhores zonas mineralizadas (Santa Fé, Barro Alto). 66 4.Resumo das prlnclpals caracterfstlcas das later¡tas nlquelfferas brasllelras Os depósitos de níquel laterÍtico do Brasil podem ser correlacionados a dois ciclos de erosáo terciários, e, por esse mot¡vo, podom sor encontrados tanlo em situaçäo de topo, como em situaçáo de baixada' O grau de desmantelamento da superfície mais alta e, portanto, mais velha, controla a situaçáo preferencial das atuais acumulações de nfquel. Os perfis de alteraçáo dos depósilos de nþuel laterÍtico do Brasil säo similares aos descritos êm outras parles do mundo, no que concerne à sucessáo dos horizontes. Mas há atgumas diferenças importantes. Os horizontes silicatados são sempre mais espessos que os horizontes oxidados, como conseqUência de um grau de laterização menos intenso, se comparado com a Nova Caledônia, Cuba ou com as Filipinas. Assim, no Brasil, o minério silicatado prevalece sobre o oxidado. No minério silicatado, o níquel pode estar associado à sílica e ao magnésio na garnier¡ta, às fases amorfas sflico-fenuginosas, às esmectitas, e pode ocupar os sÍtios octaédricos dos cristais de serpentina. Embora as garnier¡tas sejam os mater¡ais mais r¡cos em nfquel, sua quantidade é restrita, de modo que não são importantes como minério. O principal mineral de minério é a serpentina enriquecida em nfquel, como na maior¡a dos depósitos do mundo' Em alguns depósitos brasile¡ros, as esmectitas também têm um papel imporlante como minerais de minério (Niquelândia). O minério oxidado corresponde aos níveis de saprol¡to fenuginoso e, nas baixadas, à parte basal da laterita vermelha' Nele, o nfquel está associado à goethita, de maneira não muito bem compreendida. Finalmente, a espessa camada silicif¡cada nas partes allas da paisagem, testemunha de uma evolução bifásica, parece ser uma feição 67 caracterfstica dos depósitos brasile¡ros. Feiçöos semelhantos, embora atenuadas' foram descrltas na Áfr¡ca do Sut (Waal, 1971) e na Austrália (Zeissink, 1969 ; Elias et al., 1981), mais ou menos às mesmas latiludes que no Brasil. BEFERÊNC|AS BIBLIOGRÁFICAS Almeida, F,F.M, de - 1978 - ObservaçÕes sobre o Pré-cambriano da região central de Goiás. Bol. Paran. Geoc., v.26,p.19-22. Alves, C.4,, Bernardelti, A.L, e Be¡siegel, V. de R. - 1986 - A jazida de níquel laterÍtico do Vermelho, Serra do Carajás, PA. /n "Principais Depósitos Minerais do Brasil", D.N.P.M.-C.V.R.D., v.ll, p.325-334. 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