Arcabouço estrutural e microestruturas do minério de ferro da jazida Casa de Pedra, Quadrilátero Ferrífero, MG

Trzaskos, Barbara; Alkmim, Fernando Flecha; Zavaglia, Guilherme

doi:10.25249/0375-7536.2011413486497

Resumo:

A Mina de Casa de Pedra, localizada no extremo sudoeste do Quadrilátero Ferrífero, MG, foi submetida a uma investigação estrutural de detalhe, através da qual foi possível conhecer o seu acervo de estruturas, assim como a sua evolução tectônica. Neste estudo procurou-se entender de que forma o arcabouço estrutural da mina influencia nas variações dos atributos intrínsecos de seus componentes: mineralogia, porosidade, granulometria e textura. Foram obtidos os seguintes resultados: unidades expostas na área da mina e arredores foram submetidas a três eventos deformacionais; as frentes de lavra Corpo Oeste e Corpo Principal estão situadas em distintos domínios estruturais e seus minérios exibem diferentes atributos mineralógicos; o minério de ferro proveniente do Corpo Oeste tende a ser mais rico em hematita especular e goethita, com porosidade média de 17%, enquanto que o Corpo Principal tende a ser constituído predominantemente por hematita granular e magnetita, com porosidade média de 20%. Desta forma, pode-se concluir que o arcabouço estrutural condiciona significativamente as características composicionais, texturais e microestruturais dos minérios de ferro.

Palavras-chave:
minério de ferro; Quadrilátero Ferrífero; geologia estrutural; microtectônica

Abstract:

The Casa de Pedra mine, located in the southwestern portion of the Quadrilátero Ferrífero (Iron Quadrangle), Minas Gerais state, Brazil, was subject to a detailed structural investigation, allowing the characterization of its tectonic evolution. The main goal of the study was to check in what extent tectonic structures control the iron ore properties such as mineralogical composition, porosity, grain size and texture. We obtained the following results: rocks units exposed in the mine and surrounding areas underwent three deformational events; the Western and Main ore bodies of the Casa de Pedra mine are located in distinct structural domains, which exhibit different mineralogical attributes; iron ores from Western body tends to be richer in specularite and goethite, and show 17% porosity, whist the Main body is made up mainly of granular hematite and magnetite, with 20% porosity. We concluded that tectonic structures indeed exert a significant control on mineralogical composition, textures and microstructures of the iron ores.

Keywords:
iron ore; Iron Quadrangle; structural geology; microtectonics

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Agradecimentos

Ao CNPq pela concessão da bolsa de mestrado e à Companhia Siderúrgica Nacional - CSN, pelo financiamento e apoio ao projeto. Ao DEGEO/EM/UFOP pela infraestrutura. A todos os funcionários da CSN que diretamente ajudaram no desenvolvimento deste projeto.

Referências

Alkmim F.F., & Marshak S. 1998. Transamazonian Orogeny in the Southern São Francisco Craton Region, Minas Gerais, Brazil: evidence for Paleoproterozoic collision and collapse in the Quadrilátero Ferrífero. Precambrian Research, 90:29-58.
Barbosa O. 1949. Contribuição à geologia do centro de Minas Gerais. Min. e Met 14(79):3-19.
Bruckner H.K., Cunningham D., Alkmim F.F., Marshak S. 2000. Tectonc implications of Precambian SmNd dates from the southern São Francisco craton and adjacent Araçuaí and Ribeira belts, Brazil. Precambrian Research, 99:255-269.
Carneiro M.A. 1992. O Complexo Metamórfico Bonfim Setentrional - Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais: Litoestratigrafia e evolução geológica de um segmento de crosta continental do Arqueano Tese de Doutorado, Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo, São Paulo, 233 p.
Chemale Jr. F., Quade H., Carbonari F.S. 1987. Economic and structural geology of the Itabira Iron District, Minas Gerais, Brazil. Zbl. Geol. Palaont. Teil., 1(7/8):743-752.
Chemale Jr. F., Rosière C.A., Endo I. 1991. Evolução tectônica do Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais. Um modelo. Rev. Pesquisas UFRS, 18:104-127.
Dorr J.V.N. 1969. Physiographic, Stratigraphic and Structural Development of the Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais, Brazil Washington, Geological Survey Professional Paper 641-A, 110 p.
Eichler J. 1976. Origin of the Precambrian Iron Formation. In: Wolf K.H. (ed.) Handbook of strataboud and stratification ore deposits New York, Elsevier, p. 157-201.
Endo I. 1988. Análise Estrutural Qualitativa do Minério de ferro e encaixantes da Mina de Timbopeba - Borda Leste do Quadrilátero Ferrífero, Mariana, MG Dissertação de Mestrado, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 111 p.
Endo I. 1997. Regimes Tectônicos do Arqueano e Proterozóico no interior da Placa Sanfranciscana: Quadrilátero Ferrífero e Áreas Adjacentes, Minas Gerais Tese de Doutorado, Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo, São Paulo, 243 p.
Endo I. & Nalini Jr. H.A. 1992. Modelo da evolução cinemática do Sinclinal Alegria e adjacências, Quadrilátero Ferrífero - MG. Rev. Esc. de Minas, 45(1/2):24-27.
Guild P.W. 1953. Iron Deposits of the Congonhas District, Minas Gerais, Brazil. Econ. Geology, 48:639-676.
Guild P.W. 1957. Geology and Mineral Resources of the Congonhas District, Minas Gerais, Brazil Washington, Geological Survey Professional Paper 290, 90 p.
Guimarães D., & Belezkij V. 1953. Notas sobre a Geologia Estrutural de Casa de Pedra, Congonhas do Campo, Minas Gerais. Bol. Inst. Tecnol. Industrial do estado de Minas Gerais, 15:45-60.
Hacksparcker P.C. 1979. Strukturelle und texturelle Untersuchungen zur internen Deformation des Eisenreichrzörpers der Grube Águas Claras bei Belo Horizonte/Minas Gerais/Brasilien Clausthal-Zellerfeld, Clausthaler Geologische Abhandlungen, 164 p.
Hippertt J.F., Borba R.P., Nalini Jr. H.A. 1992. O contato Formação Moeda-Complexo Bonfim: Uma zona de cisalhamento normal na borda oeste do Quadrilátero Ferrífero, MG. Rev. Esc. de Minas, 45(1/2):32-34.
Ladeira E.A., Siqueira L.T., Souza L.A.C., Hashizume B.K., Oliveira J.J.C. 1997. Mapeamento Geológico das Cava Principal e Oeste e entorno da Mina de Casa de Pedra São Paulo, CSN, Relatório Interno, 40 p.
Lagoeiro L., & Romano R. 2000. Microstructures indicative of intracrystalline plasticity in microboudinaged quartz veins. Revista Pesquisa & Pós-Graduação, 2(2):12-17.
Leone R.D., Piancino E.J., Montoro A., Gonzales J.M., Grassi R.C., Etchevarne P.R. 1981. Evaluacion técnica de minerales calibrados para reduccion direta. In: ILAFA-IVES, Seminario ILAFA-IVES de Reduccion y Fusion Directa, 6, Anais, p. 1-57.
Lipski M., Endo I. , Castro P.T.A, Trzaskos-Lispki B. 2001. Estudo do Campo de Tensões do Cenozóico no Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais. In: SBG, International Symposium on Tectonics of the Brazilian Geological Society, 8, Anais VIII SNET, p. 331-333.
Marshak S., & Alkmim F.F. 1989. Proterozoic contraction/extension tectonics of the Southern São Francisco Region, Minas Gerais, Brazil. Tectonics, 8(3):555-571.
Marshak S., Alkmim F.F., Evangelista H.J. 1992. Proterozoic Crustal Extensional and the Generation of Dome-andKeel granite-greenstone Terrane. Nature, 357:491-493.
Noce C.M. 1995. Geocronologia dos eventos magmáticos, sedimentares e metamórficos na região do Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais Tese de Doutorado, Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo, São Paulo, 128 p.
Rosière C.A. 1981. Strukturelle und texturelle Untersuchungen in der Eisenerzlagerstatte “Pico de Itabira” bei Itabirito/Minas Gerais, Brasilien Dissertationen, Technischen Universität Clausthal, Clausthal-Zellerfeld, 302 p.
Rosière C.A. 1992. A recristalização do minério de ferro da jazida o Pico de Itabirito no Quadrilátero Ferrífero, MG e sua implicações genéticas. In: SBG, Simpósio de Geologia de Minas Gerais, 2, Anais, p. 173-186.
Rosière C.A. , Chemale Jr. F., Guimarães M.L.V. 1995. Um modelo para a evolução microestrutural dos minérios de ferro do Quadrilátero Ferrífero. Parte I - Estruturas e Recristalização. Geonomos, 1(1):65-84.
Santiago T.C. 2000. Caracterização Química e Estrutural do Minério de Ferro Sinter Feed - Avaliação Técnica em Sinterização Piloto Utilizando Minérios da Porção Leste do Quadrilátero Ferrífero Dissertação de Mestrado, Instituto de Geociências, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, 116 p.
Stephenson R.L. 1980. Direct Reduced iron-tecnology and economics of production and use Chicago, The Iron & Steel Society, 243 p.
Teixeira W. 1982. Geochronology of Southern part of São Francisco Craton. Rev. Bras. Geoc, 12(1-3):268-277.
Trzaskos-Lipski B. 2001. Atributos estruturais do minério de ferro granulado da Mina de Casa de Pedra e sua influencia no processo de redução em alto-forno Dissertação de Mestrado, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 136 p.
Varajão C.A.C., Ramanaidou E., Colin F., Nahon D. 1996. Martitização: Alteração Supergênica da Magnetita. Rev. Esc. Minas, 50(3):18-20.
Varajão C.A.C., Ramanaidou E., Colin F., Nahon D. 1997. Gênese dos corpos de hematita compacta “hard hematite ores”: metassomatismo, sedimentação ou alteração supergênica?. Rev. Esc. Minas, 50:40-43.
Xavier E.M. 1994. Relação entre o processo de redução direta e os atributos estruturais e texturais do minério de ferro granulado da Mina da Mutuca - Belo Horizonte, MG Dissertação de Mestrado, Departamento de Geologia da Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 164 p.
Zavaglia G. 1995. Condicionantes geológicos do comportamento dos minérios de ferro do depósito de Tamanduá (MG) no processo metalúrgico de redução direta Dissertação de Mestrado, Departamento de Geologia da Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 200 p.

Datas de Publicação

Publicação nesta coleção
Jul-Sep 2011

Histórico

Recebido
05 Abr 2011
Aceito
18 Ago 2011

Este é um artigo publicado em acesso aberto sob uma licença Creative Commons

[1] Alkmim F.F., & Marshak S. 1998. Transamazonian Orogeny in the Southern São Francisco Craton Region, Minas Gerais, Brazil: evidence for Paleoproterozoic collision and collapse in the Quadrilátero Ferrífero. Precambrian Research, 90:29-58.

[2] Barbosa O. 1949. Contribuição à geologia do centro de Minas Gerais. Min. e Met 14(79):3-19.

[3] Bruckner H.K., Cunningham D., Alkmim F.F., Marshak S. 2000. Tectonc implications of Precambian SmNd dates from the southern São Francisco craton and adjacent Araçuaí and Ribeira belts, Brazil. Precambrian Research, 99:255-269.

[4] Carneiro M.A. 1992. O Complexo Metamórfico Bonfim Setentrional - Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais: Litoestratigrafia e evolução geológica de um segmento de crosta continental do Arqueano Tese de Doutorado, Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo, São Paulo, 233 p.

[5] Chemale Jr. F., Quade H., Carbonari F.S. 1987. Economic and structural geology of the Itabira Iron District, Minas Gerais, Brazil. Zbl. Geol. Palaont. Teil., 1(7/8):743-752.

[6] Chemale Jr. F., Rosière C.A., Endo I. 1991. Evolução tectônica do Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais. Um modelo. Rev. Pesquisas UFRS, 18:104-127.

[7] Dorr J.V.N. 1969. Physiographic, Stratigraphic and Structural Development of the Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais, Brazil Washington, Geological Survey Professional Paper 641-A, 110 p.

[8] Eichler J. 1976. Origin of the Precambrian Iron Formation. In: Wolf K.H. (ed.) Handbook of strataboud and stratification ore deposits New York, Elsevier, p. 157-201.

[9] Endo I. 1988. Análise Estrutural Qualitativa do Minério de ferro e encaixantes da Mina de Timbopeba - Borda Leste do Quadrilátero Ferrífero, Mariana, MG Dissertação de Mestrado, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 111 p.

[10] Endo I. 1997. Regimes Tectônicos do Arqueano e Proterozóico no interior da Placa Sanfranciscana: Quadrilátero Ferrífero e Áreas Adjacentes, Minas Gerais Tese de Doutorado, Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo, São Paulo, 243 p.

[11] Endo I. & Nalini Jr. H.A. 1992. Modelo da evolução cinemática do Sinclinal Alegria e adjacências, Quadrilátero Ferrífero - MG. Rev. Esc. de Minas, 45(1/2):24-27.

[12] Guild P.W. 1953. Iron Deposits of the Congonhas District, Minas Gerais, Brazil. Econ. Geology, 48:639-676.

[13] Guild P.W. 1957. Geology and Mineral Resources of the Congonhas District, Minas Gerais, Brazil Washington, Geological Survey Professional Paper 290, 90 p.

[14] Guimarães D., & Belezkij V. 1953. Notas sobre a Geologia Estrutural de Casa de Pedra, Congonhas do Campo, Minas Gerais. Bol. Inst. Tecnol. Industrial do estado de Minas Gerais, 15:45-60.

[15] Hacksparcker P.C. 1979. Strukturelle und texturelle Untersuchungen zur internen Deformation des Eisenreichrzörpers der Grube Águas Claras bei Belo Horizonte/Minas Gerais/Brasilien Clausthal-Zellerfeld, Clausthaler Geologische Abhandlungen, 164 p.

[16] Hippertt J.F., Borba R.P., Nalini Jr. H.A. 1992. O contato Formação Moeda-Complexo Bonfim: Uma zona de cisalhamento normal na borda oeste do Quadrilátero Ferrífero, MG. Rev. Esc. de Minas, 45(1/2):32-34.

[17] Ladeira E.A., Siqueira L.T., Souza L.A.C., Hashizume B.K., Oliveira J.J.C. 1997. Mapeamento Geológico das Cava Principal e Oeste e entorno da Mina de Casa de Pedra São Paulo, CSN, Relatório Interno, 40 p.

[18] Lagoeiro L., & Romano R. 2000. Microstructures indicative of intracrystalline plasticity in microboudinaged quartz veins. Revista Pesquisa & Pós-Graduação, 2(2):12-17.

[19] Leone R.D., Piancino E.J., Montoro A., Gonzales J.M., Grassi R.C., Etchevarne P.R. 1981. Evaluacion técnica de minerales calibrados para reduccion direta. In: ILAFA-IVES, Seminario ILAFA-IVES de Reduccion y Fusion Directa, 6, Anais, p. 1-57.

[20] Lipski M., Endo I. , Castro P.T.A, Trzaskos-Lispki B. 2001. Estudo do Campo de Tensões do Cenozóico no Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais. In: SBG, International Symposium on Tectonics of the Brazilian Geological Society, 8, Anais VIII SNET, p. 331-333.

[21] Marshak S., & Alkmim F.F. 1989. Proterozoic contraction/extension tectonics of the Southern São Francisco Region, Minas Gerais, Brazil. Tectonics, 8(3):555-571.

[22] Marshak S., Alkmim F.F., Evangelista H.J. 1992. Proterozoic Crustal Extensional and the Generation of Dome-andKeel granite-greenstone Terrane. Nature, 357:491-493.

[23] Noce C.M. 1995. Geocronologia dos eventos magmáticos, sedimentares e metamórficos na região do Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais Tese de Doutorado, Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo, São Paulo, 128 p.

[24] Rosière C.A. 1981. Strukturelle und texturelle Untersuchungen in der Eisenerzlagerstatte “Pico de Itabira” bei Itabirito/Minas Gerais, Brasilien Dissertationen, Technischen Universität Clausthal, Clausthal-Zellerfeld, 302 p.

[25] Rosière C.A. 1992. A recristalização do minério de ferro da jazida o Pico de Itabirito no Quadrilátero Ferrífero, MG e sua implicações genéticas. In: SBG, Simpósio de Geologia de Minas Gerais, 2, Anais, p. 173-186.

[26] Rosière C.A. , Chemale Jr. F., Guimarães M.L.V. 1995. Um modelo para a evolução microestrutural dos minérios de ferro do Quadrilátero Ferrífero. Parte I - Estruturas e Recristalização. Geonomos, 1(1):65-84.

[27] Santiago T.C. 2000. Caracterização Química e Estrutural do Minério de Ferro Sinter Feed - Avaliação Técnica em Sinterização Piloto Utilizando Minérios da Porção Leste do Quadrilátero Ferrífero Dissertação de Mestrado, Instituto de Geociências, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, 116 p.

[28] Stephenson R.L. 1980. Direct Reduced iron-tecnology and economics of production and use Chicago, The Iron & Steel Society, 243 p.

[29] Teixeira W. 1982. Geochronology of Southern part of São Francisco Craton. Rev. Bras. Geoc, 12(1-3):268-277.

[30] Trzaskos-Lipski B. 2001. Atributos estruturais do minério de ferro granulado da Mina de Casa de Pedra e sua influencia no processo de redução em alto-forno Dissertação de Mestrado, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 136 p.

[31] Varajão C.A.C., Ramanaidou E., Colin F., Nahon D. 1996. Martitização: Alteração Supergênica da Magnetita. Rev. Esc. Minas, 50(3):18-20.

[32] Varajão C.A.C., Ramanaidou E., Colin F., Nahon D. 1997. Gênese dos corpos de hematita compacta “hard hematite ores”: metassomatismo, sedimentação ou alteração supergênica?. Rev. Esc. Minas, 50:40-43.

[33] Xavier E.M. 1994. Relação entre o processo de redução direta e os atributos estruturais e texturais do minério de ferro granulado da Mina da Mutuca - Belo Horizonte, MG Dissertação de Mestrado, Departamento de Geologia da Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 164 p.

[34] Zavaglia G. 1995. Condicionantes geológicos do comportamento dos minérios de ferro do depósito de Tamanduá (MG) no processo metalúrgico de redução direta Dissertação de Mestrado, Departamento de Geologia da Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 200 p.

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