A importância da litodependência na gênese do depósito de Ni laterítico do Complexo Onça Puma e suas implicações econômicas Carajás PA

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1 A importância da litodependência na gênese do depósito de Ni laterítico do Complexo Onça Puma e suas implicações econômicas Carajás PA 1 Maio de 2016 Ouro Preto MG

2 genda 1. Localização 2. Geologia 3. Perfil intempérico 4. Caracterização do minério 5. Implicações econômicas 2

3 3 Localização

4 GoogleEarth 3D 4

5 5 Geologia

6 Geologia regional 6

7 Geologia local / Malha de sondagem 7

8 Seção geológica esquemática 501 furos DH s ,00m 8

9 Requisitos para geração de depósitos lateríticos CLIMA / ATMOSFERA Temperatura; Chuva; Acidez da chuva; Sazonalidade. BIOSFERA Tipo de vegetação; Decomposição vegetal; Atividade microbiótica; Atividade antrópica. INTEMPERISMO HIDROSFERA Disponibilidade de água; Absorção de água; Lençol freático: Flutuação do lençol freático; Posição do lençol freático; Drenagem. Combinação de fatores ph; Eh; Lixiviação; Tempo!!! GEOLOGIA Ambiente tectônico; Geomorfologia; Litotipo; Granulometria; Estabilidade mineral; Porosidade: Falhas; Fraturas. 9

10 Requisitos para geração de depósitos lateríticos Geologia Rochas Ultra-Máficas; M > 90%; Ol, Opx, Cpx, Hbl. 10

11 11 Perfil intempérico

12 Perfil intempérico típico PUMW Zona limonítica / oxidada Zona saprolítica / magnesiana 12

13 Intemperismo químico vs. comportamento dos elementos químicos Zona limonítica / oxidada Al 2 O Zona saprolítica / magnesiana MgO SiO MgO

14 Características macroscópicas 14

15 Garnierita SiO 2 Serpentina Kerolita Talco 10 A espaçamento basal Pimelita (NiO = 44,80%) Willemseita (NiO = 46,50%) 7 A espaçamento basal Nepouita (NiO = 58,90%) MgO NiO 15

16 Análise de deriva SAPMG Al 2 O 3 MgO Fe CaO Ni Cr 2 O 3 e TiO 2 16 Cpx - diopsídio CaMgSi 2 O 6 Pl - (Ca,Na)Al(Al,Si)Si 2 O 8

17 Mapas de isoteor SAPMG 17

18 Continuidade lateral Perfil intempérico SAPFE (Vermelho) e SAPMG (verde) na mina da Serra do Onça 18

19 Modelo lito-intempérico Bloco Leste N Bloco Oeste Bloco Leste Bloco Oeste E.v. 2x N E.v. 3x 19

20 20 Caracterização do minério

21 Distribuição espacial Caracterização mineralógica; Análise química; Análise termogravimétrica; Análise granulométrica. 21

22 Agrupamento Cluster 1 alto Al e Fe; alta clorita e óxihidróxidos de Fe Cluster 2 alto Mg, baixo Al e Fe; alta serpentina Cluster 3 médio Mg e Fe, alto Si; alta serpentina e quartzo Cluster 4 médio-alto Al; alto anfibólio e clorita Cluster 5 alto Mg; baixo quartzo, alta serpentina 22

23 Cluster 1 Cluster 4 Cluster 2 Cluster 5 Cluster 3 Caracterização mineralógica Modal Ol > 90% / Fo > Fa Ol > 90% / Fa > Fo Ol >> Px Ol > Px + Anf Px > Ol + Anf +Pl 23

24 Cluster 1 Cluster 4 Cluster 2 Cluster 5 Cluster 3 Caracterização mineralógica Ni Ol > 90% / Fo > Fa Ol > 90% / Fa > Fo Ol >> Px Ol > Px + Anf Px > Ol + Anf +Pl 24

25 Critérios químicos de processo metalúrgico 25

26 SiO 2 /MgO Fe/Ni Parâmetros químicos Al 2 O 3 Fe Cr 2 O 3 Ni/Co Cluster Cluster

27 Cluster 3 Ol > 90% / Fo > Fa Análise granulométrica Serp >>> Oxi Fe > Clo Ol > 90% / Fa > Fo Serp > Oxi Fe > Qtz Ol >> Px Serp > Oxi Fe > Clo Cluster 3 2 Ol > Px + Anf Serp > Clo - Oxi Fe > Anf Px > Ol + Anf +Pl Clo > Oxi Fe > Serp 27

28 Análise termogravimétrica Caracterizada por 4 eventos: 25 C < T < 180 C: Perda de água livre (umidade); 180 C < T < 250 C: Dissociação da goethita; Reações endotérmicas Liberação de H 2 O Perda de Massa 550 C < T < 650 C: Desidroxilização (Perda de água do retículo cristalino); 800 C < T < 830 C: Transformação de fase da serpentina contendo níquel; 850 C < T < 870 C: Transformação de fase da clorita contendo níquel. Reações exotérmicas Mudança de fase Sem alteração na massa 28

29 UNIBOR Clo > Oxi Fe > Serp Cluster massa exo - massa endo - massa endo endo 29

30 DUN Serp >>> Oxi Fe > Clo Cluster massa exo - massa endo - massa endo endo 30

31 UNIBOR vs. DUN 816 C 866 C Olivina Clo Serp > Goeth 31

32 32 Implicações econômicas

33 Influências no processo Fe Forno Produto Redução energia e carvão Liga com maiores %Ni e baixíssimos % C, Cr e Si Protólito SiO 2 /MgO Forno T(C ) de fusão energia / Viscosidade fluidez acidez vida útil Forno Diretamente proporcional a acidez e viscosidade vida útil Mineralogia Química Al 2 O 3 Cr 2 O 3 Produto Forno Produto Comportamento da escória perda de Ni Diretamente proporcional a acidez vida útil Contaminante na liga Fe/Ni Produto Teor Fe e Ni na liga Ni/Co Produto Co enfraquece a liga contaminante Granulometria Finos Calcinador Baixo rendimento Filtro Reprocessados Análise térmica > T Calcinador Clorita necessita de T (C ) mais elevadas UNIBOR 33

34 Etapa de blendagem SAPMG DUN SAPMG UNIBOR 34

35 Muito Obrigado! Thiago Queiroz cel. (71) Valter Oliveira valter.oliveira@vale.com 35

36 A importância da litodependência na gênese do depósito de Ni laterítico do Complexo Onça Puma e suas implicações econômicas Carajás PA Thiago Queiroz thiago.queiroz@vale.com cel. (71) Valter Oliveira valter.oliveira@vale.com 36 Maio de 2016 Ouro Preto MG