A taxa de alimentação das usinas de beneficiamento são diretamente proporcionais à dureza e à qualidade do minério è Estudo dos Materiais Duros; - PDF
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Neusa de Miranda Chagas
1 SUMÁRIO INTRODUÇÃO JUSTIFICATIVA LOCALIZAÇÃO GEOLOGIA REGIONAL GEOLOGIA LOCAL METODOLOGIA ANÁLISE EXPLORATÓRIA DOS DADOS MAPAS COLETA DE DADOS RESULTADOS CONCLUSÕES PRÓXIMOS PASSOS
2 INTRODUÇÃO O presente trabalho representa uma parceria entre: Anglo American Fosfatos Brasil Ltda. (AAFB), Universidade Federal de Goias (UFG), Universidade Estadual Paulista Julio de Mesquita Filho (UNESP), CT Consultoria e Serviços Geológicos - ME, SERGEO Serviços Geológicos e Representações Ltda.; Este trabalho faz parte de um projeto maior, denominado Projeto Geometalurgia, que está em andamento, e os dados que serão apresentados representam resultados preliminares obtidos até a presente data; e O objetivo principal deste estudo específico dos Materias Duros é definir o tipo de cimentação que predomina em cada porção do perfil de alteração intempérica da Mina do Chapadão e sua relação com o protólito. 2
3 JUSTIFICATIVA A taxa de alimentação das usinas de beneficiamento são diretamente proporcionais à dureza e à qualidade do minério è Estudo dos Materiais Duros; A previsibilidade do comportamento do minério ao longo do tempo de vida útil de uma mina é a solução para garantir a estabilidade das usinas de beneficiamento de minério è Geometalurgia (Geologia, Mina e Usina de Beneficiamento); A performance estável das usinas de beneficiamento garante economia e aderência ao planejamento financeiro das empresas è Foco em redução de custos e gastos não previstos; e Um dos principais desafios do setor mineral na atualidade consiste em encontrar a melhor proporção de cada material geológico (ore blending) que deve ser lavrado e homogeneizado para garantir alta produtividade e estabilidade nas usinas de beneficiamento de minério com a qualidade desejada (excelência operacional) è Viabilização do Projeto Geometalurgia em médio prazo; 3
4 LOCALIZAÇÃO Ouvidor Catalão Cubatão Localização da AAFB: porção sudeste do Estado de Goiás, nos municípios de Catalão e Ouvidor. 4
5 GEOLOGIA REGIONAL Contexto Geológico: Província Alcalina do Alto Paranaíba (APIP, Gibson et al., 1995), situando-se no Complexo Alcalino Catalão I de idade Neocretácea; Corpos alcalinos ao longo do trend NW-SE. 5 Fonte: adaptado de Ribeiro, 2008
6 GEOLOGIA LOCAL Evolução do grau intempérico O minério de fosfato é o resultado de concentração supergênica de apatita no manto de intemperismo sobre rochas ultramáficas alcalinas flogopitizadas, intrudidas por rochas das séries foscorítica e carbonatítica. 6
7 METODOLOGIA Análise exploratória dos dados e Revisão Bibliográfica Confecção dos Mapas de Protólito e de Grau de Alteração Intempérica Coleta de amostras de Materiais Duros Preparação das amostras para estudos e análises Análise Química Caracterização Mineralógica (Petrografia / Difração de Raio-X / Microscopia Eletrônica) Testes Metalúrgicos 7
8 ANÁLISE EXPLORATÓRIA DOS DADOS Compreeder a abundância de cada tipo de cimento descrito na base de dados; Amostras de testemunhos de sondagem (5 metros de comprimento), podendo ser inteiramente de material duro ou conter partes dos mesmos; Histogramas foram gerados no software Studio 3 (Datamine); Legenda: APQZ: apatita e quartzo; QZ: quartzo; QZGO: quartzo e goehtita; AP: apatita; APGO: apatita e goehtita; e GO: goetita. Porcentagem de tipos de cimento Apatita com quartzo (APQZ) Apatita com apatita recristalizada (AP) Apatita com goetita (APGO) 8
9 MAPA DE PROTÓLITOS Mapa de Protólitos Legenda: 9
10 MAPA DE GRAU DE INTEMPERISMO Mapa de Grau de Intemperismo Legenda: 10
11 MAPA DE MATERIAIS DUROS Mapa de Materiais Duros e Depósitos Legenda: Materiais Duros Depósitos 11
12 COLETA DOS DADOS 76 amostras coletadas na Mina do Chapadão; Regiões da Mina: 12
13 RESULTADOS Mina do Chapadão Afloramento Grau de Alteração: Micáceo de Topo Amostra de mão Lâmina delgada Protólito: Apatita Carbonatito Microscopia eletrônica 13
14 RESULTADOS Cimento: apatita / quartzo ± goetita Cimento: apatita ± goetita Cimento: quartzo ± apatita Cimento: quartzo ± goetita 14
15 RESULTADOS Cimento: apatita + quartzo + barita Cimento: apatita ± barita 15
16 RESULTADOS Cimento: quartzo/goetita/barita Cimentação x Grau de alteração: Oxidado: apatita Cimento: quartzo/goetita/barita Micáceo de Topo: quartzo + goetita Micáceo de Base: quartzo + goetita + barita Cimento: quartzo/goetita Cimento: quartzo/goetita/barita Cimento: apatita 16
17 CONCLUSÕES A tenacidade dos materiais duros da Mina de Fosfato de Catalão I é condicionada pelo tipo de cimentação; Os principais tipos de cimento são compostos pelos seguintes minerais: apatita, quartzo, goetita e barita; O cimento de apatita predomina no grau de intemperismo oxidado e tende a se desestabilizar em graus de intemperismo menos evoluídos (micáceo de topo e base, rocha alterada e fresca); O cimento de quartzo tende a ser mais predominante no grau de intemperismo micáceo de topo, porém ocorre no oxidado e no micáceo de base associado a goetita em ambos; O cimento de barita tende a ocorrer nos graus de intemperismo menos evoluídos; Protólito: materiais duros provenientes de rochas ricas em apatita (foscoritos e apatita carbonatitos) possuem cimentação predominante de apatita nos graus de alteração oxidado, micáceo de topo e micáceo de base, bem como rochas ricas em carbonatos apresentam forte tendência a cimentação por quartzo nos mesmos graus de alteração; e O tipo de cimentação dos materiais duros é condicionado pela ação conjunta do protólito e do grau de alteração intempérica do mesmo. 17
18 PRÓXIMOS PASSOS Calcular o volume de cada tipo de material duro por meio do mapeamento geológico e modelamento 3D; Coletar amostras de todos os tipos para aquisição de dados de dureza (Work Index - WI) e mineralogia (Mineral Liberation Analysis - MLA); Realizar testes metalúrgicos com a finalidade de otimizar o blending de minério; e Definir os tipos de blending de minério possíveis para todo tempo de vida útil da Mina do Chapadão. 18
19 OBRIGADO FIM Mina do Chapadão BIBLIOGRAFIA: BROD, J.A., RIBEIRO, C.C., GASPAR, J.C., JUNQUEIRA-BROD, T.C., BARBOSA, E.S.R., RIFFEL, B.F., SILVA, J.F., CHABAN, N., FERRARI, A.J.D., Excursão 1. Geologia e mineralizações dos complexos alcalino-carbonatíticos da Província Ígnea do Alto Paranaíba, Congresso Brasileiro de Geologia, XLII, Araxá, MG, pp GIBSON, S. A.; THOMPSON, R. N.; LEONARDOS, O. H.; DICKIN, A. P.; MITCHELL, J. G. The Late Cretaceous impact of the Trindade mantle plume: evidence from large-volume, mafic, potassic magmatism in SE Brazil. Journal of Petrology n. 36, p , Ribeiro, Carlos Cordeiro - Geologia, Geometalurgia, Controles e Gênese dos Depósitos de Fósforo, Terras Raras de Titânio do Complexo Carbonatítico Catalão I, GO. Dissertação de Doutorado, UNB, Trabalhos internos da Anglo American Fosfatos Brasil. 19
14 de maio de 2013 Belo Horizonte (MG) Empresa: Anglo American Trabalho premiado: Grade Control e Lavra Seletiva: Solução para mineralizações de nióbio em veios estreitos, mina Boa Vista, Catalão, Brasil
Palavras-chave: classificação litológica, domínio geoestatístico, estimativa, fosfato.
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