Footprint do minério de ferro compacto, Serra Norte, Província Mineral de Carajás

Abstract

A Província Mineral de Carajás, situada na porção sudeste do Cráton Amazônico, hospeda importantes depósitos de ferro de alto teor, nos distritos de Serra Norte, Serra Sul e Serra Leste e tem reserva estimada superior à 18 bilhões de toneladas. Este estudo apresenta a caracterização do minério de ferro compacto na mina N4E, a maior em operação na Serra Norte, a partir da integração de dados geológicos, petrográficos, geoquímicos, petrofísicos e espectrais. Os dados espectrais e petrofísicos foram adquiridos em testemunhos de sondagem a partir de duas abordagens distintas. Para os dados espectrais efetuou-se medições pontuais com um espectrorradiômetro de bancada, e o escaneamento integral com um scanner hiperespectral. Para os dados petrofísicos efetuou-se também a aquisição pontual de dados de susceptibilidade magnética e variações de radioelementos, e o escaneamento multi-sensorial integral para a aquisição dos dados de densidade, susceptibilidade magnética e velocidade sísmica. Os resultados do estudo revelam que o minério compacto ocorre em extensos domínios na base da Formação Carajás, em contato direto com as rochas máficas subjacentes, ultrapassando o horizonte de intemperismo. A análise petrográfica indicou a existência de cinco tipos texturais de hematita: hematita microcristalina (primária), hematita microlamelar a lamelar, hematita anédrica, hematita tabular e martita. Cristais reliquiares de magnetita são ocasionalmente observados. O mapeamento mineral, a partir da espectroscopia de reflectância, ressaltou o predomínio de hematita especular no minério compacto e, associado ao proxy de dureza, se demonstrou extremamente eficiente na diferenciação entre o minério de ferro compacto e o friável. O aspecto petrofísico que diferencia o hematitito compacto de outras litologias é a sua elevada densidade (~ 4 g/cm3 ), e essa propriedade física pode auxiliar na prospecção de novos corpos compactos. U e Th são elementos traço que se demonstraram extremamente eficientes, como indicadores da ocorrência de formação ferrífera, especialmente de minério de ferro compacto. A análise de dados geoquímicos também permitiu identificar horizontes com concentrações anômalas de elementos metálicos (3.530 ppm de Cu, 3.490 ppm de Ba, 4.470 ppm de Zn, 676 ppm de Pb, 903 ppm de Sr, 7 ppm de Ag, 50.000 ppm de Mn, entre outros), próximos ao contato basal com os basaltos, sugerindo proximidade com centros exalativos submarinos durante a deposição do hematitito compacto. A correlação dos dados geológicos e geoquímicos indicam que o hematitito compacto se depositou muito próximo às fumarolas, onde a disponibilidade anômala de ferro catalisou a oxidação e rápida precipitação do ferro (Fe3+), em camadas contínuas de vários metros, sem que houvesse tempo para a lenta deposição da sílica. Posteriormente à deposição do hematitito precursor do minério compacto, processos diagenéticos levaram à compactação do hematitito e à formação de magnetita/martita. A integração dos dados obtidos permite uma caracterização robusta da assinatura mineralógica, geoquímica, petrofísica e espectral do hematitito compacto, contribuindo para a definição de vetores prospectivos em áreas ainda não exploradas do depósito e auxiliando na delimitação de novos alvos exploratórios.