UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA - INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS

DISSERTAÇÃO DE MESTRADO N^o 120

CARLOS NOGUEIRA DA COSTA JÚNIOR

RESUMO
A Mina Morro do Ouro pertencente à Rio Paracatu Mineração S/A, localiza-se imediatamente a norte da cidade de Paracatu, Estado de Minas Gerais. Está inserida na porção centro leste da faixa de dobramentos Brasíla, mais precisamente nos filitos carbonosos da Formação Paracatu, fácies Morro do Ouro. É de grande importância econômica por conter um depósito de ouro gigante com aproximadamente 300 milhões de toneladas de minério e um teor da ordem de 0,44 gramas por tonelada, classificando-a como a de mais baixo teor do mundo explotada economicamente.
A viabilidade econômica desse depósito é devida principalmente à ação de processos exógenos que atuaram na região, condicionados aos fatores lito-estruturais, que permitiram o amplo desenvolvimento do saprolito fino, que é o próprio minério. Este foi dividido segundo uma classificação geometalúrgica em sete tipos distintos (T1 a T7). Todos os dados geoquímicos e mineralógicos mostram que o intemperismo atuante no Morro do Ouro é imaturo, com pouca geração de caolinita e basicamente transformação de muscovita em illita.
Após as análises e interpretações dos diversos tipos de minério observou-se que a mineralogia, tanto em relação aos minerais essenciais, quanto em relação aos acessórios, é muito semelhante entre os tipos. São compostos predominantemente por mica branca (muscovita e illita) e quartzo, que juntos perfazem mais de 85% da composição do minério. Os minerais acessórios são: clorita, albita, anatásio, siderita e caolinita. As médias de cada um deles ficam abaixo de 5%, mostrando discretas variações entre os tipos, mas que, quando correlacionados entre si, podem ser bastante úteis na discriminação dos tipos. Os minerais traço presentes são: rutilo, galena, esfalerita, ilmenita, goethita, pirita e arsenopirita. Matéria carbonosa pode atingir até 1%.
Os minérios T1, T2 e T3 apresentam-se com uma mineralogia bastante similar do ponto de vista da sua composição modal, sendo, na sua média, quase que invariante em relação aos dois principais minerais (mica branca e quartzo). A quantidade de minerais acessórios diminui do T1 ao T3, à exceção do mineral anatásio. T4 é distinto, contendo uma proporção de rocha fresca mais elevada, possuindo maiores concentrações de albita e siderita e baixas concentrações de clorita. De acordo com os parâmetros estabelecidos pela geometalurgia T5 inexiste na área de lavra atual. T6 caracteriza-se por um comportamento geometalúrgico problemático, com baixa taxa de recuperação metálica na planta de beneficiamento. Pelos altos valores de illita e caolinita que contém, é o mais intemperizado, sendo este um critério de identificação deste tipo. T7 é pouco representativo no depósito e possui características mineralógicas e químicas intermediárias entre T1 e T4.
A concentração de ouro no minério aumenta com a evolução do perfil de intemperismo e pode dar-se na seguinte sequência:
a) T4 é o minério menos intemperizado e com os menores teores de ouro. b) Com a evolução do intemperismo, começam a se desestabilizar: muscovita, siderita, albita e, certamente os sulfetos, formando principalmente illita. Há um aumento na concentração de ouro e a recuperação metálica é boa. Estes são os minérios T1, T2 e T3. c) Com o avanço do intemperismo, o processo continua concentrando ouro, mas aparecem os argilo-minerais do grupo da caolinita e a recuperação cai (T6).
O ouro presente nos horizontes do perfil de intemperismo ocorre disseminado, concentrando-se principalmente nos boudins de quartzo e no filito intemperizado, onde atinge teores de até 3,0 g/t. Mostra uma granulometria que varia de 5 a 500 micras, com diâmetro médio dos grãos cerca de 15 micras, raramente visível a olho nú. Normalmente contem prata, formando uma liga metálica (electrum), com valores médios em torno de 74% de ouro e 26% de prata (porcentagem atômica).
O estudo mineralógico dos diversos tipos de minério mostra a complexidade que envolve os processos genéticos de formação de um depósito mineral e exemplifica o papel da caracterização de minérios como uma importante ferramenta no entendimento das associações do minério com a ganga, para um melhor ajuste entre geologia, planejamento, lavra e metalurgia, na otimização e viabilização de depósitos minerais.

ABSTRACT
The Morro do Ouro Mine belongs to the Rio Paracatu Mineração S/A and is located in the north side of the Paracatu town, Minas Gerais State. It is part of the center east portion of the Brasília Fold Belt, occurring in the carbonaceous phyllites from the Morro do Ouro facies, Paracatu Formation. It is economically important as it is a giant gold deposit with 300 million tons of ore at about 0.44 g/t. It is the lowest grade economically exploited mine in the world.
The deposit became economically exploitable due to lithologic and structurally controlled supergenic processes which developed a large fine-grained saprolite horizon, the ore itself. The ore was divided in seven types according to a geometalurgical classification (T1 to T7). Geochemical and mineralogical data show that weathering in Morro do Ouro is not mature and is characterized by the transformation of muscovite in illite and low kaolinite formation.
Essential and accessory minerals are similar in all types. They are mainly composed of white mica (muscovite and illite) and quartz, the two adding up to 85wt% of the ore. Accessory minerals are: chlorite, albite, anatase, siderite, and kaolinite. In average each of these is less than 5wt% but they discriminate the ore types. Trace minerals are: rutile, galena, sphalerite, ilmenite, goethite, pyrite, and arsenopyrite. Carbonaceous material reaches up to 1wt%.
T1, T2, and T3 are mineralogically very similar, with almost identical contents white mica and quartz. Accessory minerals diminish from T1 to T3, except anatase. T4 is distinct as it contains the largest fresh rock contribution with higher albite and siderite, and lower chlorite concentrations. T5 does not exist in the present pit. T6 is characterized by a low gold recovery in the plant and its highest illite and kaolinite contents indicate its highest weathering degree, and are characteristic of it. T7 has a restrict occurrence and presents mineralogical and chemical features intermediate to T1 and T4.
Gold concentration increases with weathering and could have evolved as follows: a) T4 is the less weathered ore and presents the lowest gold grade; b) with evolving weathering, siderite, albite, muscovite, and certainly sulfides, are destabilized, forming mainly illite. Gold grade increases and gold recovery is good. T1, T2, and T3 represent this stage; c) in a more evolved weathering profile gold grades continue to increase but clay minerals, mostly from the kaolinite group, are formed and gold recovery decreases. This is represented by T6.
Gold occurs as disseminated 15 (5 to 500) grains mainly associated to the quartz boudins and in the weathered phyllite. Usually, it contains silver (average of 74at%Au and 26at%Ag).
The studies of the different ore types showed the complexity of genetic processes involved in gold deposit formation and is an example of the role of mineralogic characterization of ores as an important tool for the comprehension of ore/gangue association for a better adjustment of geology, planning, mining, and metallurgy in the mineral industry.