Concentração de Recursos Minerais
Imagine que você é um detetive tentando resolver um caso de pessoa desaparecida. Seu primeiro passo será reunir o máximo de informações possível sobre o caso. Você vai querer saber a história da pessoa e os eventos que levaram ao desaparecimento. Da mesma forma, quando os geólogos estão tentando rastrear recursos minerais específicos, eles precisam entender a história dos depósitos e como eles foram formados. Esse conhecimento nos permite fazer suposições fundamentadas sobre onde encontrar recursos minerais valiosos.
Em rochas ‘normais’, metais valiosos, como cobre, ouro e prata, são medidos em partes por milhão ou mesmo partes por bilhão. Para que possamos extrair esses metais, devemos encontrar locais onde os recursos minerais tenham concentrações muito maiores. Nesta lição, vamos investigar seis métodos diferentes que concentram recursos minerais na Terra. Esses métodos estão associados a processos ígneos, sedimentares e biológicos.
Processos Ígneas
Você se lembrará de outros capítulos deste curso que as rochas ígneas são aquelas que se cristalizam do magma líquido. O magma também pode ser responsável pela concentração de alguns elementos e minerais. Existem três processos ígneos principais responsáveis pela concentração de recursos minerais: segregação magmática, cristalização em estágio tardio e fluidos hidrotérmicos.
Minerais com alta concentração de metal são geralmente mais densos e, portanto, se acumulam na parte inferior de um corpo de magma. Este processo, chamado de segregação magmática , é responsável pela formação de várias intrusões em grandes camadas, que mantêm a maioria dos depósitos de cromo do mundo. Uma dessas intrusões em camadas é o complexo Bushveld na África do Sul, que é a província mineral mais valiosa do mundo. O Bushveld detém a maior parte dos recursos de platina, cromo e vanádio da Terra e se formou quando os cristais se soltaram do magma devido à sua alta densidade.
A cristalização de estágio avançado ocorre quando elementos raros não se encaixam facilmente em uma estrutura mineral. Então, como o magma está se cristalizando, esses elementos ficarão na fase líquida pelo maior tempo possível. Uma vez que o magma está quase completamente cristalizado, apenas pequenos bolsões de líquido permanecem concentrados em elementos, incluindo lítio, urânio e berílio, que serão forçados a formar cristais raros. Esses depósitos são chamados de pegmatitos . Pegmatitos são notáveis por conter grandes cristais e pedras preciosas valiosas, como topázio, turmalina, esmeralda e água-marinha.
A forma final pela qual os processos magmáticos concentram os recursos minerais é por meio de fluidos hidrotérmicos . Esses são fluidos quentes que são levados para os espaços dos poros e fraturas da rocha circundante à medida que o magma é introduzido na rocha local. Esses fluidos são concentrados em elementos que são solúveis em água ou facilmente transportados pela água e podem ser valiosos, como ouro, prata, cobre, chumbo e zinco. Os fluidos hidrotérmicos ao redor dos magmas graníticos concentraram aproximadamente metade dos depósitos de cobre do mundo.
Processos Sedimentares
Vamos nos concentrar agora nos processos sedimentares responsáveis pela formação de depósitos minerais. Os dois principais tipos de depósitos minerais sedimentares são depósitos clásticos e precipitados químicos .
Os depósitos clásticos são formados quando os minerais e rochas são classificados por densidade ou tamanho durante o transporte. Os recursos minerais concentrados pela água corrente são chamados de depósitos de placer . Substâncias pesadas, como o minério de ouro, requerem que as correntes rápidas dos rios permaneçam suspensas na água corrente. Onde a corrente do rio é fraca, essas substâncias pesadas cairão da água, formando depósitos de placer enriquecidos em minerais pesados e rochas. Tanto o ouro quanto as pedras preciosas, como diamantes e esmeraldas, podem ser concentrados em depósitos de placer. Muitos de vocês estarão familiarizados com os depósitos de placer porque eles foram a fonte da corrida do ouro do século 19 ao longo da costa oeste da América do Norte.
Recursos minerais também podem ser formados por meio de precipitados químicos , que são formados a partir de reações químicas envolvendo água. As mais valiosas delas são as formações de ferro em faixas , que são camadas alternadas de depósitos ricos em ferro e sílex que se formaram há aproximadamente dois bilhões de anos. Os geólogos acreditam que a Terra já foi coberta por rochas mais ricas em ferro, que foram erodidas pela água de superfície. Na água, o ferro se ligou ao oxigênio para formar precipitados minerais ricos em ferro que se acumularam no fundo da água. Hoje, temos apenas esses depósitos antigos de cores dramáticas para contar a história de sua formação.
Processos Biológicos
O método final de concentração de recursos minerais trata da formação de recursos baseados em carbono, incluindo carvão, petróleo e gás natural. Por serem tão importantes para a nossa economia moderna, poderíamos dedicar um curso inteiro à formação e concentração desses recursos. Carvão, petróleo e gás podem ser rastreados até o antigo material orgânico que foi enterrado sob espessas camadas de sedimentos, submetendo-os a altas temperaturas e pressão. Como o carvão era comumente formado a partir de pântanos antigos, você pode localizar carvão ao longo de antigas linhas costeiras.
Petróleo e gás são mais difíceis de localizar porque são móveis dentro das rochas. Esses recursos irão migrar para rochas porosas chamadas rochas reservatório que são cercadas por alguma barreira impermeável, como uma camada de rocha não porosa. Depósitos de petróleo e gás podem ser comumente encontrados presos sob camadas impermeáveis sob dobras ou falhas na superfície da terra.
Resumo da lição
Como já discutimos, existem várias maneiras pelas quais os recursos minerais podem ser segregados e concentrados em depósitos valiosos. Vamos revisar cada um desses processos. Os processos ígneos são segregação magmática , cristalização em estágio final e fluidos hidrotérmicos . Os processos sedimentares são depósitos clásticos , como depósitos de placer e precipitados químicos . Por último, estão os processos biológicos , responsáveis pela formação e concentração de carvão, óleo e gás.
Resultados de Aprendizagem
Após esta lição, você deverá ser capaz de:
- Descreva os processos ígneos, sedimentares e biológicos que concentram os minerais na Terra
- Explique exemplos de cada tipo de processo