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http://hdl.handle.net/1843/64095| Type: | Dissertação |
| Title: | Petrografia tridimensional de partículas de ouro orogênico do depósito Cuiabá, greenstone belt Rio das Velhas, Quadrilátero Ferrífero, Brasil : aplicação de tomografia computadorizada de raios-x de alta resolução para caracterização mineralógica |
| Authors: | Marília Ferraz da Costa |
| First Advisor: | Lydia Maria Lobato |
| First Co-advisor: | Rosaline Cristina Figueiredo e Silva |
| First Referee: | Breno de Souza Martins |
| Second Referee: | Marcos Henrique de Pinho Maurício |
| Abstract: | Os métodos petrográficos convencionais têm uma limitação intrínseca de que distribuição espacial (tridimensional, 3-D), orientação, forma e associações minerais devem ser inferidas por observações e medições em duas dimensões (2-D). Além disso, desenvolver conjuntos de dados com significância estatística é particularmente difícil para minérios de ouro, devido a granulometria fina das partículas e baixa concentração de ouro em relação a matriz. Este estudo usa tomografia computadorizada de raios-X de alta resolução e métodos de processamento aprimorados para fornecer dados 3-D de partículas de ouro in-situ e associações mineralógicas para discernir estilos de mineralização e melhorar a recuperação de minério no depósito arqueano de ouro orogênico, de classe mundial Cuiabá, na província do Quadrilátero Ferrífero, sendo esse atualmente a maior mina subterrânea do Brasil (da empresa Anglogold Ashanti Ltda.). Cuiabá é hospedada em rochas do greenstone belt Rio das Velhas, na porção sul do Cráton São Francisco, Minas Gerais. As amostras selecionadas representam estilos distintos de mineralização em Cuiabá. Incluem minério hospedado em formação ferrífera bandada do corpo Fonte Grande Sul (FGS) e em veios de quartzo-carbonato contendo ouro no corpo Veio de Quartzo (VQZ), hospedados em metandesito. Este estudo caracteriza a forma, tamanho, orientação e associações minerais de mais de 16.000 partículas de ouro. A segmentação e medição quantitativa de partículas de ouro em dados de tomografia é particularmente desafiadora devido ao pequeno tamanho de grão. Esse problema é resolvido usando o método de volume parcial e blurring (PVB). A análise da amostra VQZ mostra que as partículas de ouro estão principalmente livres na matriz de quartzo-carbonato, com muitas partículas em contato direto com um conjunto diversificado de sulfetos. Partículas de ouro da amostra do corpo FGS formam bandas em associação com zonas de alta pirrotita dentro de bandas ricas em carbonato de ferro. A análise de PVB permitiu identificar que o eixo longo de partículas medidas em ambos os tipos de minério varia de ~25 μm a 1,4 mm, com a maioria de 50 a 150 μm. Partículas maiores são predominantemente esferoides sub-isométricas a esferóides prolatas, com partículas menores parecendo ser predominantemente esferoides sub-isométricas a isométricas. Os dados revelam que os processos cinemáticos afetam a forma e a orientação do ouro e indicam a influência da deformação na escala de grão. |
| Abstract: | Ore studies using conventional petrographic methods have an intrinsic limitation since spatial (three-dimensional, 3-D) distribution, orientation, shape and mineral associations have to be inferred by 2-D observations and measurements. Further, developing statistically significant data sets is particularly difficult for gold ores, given the fine grain size and low gold abundance even in high-grade ores. This study uses high-resolution X-ray computed tomography (HRXCT) and improved processing methods to provide 3-D data of ore textures and in-situ gold particles to discern mineralization styles and improve ore recovery at the Archean, worldclass Cuiabá orogenic gold deposit in the Quadrilátero Ferrífero province, the largest underground mine in Brazil (Anglogold Ashanti Ltda.). Cuiabá is hosted by rocks of the Rio das Velhas greenstone belt, southern portion of the São Francisco Craton, Minas Gerais state, Brazil. Selected samples represent distinct mineralization styles at Cuiabá. Ore hosted in banded iron formation (BIF) from the Fonte Grande Sul (FGS) orebody, and gold-bearing quartzcarbonate veins hosted in a metamafic unit from the Veio de Quartzo (VQZ) orebody. This study characterizes shape, size, orientation and mineral associations of over 16,000 gold particles. Segmentation and quantitative measurements of gold particles are particularly challenging due to their small grain size. This issue is addressed using the recently formalized partial volume and blurring (PVB) method. Results show that gold mineralization styles differ in 3-D textural and quantitative aspects including size and spatial distribution. Analysis of the VQZ sample shows that gold particles are mainly free in the quartz-carbonate matrix, with many particles in direct contact with a diverse sulfide mineral assemblage. Gold particles in the BIF-hosted FGS ore form bands in association with high pyrrhotite zones within iron carbonaterich bands. The PVB analysis allows us to show that the long axis of measured particles in both ore types ranges from ~25 μm to 1.4 mm, with most from 50 to 150 μm. Larger particles are dominantly sub-equant to prolate spheroids, with smaller particles appearing to be dominantly sub-equant to equant grains. The HRXCT data reveal that the kinematic processes affected gold shape and orientation and indicate the influence of deformation at the grain scale |
| Subject: | Petrologia – Minas Gerais Ouro – Minas e Mineração Tomografia computadorizada por raios x Quadrilátero Ferrífero (MG) |
| language: | por |
| metadata.dc.publisher.country: | Brasil |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| metadata.dc.publisher.department: | IGC - DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA |
| metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Geologia |
| Rights: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/64095 |
| Issue Date: | 18-May-2023 |
| Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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