Componentes principais de um Jumbo de furação de bancada

Fig. Componentes principais de um Jumbo de furação
de bancada (Adaptado de Tamrock, 1984 www.
machinerytrader.com.br)

Mineração a céu aberto - Elementos de uma bancada

Fig. Elementos de uma Bancada – Método de Lavra em Degraus. (Do autor do livro - Noções de prospecção e pesquisa mineral)

Fases Ou Etapas de Prospeção

QUADRO DETALHADO DE FASES OU ETAPAS DE PROSPECÇÃO

ETAPA	TIPO DE MALHA	TÉCNICAS DE ESTUDO	OBJECTIVOS	SUPERFÍCIE (Km²)	ESCALA DO MAPA
I Reconhecimento ou levantamento geral	Levantamento regional	Geologia, Geofísica, Geoquímica	Identificar a escala regional as anomalias das zonas com potencial minério que justifique o estudo posterior	100 à 1000	1:100.000 à 1:5.000
II Prospecção	Malha geral	Geologia, Geofísica, Geoquímica	Pesquisar as áreas com potencial minério identificação dos alvos (afloramento)	1 à 10	1:50.000 à 1:10.000
III Prospecção geral	Malha sistemática	Sanjas, trincheiras, poços e métodos complementares do estudo de Geologia, Geoquimico e Geofísico	Selecção e delimitação inicial de um jazigo mineral, tendo em conta a selecção do alvo ou parcela do terreno a ser definido como jazigo mineral.	1 à 5	1:10.000 à 1:5000
IV Prospecção detalhada	Malha de desenvolvimento	Sanjas, trincheiras, poços de grande diâmetro e estudos complementares de Geologia, Geoquímica e Geofísica	Delimitar o jazigo mineral de forma detalhada. Elaboração do estudo de viabilidade técnico e económico	1 à 2	1:2000 à 1:500

Modelo de descrição de testemunho de sondagem

Figura – Modelo de descrição de Testemunho de sondagem
utilizado pela RTZ, no Projeto Bonfim, Lajes/RN. Compilada
parcialmente da RTZ.

Esquema de sondagem a percussão com circulação de água

Figura (B) -  Sondagem a Percussão com circulação de água e os seguintes equipamentos: 

1– Roldana; 2 - Cabo de Aço; 3 - Alavanca do Engate de Redução;
4 - Engate de Redução; 5 - Eixo de Transmissão; 6 – Mancal; 7 –
Manivela; 8 - Pernas com escada; 9 - Cone para apoio das pernas;
10 – Pernas Simples; 11 – Mangueira de Recalque; 12 – Mangote de
Sucção. Baseada em Maranhão 1982

Esquema geral de um sistema de sondagem a percussão

Figura (A) - Esquema Geral de Sondagem a Percussão;

Modelo de ficha para realização amostras - Trabalho de campo de geologia e minas

Fig. Modelo de ficha para amostras (geologia e mineração) - Retirado do livro Noções de pesquisa e prospeção mineral para técnicos de geologia e mineração / Mário Tavares de Oliveira C. Neto

O metamorfismo seu papel no equilibrio da geosfera (Abordagem Teórica)

O metamorfismo seu papel no equilibrio da geosfera (Abordagem Teórica)

Autor: Carlos Pimentel

Metamorfismo: em geologia define o conjunto de processos pelos quais uma determinada rocha é transformada, através de reações que se processam no estado sólido, em outra rocha, com características distintas daquelas, que ela apresentava antes do metamorfismo. Estas modificações implicam mudanças na estrutura, textura, composição mineralógica ou mesmo composição química da rocha, que ocorrem geralmente de maneira combinada. O campo dos processos metamorficos é delimitado, por um lado, pelos processos diagenéticos, de baixa temperatura, de até aproximadamente 250ºC e, por outro, pelo início da fusão de rochas a altas temperaturas. (Decifrando a Terra – Excelso Ruberti; Gergely A. J. Szabó e Rómulo Machado).

O sistema Terra: Todas as partes do nosso planeta e suas interações

1 - O sol controla o mecanismo externo da Terra;

2 - A energia solar é responsável por nosso clima e tempo metereológico;

3 - O mecanismo interno da Terra é governado pelo calor aprisionado durante sua origem;

4 - e pela radioactividade de seu interior;

5 - O calor irradiado pela Terra equilibra o calor interno e aquele recebido do sol;

6 - Meteoros transportam massa do cosmos para a Terra;

7 - O sistema do clima envolve grande troca de massa (por exemplo: água) e energia (por exemplo: calor) entre a atmosfera e a hidrosfera;

8 – bem como interações com a litosfera (por exemplo exalação dos gases pelos vulcões e erosão);

9 – Os organismos vivos, a biosfera, ocupam parte da atmosfera, da hidrosfera e da litosfera;

10 – A litosfera move-se sobre porções do manto mais liquefeito, afunda e é arrastada para a astenosfera;

11 – Onde é movida para o manto inferior e emerge novamente num ciclo convectivo;

12 – O núcleo externo e o núcleo interno interagem no sistema do geodinamo que é responsável pelo sistema magnético terrestre.

Em resumo o Sistema Terra é constituído por:

·         Sistema do Clima: Atmosfera / Hidrosfera (Biosfera)

·         Sistema das placas tectónicas: Litosfera (Biosfera) / Astenosfera / Manto Inferior.

·         Sistema do geodínamo: Núcleo externo / Núcleo Interno

Em seguida apresentam-se algumas rochas metamórficas e suas rochas fontes típicas, as quais servirão de base para análise e daí tirar algumas ilações.

O argilito ou o arenito ao sofrer metamorfismo (alteração da pressão e temperatura), pode transformar-se em rochas com caracteristicas distintas tais como:  Ardósia, Filito, Xisto e Gnaisse (todas elas apresentam foliação).

Iremos ver apenas um exemplo (Argila ou Arenito – Ardósia).

A ardósia, é uma rocha homogénea formada pela compactação de argilas.

Desta, forma entendemos que ao aumentar a temperatura e pressão as argilas respondem por eliminar alguns dos elementos voláteis que a constituem (H₂O, água), criando-se uma rocha nova de textura diferente embora não se altere tanto a composição química (a ardósia).

É facto que com outras rochas pode acontecer o oposto, ou seja, o metamorfismo pode acabar formando rochas novas com diferente estrutura, textura e granulometrias, da sua rocha fonte típica. Até mesmo em alguns casos é do nosso conhecimento que podem-se obter rochas com composições químicas distintas.

Conclusão

O metamorfismo é um processo físico-químico, que consiste na resposta dos elementos quimicos constituintes das rochas a condições de temperatura e pressão diferentes daquelas em que estas se originaram, dando origem a novas rochas. (Definição de Carlos Pimentel).

Isso acontece pois no planeta, com excepção dos gases nobres (elementos quimicamente estáveis), e que podem encontrar-se dissociados de outros elementos quimicos. Todos outros elementos precisam de ganhar ou perder electrões para se tornarem estavéis. Daí que os elementos acabam se associando em função das suas afinidades (caracteristicas quimicas), para formarem novos compostos e ficarem estáveis. Como a Terra é tectonicamente activa, ou seja, ela é dotada de mobilidade compostos que se encontram estáveis por sofrerem compressão, distenção (mudanças na pressão) e alteração da temperatura devido ao gradiente geotérmico. Irão abandonar as suas ligações químicas anteriores e irão se combinar com elementos que se adaptem as novas condições do meio formando rochas com características diferentes.

Este processo é de enorme importância na manutenção da geodinâmica interna do nosso planeta.

O que você pensa será que este processo complexo evoluiu, ou teve um projecto?

Referências bibliográficas

Decifrando a Terra / Umberto G. Cordani

Para entender a Terra / Press, Siever, Grotzinger e Jordan — 4ª Edição [Capítulo 9]  

De Onde Vem Este Diamante?

© Instituto Gemológico da América. Reimpressão autorizada

As áreas brancas são regiões nas quais diamantes naturais foram encontrados.


Oito bilhões de dólares em diamantes são produzidos todos os anos, em minas no mundo todo. Então por que é importante saber de onde vêm os diamantes? No filme, James Bond ficou desconfiado, pois os diamantes deviam ter vindo de uma mina na Islândia - um local onde diamantes nunca haviam sido encontrados. Se você olhar para o mapa abaixo, poderá observar todas as regiões do mundo (marcadas em branco) onde já foram encontrados diamantes. A Islândia está marcada? Não. Então James tinha razão para desconfiar. Ele enviou os diamantes para serem testados. O laboratório descobriu típicos diamantes de "conflito" da África, e não da Islândia onde Gustav supostamente os havia encontrado.

Por que Gustav estava mentindo sobre a origem dos diamantes e o que são diamantes de 'conflito'? Depois de muita pesquisa, eu descobri a resposta. Diamantes de conflito vêm de países onde há guerra civil. Forças rebeldes, que lutam contra os governos dos países, garimpam diamantes e os vendem ilegalmente. Elas usam o dinheiro para comprar armas, o que faz com que a matança e o derramamento de sangue continue. Isso aconteceu em muitos países, incluindo Serra Leoa, Angola e República Democrática do Congo. Estima-se que os diamantes de conflito sejam responsáveis por apenas quatro por cento da produção anual mundial. Isso pode não parecer muito, mas acredita-se que, nos últimos seis anos, um grupo rebelde angolano chamado UNITA levantou US$ 3,7 bilhões com a venda de diamantes de conflito. A venda dos diamantes é provavelmente a única fonte de renda para alguns desses grupos rebeldes, e por isso o restante do mundo decidiu não comprar mais diamantes desses países.

Fazer as pessoas pararem de comprar diamantes de conflito não é fácil, já que eles podem ser contrabandeados para países vizinhos como a Libéria, onde são vendidos como diamantes legais. Como se sabe que isso está acontecendo? Os geólogos conseguem calcular quantos diamantes uma região deveria ter em seus vulcões e rios e quanto produzirá em um ano. Alguns países parecem estar vendendo mais diamantes do que poderiam produzir, então eles devem estar recebendo diamantes de algum outro lugar, talvez contrabandeando de países onde a venda de diamantes é proibida. As empresas de diamantes estão preocupadas, pois, se as pessoas acharem que os diamantes que elas compram podem estar financiando guerras nas quais estão morrendo muitas pessoas, elas podem parar de comprá-los, o que provocaria um colapso no mercado de diamantes.

Então como os colegas de James sabiam do relatório do laboratório dizendo que eram diamantes de conflito? O teste do laboratório mostrava que as marcas dos diamantes eram típicas de diamantes de conflito? Havia algo nos diamantes — alguma evidência dentro de sua estrutura que dava indícios sobre a região do mundo de onde eles haviam sido extraídos.
É possível sabermos de onde vem um diamante?

Vamos dar uma olhada nas evidências que temos até agora. Sabemos que os diamantes contêm pequenas quantidades de outras substâncias, conhecidas como impurezas, que podem definir sua cor. Técnicas óticas especiais podem ser utilizadas para determinar quais são essas impurezas. Essas impurezas são um possível ponto de partida para descobrir a procedência dos diamantes. Por exemplo, sabe-se que Serra Leoa tem um perfil distinto de sulfetos (moléculas que contêm enxofre). Infelizmente, testes não têm sido feitos rotineiramente por todos os países produtores de diamantes do mundo. Para conseguir esse tipo de informação muita pesquisa teria que ser feita para testar diamantes de cada mina. Uma das maiores ciladas desse tipo de identificação é que todo diamante é formado na rocha fundida do manto. Assim como uma panela de água sendo aquecida, o manto tem correntes de convecção bem lentas, que o mantém em movimento e misturado. Por causa dessas correntes, acredita-se que a formação química do manto seja semelhante em qualquer lugar do mundo. Assim, é bem provável que as impurezas dos diamantes sejam bastante parecidas, apesar de eles serem extraídos em diferentes locais da superfície terrestre. Na verdade, descobriu-se que é praticamente impossível distinguir entre os diamantes brutos de zonas de conflito e os diamantes extraídos legalmente em países como Botsuana, o maior produtor de diamantes do mundo.

Então há outros métodos de identificação? Os cientistas analisaram diamantes brutos de diferentes regiões do mundo e descobriram que seu tamanho, formato e irregularidade da superfície podem ser a chave para descobrir sua origem. Contudo, quando diversos diamantes são misturados e têm origens diversas, ainda é muito difícil separá-los de acordo com suas regiões, pois as diferenças entre eles são mínimas. Isso fica ainda mais difícil depois que eles são lapidados e polidos, pois todas essas características originais são removidas.

A chuva pode ser o segredo para a identificação da origem de diamantes brutos. Quando encharca o chão, a chuva entra em contato com os diamantes. Ela pode deixar átomos ou isótopos de hidrogênio sobre a superfície das gemas que são exclusivas das águas de chuva naquela região. Esses átomos ou isótopos ficam firmemente presos na superfície da rocha e não são removidos com facilidade.

Todas essas técnicas parecem diretas, mas elas não funcionam sempre, então, no momento, todos os países que produzem diamantes legalmente assinaram um acordo pelo qual se comprometem a não comprar diamantes de conflito e a manter registros de cada diamante extraído de cada mina. Cada pedra é marcada e catalogada ao longo de sua existência e seus documentos (ou 'certificado de origem') viajam com ela. O uso de técnicas como a marcação tornaria isso possível, mas não seria muito mais fácil se uma técnica como aquela que um dos cientistas de James usou no filme pudesse ser desenvolvida? Bem, talvez isso já tenha acontecido! Em junho de 2002, uma empresa informou que tinha desenvolvido tal máquina, que pode ser utilizada em diamantes brutos e lapidados. Ela ainda não está em operação, mas em breve estará. Os fabricantes dizem que ela é como uma fotocopiadora - coloque um diamante bruto dentro dela e ela identifica todas as suas características exclusivas, sua origem e seu valor, formando a seguir uma cópia heliográfica do diamante para mantê-la gravada e depois faz a marcação do diamante. O custo dessa máquina é estimado em cerca de US$ 1 milhão - não muito caro se você compará-lo aos lucros obtidos todos os anos pela indústria de diamantes.

Há alguma outra parte do filme que você gostaria de investigar? Conte-nos e nós poderemos tentar. Ou por que você não tenta?

De que são feitos os diamantes?

Na verdade, do mesmo material de que são feitos o carvão e o grafite de seu lápis: carbono, onde os átomos se arranjam de uma maneira que as ligações ficam muito fortes.

As ligações se formam quando o carbono está a temperaturas muito altas e sob pressões muito altas. Os diamantes naturais se formam em profundidades, cerca de 180 km abaixo da superfície da Terra, onde as altas temperaturas e pressões são naturais. Abaixo da crosta terrestre está o manto, que é formado de rocha derretida, metais e outros materiais. A temperatura é muito alta nessa profundidade - entre 1100 ºC e 1400 ºC. As altas pressões são produzidas pelo peso de 180 km de rochas que pressionam. Além do carbono, há pequenas quantidades de outras substâncias, como nitrogênio e enxofre, que podem ficar aprisionadas no cristal quando ele é formado no manto. Essas impurezas podem dar cor ao diamante. Um dos mais raros é o diamante rosa. O anel de noivado que Ben Afleck deu para Jennifer Lopez é um diamante rosa, que faz o anel valer $3 milhões de dólares.




Diamante



Grafite



Cadeia de Carbono

De onde vem o carbono que forma os diamantes?

A maioria dos diamantes é formada de carbono que estava no manto desde que a Terra se formou, mas alguns são feitos de carbono dos corpos e conchas de micro-organismos, como algas de antigos oceanos. Esse carbono orgânico foi enterrado em rochas que foram arrastadas para baixo do manto por causa das placas tectônicas e da deriva continental. Todas os seres vivos da Terra são feitos de carbono. Se um de nós caísse por alguma razão em uma vala oceânica na beira de uma placa tectônica onde as rochas são arrastadas para debaixo do continente, poderíamos reaparecer daqui a milhões de anos na forma de diamantes!

Escrevendo em Diamantes

Foto gentilmente cedida pelo Thomas Hunn Co., Grand Junction, Colorado,EUA.

Cristais brutos de diamante (alto)

© De Beers

Um diamante lapidado e polido (abaixo)


No filme, após ter encontrado os diamantes, James os observa cuidadosamente com o auxílio de um microscópio. Ele percebe que há o nome Gustav Graves inscrito neles. Eu verifiquei, e na verdade isso pode ser feito. É uma técnica chamada escrita por feixe de íons. Íons são partículas minúsculas eletricamente carregadas. Quando descarregam sua carga na superfície de um diamante elas o convertem em grafite em padrões ou marcas com a espessura de apenas 1/40 de um fio de cabelo humano. A cor do grafite é cinza, que assim contrasta com a transparência do diamante. Até mesmo minúsculos cristais de diamante podem ser marcados. Algumas empresas fazem inscrições em todos os diamantes que saem das minas, de forma que possam ser identificados posteriormente como provenientes especificamente de determinada mina. Você não acha que exigiria muito tempo e esforço para gravar em cada um deles? Bom, agora existem máquinas especiais que podem gravar automaticamente cada cristal em menos de um segundo. Quando os diamantes chegam à superfície eles estão em estado bruto, possuem uma forma cristalina, mas estão arranhados e têm a superfície áspera. Para deixá-los brilhantes e belos como os vemos nos anéis, e colares, eles têm de ser lapidados e polidos. A técnica de inscrição pode também ser utilizada nos diamantes lapidados e polidos, o nome do joalheiro ou a empresa que forneceu o diamante ao joalheiro podem ser escritos neles.







Imagem gentilmente cedida pela Norsam Technologies

Uma minúscula matriz de dados gravada em um diamante








Imagem gentilmente cedida por Gemprint

Diamante com as inscrições do nome do joalheiro


Além de nomes, outras informações podem ser colocadas em um diamante. Os produtos nos supermercados possuem códigos de barras - feita a leitura pelo scanner, o nome do item, seu peso e preço aparecerão no visor do caixa. Diamantes também podem ter código de barras. Entretanto, como os códigos de barras são muito grandes, foi desenvolvido um novo método, no qual um modelo de blocos em preto e branco, chamado de matriz, é inscrito no diamante. O posicionamento dos blocos é relacionado a informações contidas em um banco de dados de computador. Uma vez feita a leitura da matriz, todas informações sobre o histórico daquele diamante poderão ser encontradas no banco de dados. Uma grande vantagem é que a matriz pode ter um tamanho minúsculo.

Essas técnicas de gravação de matrizes em um diamante são conhecidas como branding. Uma desvantagem desse método é que ele danifica levemente o diamante. Durante o processo, uma pequena área é transformada em grafite. Recentemente, uma nova técnica foi desenvolvida para identificação de diamantes lapidados. Cada diamante é submetido a um facho de laser, que resulta em um modelo único de reflexão de luz, com o formato de uma estrela. Dois diamantes nunca serão idênticos, mesmo se forem lapidados da mesma maneira, já que cada cristal terá inclusões e falhas únicas em suas estruturas. O padrão de luz, que é tão único quanto uma impressão digital ou amostra de DNA, é fotografado e mantido em uma base de dados. O banco de dados guarda informações sobre o diamante que poderão ser importantes no futuro, incluindo seu peso, o local de garimpo, quem o vendeu e para quem foi vendido.