DEPÓSITOS FERROMANGANESÍFEROS DE OCEANO PROFUNDO

Abstract

Os depósitos ferromanganesíferos (nódulos polimetálicos e crostas cobaltíferas) são considerados recursos minerais muito promissores pelos altos conteúdos de metais importantes, como Ni, Co, Cu e Mn. Entretanto, apresentam extrema variabilidade de distribuição, morfologia, propriedades físicas, químicas e mineralógicas, o que interfere sobremaneira nos processos de mineração e de tratamento de minério. A investigação sistemática dos principais depósitos, no Pacífico e Ãndico, nos últimos 30 anos, permitiu identificar os fatores de controle da formação dos campos de nódulos e dos pavimentos de crostas polimetálicas. Uma revisão resumida desse conhecimento é apresentada neste trabalho. A condição inicial básica para a formação dos depósitos é a combinação de localização de fontes de metais com circulação oceânica superficial para prover Fe, Mn e elementos menores como Na, Ca, Sr, Ni, Cu, Co, Mo. Os processos de precipitação podem ser hidrogenéticos e/ou diagenéticos. No processo hidrogenético, formam-se oxi-hidróxidos coloidais complexos, enriquecidos em Fe e Co que precipitam diretamente sobre os topos de nódulos ou formam crostas sobre superfícies de afloramentos rochosos expostos por milhões de anos à ação de correntes, em encostas de montes, cristas e platôs submarinos. Nas baixas latitudes, zonas de produtividade primária superficial baixa a moderada favorecem processos biogênicos e diagenéticos de crescimento de nódulos enriquecidos em Mn, Ni e Cu. A profundidade do assoalho oceânico varia geralmente de 4.000 m a 5.500 m, na faixa ou abaixo da profundidade de compensação de carbonato. Topografia local irregular e sedimentação terrígena desprezível possibilitam o crescimento e o enriquecimento metálico de nódulos. As condições geológicas e oceanográficas do Atlântico Sul são mais favoráveis aos processos hidrogenéticos de formação de crostas cobaltíferas. Porém, somente com estudos sistemáticos será possível avaliar adequadamente o potencial de depósitos de Fe-Mn de mar profundo, nesta região.

Keywords: Recursos Minerais Marinhos; Nódulos polimetálicos; Nódulos de manganês; Crostas polimetálicas.

Deep-seabed ferrromanganese deposits

Deep-seabed Fe-Mn deposits are very promising mineral resources due to their high contents of important metals as Ni, Co, Cu, Mn, Pt, Tl, Te, and other metals. Nevertheless, they show so variable distribution, morphology, and physical, chemical, and mineralogical proprieties as to impact future mining operation and metallurgical processing. Systematic investigation of the main areas of occurrence in the Pacific Ocean and Central Indian Ocean Basin over the past 30 years allows one to identify main controls of formation and growth of nodule fields and polymetallic encrustations. In the present work this knowledge is summarily reviewed. The basic condition to form Fe-Mn deep-seabed deposits is a combination of sources of metals and circulation of superficial waters to provide a due flux of Fe, Mn, as well as minor elements like Na, Ca, Sr, Ni, Cu, Co, and Mo. Hydrogenetic and/or diagenetic processes may form Fe-Mn deposits. Hydrogenetic precipitation of colloidal Fe/Co-rich oxy-hydroxides may accrete the upper side of nodules or pave basaltic outcrops swept by bottom currents over million years. Low latitudes and weak to moderate primary productivity zones favor biogenetic and diagenetic growth of high-grade Mn, Ni, and Cu nodules. Diagenetic growth occurs mostly on seafloor 4000 m to 5500 m deep, in or below the range of calcite compensation depth. Moderate pelagic sedimentation and locally rough topography favor fast growthof Mn/Ni/Cu-rich nodules. South Atlantic geological and oceanographic settings apparently meet requirements for hydrogenetic formation of Co-rich crusts rather than Mn-rich nodules but only systematic studies will allow properly assess of potential deep-seabed Fe-Mn deposits in this region.

Keywords: Marine Mineral Resources; Polymetallic nodules; Manganese nodules; Polymetallic crusts.

DOI: 10.1590/S0102-261X2000000300015