Determinação dos processos de formação dos tipos de minérios oxidados de nióbio do complexo alcalino carbonatítico de Araxá e suas implicações frente ao processo de beneficiamento mineral

Abstract

Resumo: O Complexo Alcalino Carbonatítico de Araxá apresenta depósitos relevantes de Nb, P, Ba, ETR e Fe, com minérios regolíticos e saprolíticos formados pelo intemperismo de rochas com flogopita e magnetita-apatitito, cortadas por vênulas de carbonatitos. Os minérios são classificados em ocre, marrom e laranja, conforme o grau de intemperismo. Hidroxicalciopirocloro e hidrokenopirocloro são os principais minerais de Nb nos minérios ocre e marrom, enquanto hidrokenopirocloro predomina no laranja. Fluorapatita, barita, monazita e rabdofanita são os minerais predominantes de fosfato, Ba e ETR, respectivamente. Os corpos minerais são estratiformes e horizontais, originados pelo fluxo de água meteórica, formando-se sequencialmente: ocre, marrom e laranja. O intemperismo residualmente concentrou minerais de Nb, P e Fe, enquanto barita, monazita e rabdofanita são autigênicas. Essa dinâmica resultou em espessamento e disseminação lateral, radial e centrífuga dos corpos mineralizados, cobertos por sedimentos lacustres. Testes geometalúrgicos identificaram minérios de nióbio com recuperações metalúrgicas inferiores a 50% na área de transição ao redor do corpo mineralizado principal. Minerais contaminantes e características morfológicas e texturais explicam a ausência ou baixas recuperações metalúrgicas de nióbio nessas áreas. Os minérios do halo sul apresentam baixas recuperações devido à presença de minerais contaminantes, como os argilominerais no minério laranja e a dolomita e vermiculita nos minérios marrom e ocre. No halo norte, a correlação do baixo desempenho geometalúrgico é atribuída à presença de contaminantes no minério ocre e a outros minerais contendo nióbio nos minérios marrom e laranja, indicado principalmente pela correlação entre U3O8 e Nb2O5.

Abstract: The Alkaline Carbonatitic Complex of Araxá contains significant deposits of Nb, P, Ba, REE, and Fe, with regolithic and saprolitic ores formed by the weathering of rocks composed of phlogopite and magnetite-apatite, intersected by carbonatite veinlets. The ores are classified as ochre, brown, and orange according to the degree of weathering. Hydroxycalciopyrochlore and hydrokenopyrochlore are the main Nb minerals in ochre and brown ores, while hydrokenopyrochlore predominates in orange ores. Fluorapatite, barite, monazite, and rhabdophane are the primary minerals of phosphate, Ba, and REE, respectively. The stratiform and horizontal mineral bodies originated by meteoric water flow, forming sequentially: ochre, brown, and orange. Weathering processes residually concentrated Nb, P, and Fe minerals, while barite, monazite, and rhabdophane are authigenic. This dynamic resulted in the thickening and lateral, radial, and centrifugal dissemination of the mineralized bodies covered by lacustrine sediments. Geometallurgical tests identified niobium ores with metallurgical recoveries lower than 50% in the transition area around the main mineralized body. Contaminant minerals and morphological and textural characteristics explain the niobium's absence or low metallurgical recoveries of Nb in these areas. The ores of the southern halo exhibit low recoveries due to the presence of contaminant minerals, such as clay minerals in the orange ore and dolomite and vermiculite in the brown and ochre ores. In the northern halo, low geometallurgical performance is attributed to contaminants in the ochre ore and other niobium-bearing minerals in the brown and orange ores, indicated primarily by the correlation between U3O8 and Nb2O5.