Complexo Carbonatico Catalão

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��UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MINAS GERAIS
FACULDADE DE ENGENHARIA
JOÃO MONLEVADE - MG
��UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MINAS GERAIS
FACULDADE DE ENGENHARIA
JOÃO MONLEVADE - MG
Complexo Carbonatico Catalão
Avenida Brasília, nº1304, Bairro Baú – João Monlevade – MG – (31)3851-8528
CEP: 35930-314
www.faenge.uemg.br
Amanda Cristina
Deylson Gonçalves dos Santos
Edilaine Ribeiro
Leandro Marcos
Maria Eduarda
Rafael Antônio
(Engenharia de Minas)
Complexo Carbonatico Catalão (GO)
Matéria: Geologia Econômica
Professor: Eugênio
João Monlevade
Setembro/2013
 
SUMÁRIO
1. RESUMO.......................................................................................................................................................3
2. INTRODUÇÃO..............................................................................................................................................4
3. LOCALIZAÇÃO............................................................................................................................................6
4. PARAGÊNESE..............................................................................................................................................8
5. MINERAIS ENCONTRADOS....................................................................................................................14
5.1. Fosfato.......................................................................................................................................................14
5.2. Titânio........................................................................................................................................................15
5.3. Nióbio........................................................................................................................................................16
5.4. Terras Raras...............................................................................................................................................16
5.5. Vermiculita................................................................................................................................................16
5.6. Depósitos Não Laterítcos...........................................................................................................................18
6. CARACTERÍSTICAS DO CORPO.............................................................................................................19
7. USOS/APLICAÇÕES..................................................................................................................................25
8. CONCLUSÃO .............................................................................................................................................31
9. REFERÊNCIAS...........................................................................................................................................32
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RESUMO
No presente trabalho, discorreremos a respeito da localização, paragenese, minerais encontrados bem como suas aplicações e características do corpo mineral.
 Segundo Schobbenhaus; Queiroz; Coelho (1997)
O complexo Ultramafico-Alcalino Catalão I é uma estrutura domica de idade cretácea, constituído por um conjunto de rochas ultramafias serpentinizadas e flogopitizadas, cortadas por diversos tipos de veios de carbonatitos de espessuras variáveis. Esse complexo e o corpo ígneo denominado Catalão II, são intrusivos em rochas proterozóicas do Grupo Araxá, as quais cobrem um embassamento granito gnáissico e ocupam uma grande área do sudoeste do estado de Goiás, Brasil. O Complexo de Catalão I foi intensamente intemperizado desde o Terciário, proporcionando a formação de uma espessa cobertura laterítica. Esses processos intempéricos foram responsáveis pela formação supergenica de varias zonas mineralizadas no complexo, contendo importantes reservas de fosfato, nióbio, titânio, terras raras e vermiculita. [...] O Complexo Catalao I constitui uma das mais importantes regiões de mineração do Brasil. (SCHOBBENHAUS; QUEIROZ; COELHO; 1997 p.69)
1. INTRODUCÃO
Flogopititos e carbonatitos são os principais tipos litológicos. Dunitos, piroxenitos e foscoritos estão presentes subordinadamente. É excepcional a presença, nos flogopititos, de priderita - óxido de K, Ba, Ti e Fe -, mineral que tem sido descrito apenas em kimberlitos e lamproítos (ARAUJO & GASPAR 1992 apud TOLEDO et al., 2004).
Segundo Baecker (1983), três eventos magmáticos ocorreram na gênese do complexo. No primeiro as rochas geradas foram foscoritos e piroxenitos, no segundo, carbonatito sovítico, e no terceiro, carbonatito magnesiano. Entre o segundo e o terceiro evento há fortes evidências de hidrotermalismo com geração de veios de apatita, quartzo e barita. Outro evento hidrotermal mais tardio foi responsável pela generalizada silicificação que afetou as rochas do complexo. (BAECKER, 1983 apud TOLEDO et al., 2004).
Segundo Pereira (1995), 
O intemperismo desenvolveu sobre as rochas do complexo um espesso manto que pode ultrapassar 100 m, onde houve concentração de fosfato, nióbio, elementos terras raras, titânio e vermiculita. As concentrações de apatita foram formadas essencialmente por acumulação residual durante a alteração, embora haja alguma neoformação de apatita supérgena. (PEREIRA, 1995 apud TOLEDO et al., 2004, p. 137).
Há cinco riquezas minerais principais no complexo - apatita, pirocloro, monazita, anatásio e vermiculita – mas apenas as duas primeiras estão em processo de lavra. O fosfato (elemento do mineral apatita) é minerado pela Ultrafértil e pela Copebrás, e o nióbio, pela Mineração Catalão. Com relação aos depósitos de ETR (Elemetos de Terras-Raras), há presença dois tipos, um de suposta origem hidrotermal, associado ao silexito na área do Córrego do Garimpo, e um residual, associado ao manto de alteração derivado do carbonatito/flogopitito, onde também se concentram apatita, anatásio e pirocloro.
A monazita (mineral-minério de fosfato) ocorre em variados ambientes geológicos (magmáticos, metamórficos, hidrotermais e intempéricos). Em rochas magmáticas, ocorre em diorito e granito a muscovita, além de pegmatitos e veios de quartzo. abundante em carbonatitos, e ainda em rochas alcalinas vulcânicas e diques relacionados. Devido à sua alta estabilidade química e física, concentra-se em depósitos tipo placer, sendo os placers marinhos o ambiente dos depósitos economicamente mais importantes. (FLEISCHER et al., 1990 apud TOLEDO et al., 2004, p. 137).
Depósitos associados aos carbonatitos
Os carbonatitos representam complexos ultrabásicos-alcalinos que intrudem a crosta terrestre a partir de um mecanismo do tipo hot spot (plumas mantélicas) responsável pela geração de magma e que, aproveitando-se de falhamentos profundos existentes na crosta terrestre (áreas extensionais) que funcionariam como condutos, permitiriam o emplacement dessas rochas. De modo geral, os complexos carbonatíticos possuem formas aproximadamente circulares, dimensões e idades variáveis. Processos metassomáticos, denominados de fenitização, relacionados ao complexo transformam as rochas encaixantes (independentemente da composição química e mineralógica) em tipos alcalinos sieníticos. Aos complexos alcalinos ultrabásicos, no geral, associam-se micaperidotitos e micapiroxenitos, glimeritos, dunitos e
carbonatitos, sienitos e traquitos.
Os carbonatitos estão associados à parte mais central da estrutura e podem ocorrer na forma de veios. No geral, o magmatismo carbonatítico apresenta uma 1o fase sovítica ou cálcica. A esta pode suceder uma 2o fase beforsítica ou magnesiana seguida de uma 3o fase siderítica ou ferrosa. Aos carbonatitos
encontram-se associados depósitos de P (apatita), Nb (pirocloro), ETR, Fe (magnetita), Ti (anatásio) e flogopita-vermiculita. Para a formação desses depósitos há a necessidade da atuação de uma série de processos exógenos que irão permitir a acumulação econômica do minério. Por isso, tais depósitos também serão tratados no capítulo dos depósitos resultantes de concentração residual. Há depósitos, entretanto, como o de Jacupiranga, onde a jazida de concentração residual se esgotou desde a década de 70 do século passado, em que o teor de 5 % de P2O5 no carbonatito já permite considerá-lo como minério, sendo feita a explotação do mesmo. (R. M. PEREIRA, p.19).
2. LOCALIZACAO DO DEPÓSITO
O complexo ultramáfico-alcalino-carbonatítico de Catalão I, a cerca de 20 km a nordeste do município de Catalão, sudeste do Estado de Goiás, e 300 km a sudoeste da capital Brasília, no Distrito Federal (Figura 1).
Figura 1: Mapa de localização da área. (CARDOSO; IANNUZZI, 2006, p.304).
O complexo ocupa cerca de 30 km2 e é composto por rochas metassedimentares do Proterozóico tardio, do Grupo Araxá, pertencentes ao Cinturão Móvel de Brasília (RIBEIRO et al., 2005 apud CARDOSO; IANNUZZI, 2006 ).
PARAGENESE
A evolução composicional dos filossilicatos no perfil laterítico do complexo ultramáfico alcalino-carbonatítico de CatalãoI (GO) é proposta neste trabalho por meio de estudos petrográficos, de difratometria de raios X e química mineral(WDS) por microssonda eletrônica. Os minerais micáceos encontrados no nível rocha sã são classificados como flogopita(associada a diferentes paragêneses) e tetraferriflogopita (produto de metassomatismo). Nos níveis Rocha Alterada e SaprólitoIsoalterítico, os filossilicatos derivados de micas são vermiculita e interestratificado regular flogopita-vermiculita (formaçãoe características similares aos da hidrobiotita),caracterizando um processo principal de vermiculitização neste perfil.Subordinadamente, em porções superiores e pontuais do nível isoalterítico, a alteração da flogopita vermiculitizada geraprodutos esmectíticos, caracterizados principalmente pela ocorrência de interestratificado regular expansível e mesmo pelaocorrência de esmectita. No topo do nível saprolítico e no nível aloterítico, há ocorrência de caolinita. A sequência evolutiva dos filossilicatos neste complexo apresenta a seguinte ordem de formação: flogopita, interestratificado flogopita-vermiculita,vermiculita, produtos esmectitizados (interestratificados expansíveis de ocorrência pontual), esmectita e caolinita,sendo os dois últimos provavelmente associados à contribuição supérgena. Tal sequência é compatível com a das proposições mais recentes para a formação de argilominerais em solos. As principais diferenças entre as flogopitas e seus produtos da alteração vermiculítica dizem respeito aos teores de K+ que diminuem significativamente, e à oxidação do Fe2+, mudanças estas próprias do processo de vermiculitização. No caso específico das vermiculitas, a posição interfoliar é preenchida predominantemente por Mg2+. Além disso, a presença de minerais interestratificados (produtos intermediários de alteração) é indicativa principalmente de perfis pouco alterados e relativamente recentes.
Em Catalão I flogopititos e carbonatitos são os tipos de rocha mais abundantes, ocorrendo em complexas associações em que se alterna a predominância de um tipo sobre o outro. Dunitos, piroxenitos, foscoritos e rochas vulcanoclásticas estão presentes subordinadamente. Em sua maioria, porém, as rochas de Catalão I encontram-se completamente intemperizadas, constituindo um manto laterítico que chega atingir mais de 100 m de profundidade (Figura 2a). Rochas frescas somente podem ser encontradas em profundidade por meio de furos de sondagem ou pontualmente nos níveis inferiores das frentes de lavra. Combinando os furos de sondagens e as 
associações encontradas nas frentes de lavra, Ribeiro (1998) apresenta um mapa geológico da área do complexo lavrada pela Ultrafértil S.A., e mostra a associação de flogopititos e carbonatitos e zonas de carbonatitos enriquecidos em Nb, Ba, Mg e terras-raras (Figura 2b).
 
 
O perfil de alteração laterítica de Catalão I é extremamente complexo, contendo abundante quantidade de apatita, pirocloro, monazita, minerais de Ti (perovskita, ilmenita e anatásio) e vermiculita. Oliveira e Imbernon (1998), com base em 
características petrológicas e químicas, definem tal manto intempérico em 4 horizontes distintos, a saber, Rocha Alterada, Saprólito Isoalterítico, Saprólito Aloterítico e Solo (material alóctone). Destes, apenas os níveis Rocha Alterada e Saprólito Isoalterítico são explorados como minério (principalmente de fosfatos). De modo geral, Imbernon (1993) mostra que as principais transformações ocorridas no processo de alteração podem ser divididas em três estágios. Num estágio inicial, há progressiva diminuição na quantidade de carbonatos, por dissolução, e concentração relativa de apatita e minerais acessórios. A flogopita também sofreu concentração residual, porém transformada em vermiculita, que é muito bem identificada macroscopicamente. O aparecimento de quartzo, neste início de alteração, pode ser creditado à neoformação supérgena, a partir da hidrólise dos silicatos (Imbernon, 1993). Num estágio intermediário, ocorre a completa dissolução dos carbonatos e quase total desaparecimento de vermiculita. A apatita apresenta concentração residual e fosfatos aluminosos secundários possuem concentração absoluta, assim como a presença de quartzo e barita neoformados a partir dos níveis superiores. No estágio final, há a neoformação de sesquióxidos de Fe, desaparecimento total de apatita e ocorrência de caolinita. A silicificação é menos intensa, provavelmente devido à dissolução de quartzo, que precipita em níveis inferiores do perfil. Ressalte-se, porém, que esses estágios se desenvolvem de maneira bastante heterogênea em todo o perfil, sendo identificados em diferentes escalas e orientações. Esse processo intempérico propiciou a concentração de fosfatos e vermiculita e dos elementos nióbio, terras-raras e titânio no complexo Catalão I.
Vermiculitas macroscópicas, tais quais as encontradas no complexo Catalão I, tipicamente são trioctaédricas e possuem um intervalo restrito de capacidade de trocas catiônicas (Basset, 1963). Em realidade, os mais importantes depósitos comerciais desse mineral estão associados a rochas máficas e 
ultramáficas, e o material que é explorado envolve tanto interestratificados vermiculita-biotita ou vermiculita-flogopita como vermiculitas propriamente ditas (Basset, 1963; Tsirambides e Michaelidis, 1999).
Paragenêse mineral Catalão I
Rochas Pré cambrianas:
Granitos e gnaisses de composição granodiorítica com intercalações de anfibolitos.
Servem de encaixantes para os corpos ultramáfico-alcalinos da idade cretácea ou superior.
Constitui o embasamento sobre o qual foram depositados as rochas do grupo Araxá e serve de encaixantes aos corpos ultramáfico-alcalinos de idade cretácea ou superior (rochas mais novas).
Grupo Araxá: Esse grupo está representado em sua grande maioria pormicaxistos de fácies epidoto-anfibolito com intercalações de lentes de quartzitos moscovíticos, quartzitos hematíticos, hematita sericita xistos e raros anfibolitos.
Os micaxistos são compostos essencialmente por muscovita e quartzo, podendo conter como menores constituintes ou acessórios: biotita, granada, estaurolita, rutilo, zircão, turmalina e opacos.
As rochas do grupo Araxá encontram-se metassomatizadas (tipo de metamorfismo), formando uma auréola de fenitização, provocada pela ação de soluções de origem ígneas, ricas em álcalis e alumina, a intensidade da fenitização diminui para fora da intrusão.
Rochas mais representativas (em quantidade) da alteração metassomática:
Quartzitos fenitizados: rocha composta por quartzo, feldspato alcalino, kataforita, arfvedsonita,
aegirina e muscovita.
Como constituintes menores ou acessórios: biotita, granada, sericita, epidoto, clorita, calcita, apatita e opacos.
Xistos fenitizados: mineralogia bastante semelhante às do quartzito fenitizado, mas com maior quatidade de feldspatos e pirobólios alcalinos.
Há presença de afloramentos de rochas semelhantes à sienitos nefelínicos
Brechas: rocha com matriz xenomórfica constituída principalmente de pirobólios alcalinos e acessoriamente: calcita, esfeno, apartita, pirita e pirita limonítizada.
Rochas Cretáceas:
Sílicocarbonatitos
Rochas constituídas basicamente por flogopita e serpentinita, pode conter em menores proporções: calcita, dolomita, apatita, baritina, olivina serpentinizada, feldspato alcalino, soda-anfibólios, piroxenito, nefelina, clorita, zircão, esfeno, pirocloro, perovskita e opacos.
Carbonatitios:
A grande maioria é constituída por sovitos (calcita, como acessório apatita, flogopita, baritina, serpentinita, esfeno e opacos).
Glimeritos: Rochas constituídas essencialmente por flogopita e em menores quantidades apatita e opacos.
Coberturas Terciário Quaternárias:
O complexo Catalão foi submetido a um intenso processo de laterização a partir do Terciário. Houve a formação de novas rochas, entre as principais estão os silexitos, há ainda laterito nodular fora dos limites do complexo, canga rica em magnetita, conglomerado limonítico, solo laterítico rico em vermiculita (contém ilmenita e anastásio)
Silexitos: possuem uma composição mineralógica bastante variável, pode ser composta unicamente por quartzo e calcedônia ou conter magnetita, pirita, perovskita, barinita, apatita, calcita, pirocloro, rabdfanita, bastnaesita e monazita.
MINERAIS ENCONTRADOS
Os depósitos minerais associados ao Complexo Catalão I ocorrem em zonas preferenciais formadas pela concentração de um ou mais minerais úteis, a partir da ação do intemperismo sobre o conjunto de rochas silicarbonaticas. Dentre esses minerais úteis, destacam se a apatita, o anastásio, o pirocloro, a vermiculita, e os fosfatos de terras raras. (SCHOBBENHAUS; QUEIROZ; COELHO; 1997).
FOSFATO
Localizam-se na porção centro-norte do complexo e estão, em parte, associadas a zonas ricas em titânio ou em nióbio. 
Essa zona mineralizada em fosfato, em grande parte de sua ocorrência, apresenta uma cobertura de material relativamente pobre, com valores em torno de 5% de P2O5, que pode chegar, em determinados locais, a uma espessura de 30 metros. Porém, apresenta teores elevados de TiO2, e de Nb2O5, sendo essas as mineralizacões de fostato-titanio e fosfato-nióbio. 
O minério de fosfato é constituído por material terroso, sendo apenas 2% deste, constituído por material compacto. Os teores de P2O5 são bem variáveis, tanto em profundidade, como em superfície.
Os principais minerais de fosfato são: flúor-apatita e dalhita. Já os fosfatos secundários podem se apresentar em, ferro, alumínio, manganês ou terras raras, que não apresentam interesse para a fabricação de fertilizantes. 
Estudos mineralógicos têm demonstrado que os fosfatos apatíticos (flúor-apatita e dalhita) constituem cerca de 80% do conjunto formado por todos os minerais fosfatados contidos em minérios com teores superiores a 10% de P2O5.
Essas concentrações de fosfato ocorrem dentro de anomalias que coincidem com locais de teores elevados em nióbio.
ORIGEM DA MINERALIZACAO DE FOSFATO
Deve-se a processos de concentração residual, que através da ação do intemperismo químico sobre os silicoarbonatitos e carbonatitos proporcionaram a formação de zonas enriquecidas em P2O5. Esse depósito em Catalão não tem não tem bário, sendo isso uma vantagem, pois, teor elevado desse elemento é prejudicial nos processos de concentração do fosfato. 
Essa reserva apresenta teores elevados de estéril cobrindo a ocorrência mineral, e o aproveitamento econômico desse estéril só deve ser considerado quando as reservas forem exauridas.
TITANIO
As reservas de titânio estão distribuídas de três maneiras distintas: TiO2, TiO2 + P2O5 e TiO2 + vermiculita.
Numa área conhecida como Morro do Titanio, consta que próximo a superfície os valores de teores chegam a 49%, contrastando com a média geral que é de 20%.
O minério de titânio pode conter elementos de terras raras, apresentando então teores de até 2% de CeO2 + LaO3.
O titânio quando associado a uma zona rica em fosfato, apresenta teores mais elevados que nas partes superficiais, que são pobres em P2O5. Em profundidade o teor de titânio decresce bruscamente, dando lugar a um enriquecimento em fosfato.
Na borda oriental do complexo, a mineralizacao de titânio esta associada a uma zona rica em vermiculita. Os teores são bem baixos e encontram-se entre 5 a 10% de TiO2 e diminuem com a profundidade.
A mineralizacao titanífera de Catalão I tem origem residual, tendo sido formada a partir da ação intempérica sobre os silicocarbonatitos. O produto desta alteração é um conjunto de agregados terrosos, comumente denominado leucoxenio, constituído essencialmente por anatásio e impurezas de ilmenita, hematita, goethita e material amorfo em pequenas quantidades.
NIÓBIO
Ocorre principalmente a oeste da depressão central do complexo, estendendo-se para norte, onde esta se associa ao fosfato.
Os locais mais ricos são aqueles que circundam a Lagoa Seca, onde podem ser encontrados valores de até 6% de Nb2O5.
Os principais minerais de Nióbio pertencem ao grupo do pirocloro e podem ser encontrados associados às crostas ricas em magnetita, aos silexistos, aos carbonatitos e aos solos provenientes de suas alterações. 
O nióbio pode ainda ocorrer na estrutura de outros minerais existentes no complexo, como por exemplo, a apatita, perovskita e anatásio.
A mineralização é produto do enriquecimento residual pela lixiviação do carbonatito original, que teria apatita e pirocloro como constituintes primários. 
TERRAS RARAS
A zona mineralizada em Terras Raras situa-se no vale do córrego do Garimpo, formando um corpo estreito e alongado na direção este-oeste. Este se associa a silexisto e produtos de alteração, com os teores aumentando em profundidade. Dentre os elementos de terras raras, predominam o cério e o lantânio, cujos principais minerais são a monazita, rabdofanita (monazita hidratada), parisita e florencita. 
Genericamente, as jazidas de terras raras são depósitos supergênicos formados a partir do intemperismo de carbonatitos. 
Em Catalao I, os teores de nióbio são bem baixos, e não foi encontado urânio.
VERMICULITA
As concentrações de vermiculita estão em grande parte associadas a zonas ricas em titânio, formando uma faixa alongada, semicircular, que acompanha a borda leste da 
intrusiva. Ocorrem na extremidade sul e norte desta faixa, próximas aos contatos deste complexo.
A mineralização é caracterizada pela presença de palhetas de vermiculita das mais diversas granulometrias, associadas à material argilosos silicatado, magnetita, ilmenita, anatasio, apatita, etc. Os teores são bem variáveis, havendo bolsões constituídos totalmente de vermiculita. 
Estas mineralizações estão relacionadas à alteração intempérica dos glimeritos, com a conseqüente transformação da flogopita em vermiculita. 
Figura 2: Mapa de Mineralizacao. (SCHOBBENHAUS; QUEIROZ; COELHO; 1997 p.79).
DEPÓSITOS NÃO LATERÍTICOS
Depósitos de P, Nb, Ti
São depósitos residuais normalmente relacionados às intrusões carbonatíticas onde as acumulações de P (apatita), Ti (anatásio), Nb (microlita), TR (monazita) e vermiculita dão-se pela alteração e lixiviação dos carbonatos dos carbonatitos.
Os minerais que se encontram disseminados na rocha carbonática, são estáveis às condições intempéricas e após a remoção desta, acumulam-se formando, localmente, os depósitos minerais. As condições consideradas como necessárias para a formação dos depósitos correspondem (além da composição favorável da rocha matriz, i.e., portadora
dos minerais econômicos) condições de relevo e clima favoráveis (clima tropical, i.e, com estações chuvosa e seca bem definidas), velocidade de erosão controlada, e os aspectos estruturais da região. É claro que para que não haja a completa erosão do depósito há a necessidade da formação de uma depressão onde o minério possa se acumular. Profundidades de intemperização registradas podem atingir mais de 200 metros.
No perfil de intemperização têm-se as concentrações de titânio encimando as de fosfato. A formação das concentrações de titânio deriva, provavelmente, da transformação da perovskita (CaTiO3) em anatásio (TiO2) pela simples remoção do cálcio admitindo-se, entretanto, a formação deste a partir da solubilização do titânio (retirado dos minerais de Ti existentes, incluindo-se o próprio anatásio) seguida da reprecipitação sob a forma de anatásio. Essa hipótese foi considerada para explicar a presença no depósito de Tapira de cristais substancialmente maiores deste último mineral em relação aos de perovskita. Com relação ao depósito citado, imediatamente abaixo no perfil de alteração com titânio (> 15% TiO2 e <5% P2O5 solúvel) encontram-se as mineralizações de fosfato com titânio (> 15% TiO2 e >5% P2O5) que por sua vez passa para uma zona mineralizada essencialmente com apatita (<15% TiO2 e >5% P2O5).
CARACTERISTICAS DO CORPO 
Estrutura Catalão I
O Complexo Catalão I se difere do restante do relevo de Goiás, pois se destaca como uma estrutura dômica (estrutura circular resultante de atividade intrusiva (plutonismo ou fenômenos magmáticos) que provocou arqueamento da paleomorfologia, com consequente elaboração de abóbada topográfica), que, truncada pela erosão, forma um platô com cotas em torno de 900 metros, cuja preservação se deve à existência de um anel resistente de quartizito circundando o corpo ígneo. O domo possui forma elíptica, com seu eixo maior, norte-sul, medindo 6 km e o eixo menor, leste-oeste, medindo cerca de 5 km.
Segundo Schobbenhaus; Queiroz; Coelho (1997)
No topo do platô onde o manto laterítico é bastante espesso, uma cobertura de ganga e silexisto forneceu uma parte de proteção natural contra erosão. Assim, com a exceção da borda oriental do complexo, onde os processos erosivos foram mais drásticos, formando vales encaixados com desníveis de até 100 metros, as feições morfológicas dentro do domo são de pouca expressão, somente sobressaindo pequenas elevações no formato irregular, constituídas por cangas ricas em magnetita. Na parte central da estrutura ocorre uma pequena depressão, denominada Lagoa Seca, que apresenta uma forma aproximadamente elíptica e está coberta por sedimentos argilosos.
Dentro da intrusão os cursos d’água estão claramente controlados por falhamentos e toda a drenagem tende para norte, só havendo uma saída do domo, através do córrego do Garimpo.
Devido a diversos ciclos tectônicos que ocorreram na região de Goiás no período pré-cambriano, o estudo da estrutura do Complexo Basal e do Grupo Araxá se torna mais difícil. Segundo Barbosa et al. (1970), há uma acentuada discordância entre os lineamentos estruturais das rochas em diversos locais. Essas rochas raramente apresentam estruturas planares e lineares passíveis de medição. (SCHOBBENHAUS; QUEIROZ; COELHO; 1997).
O comportamento geral da xistosidade dos metamorfitos do Grupo Araxá em Catalão é NW- SE, mergulhando para SW (SCHOBBENHAUS; QUEIROZ; COELHO; 1997). Segundo Grossi-Sad, o Complexo Catalão I, que está situado em uma área fraca da crosta terrestre, formando um alinhamento de intrusivas dômicas com os corpos ultramáfico-alcalinos de Catalão II, Serra 
Negra, Salitre Barreiro e Tapira, é de formato curvo, acompanhando as bordas da Bacia Sedimentar do Paraná.
De acordo com Kukharenko et al. (1961), esses complexos só ocorrem onde os deslocamentos verticais de grandes blocos da crosta terrestre são os principais movimentos tectônicos. As fraturas decorrentes desses movimentos, fazem com que o magma ultramáfico-alcalino suba, produzindo por fusão seletiva de material do manto.
Segundo Schobbenhaus; Queiroz; Coelho (1997)
No complexo Catalão I, os efeitos da tectônica rígida estão bastante claros, como um sistema de falhamento e fraturamento radial periférico bastante característico. Essas feições estruturais só podem ser mapeadas nas bordas do complexo, tendo em vista o espesso manto de intemperismo existente na parte central da intrusão. Algumas mudanças bruscas nos valores radiométricos tem ido interpretadas como evidências de falhamentos, dentro da estrutura. (SCHOBBENHAUS; QUEIROZ; COELHO; 1997 p.78).
Geologia
O Complexo Ultramfico-Alcalino Catalão I é uma estrutura com cerca de 5,2km², constituída por piroxenitos e peridotitos, em sua maioria flogopitizados e serpentinizados, que, cortados por veios carbonáticos de variáveis espessuras, formam um conjunto litológico denominado sílicocarbonatito (Carvalho, 1974ª).
As rochas do Complexo foram submetidas a intensos processos de intemperismo, que propiciaram o desenvolvimento de um espesso manto de lateritos, silexistos e sedimentos argilosos, além de ter dado origem também aos depósitos de minerais supergênicos, com reservas de fosfato, titânio, nióbio, terras raras e vermiculita (Schobbenhaus; Queiroz; Coelho, 1997).
A estrutura é envolvida por rochas que são constituídas por metamorfitos, que sobrepostos a um embasamento granito-gnáissico, encontram-se metassomatizados, formando uma auréola de fenitização bem desenvolvida.
Catalão II
O complexo catalão II apresenta carbonatitos na forma de diques e plugs de rochas mafico-ultramificas alcalinas situadas na região do Triangulo Mineiro e sudeste goiano, podendo conter ou não carbonatitos. Tal singularidade nos litotiposéreflexo direto do auge do tectonismo da 
ativaçãoMesozóica geradora dos condutos profundos para os magmas mantoderivados de natureza diversa: alcalina subsaturada, lamprofírica, kimberlítica, etc.
Estruturalmente, foi desenvolvida numa área em que afloram rochas proterozóicas integrantes das faixas dobradas Uruáçu e Brasília, interpostas àsbacias do Paraná aSW, e Sanfranciscana, a NE, mas contendo uma parte dos seus sedimentos cretácicos.
Anomalias lineares que se estendem desde a região de São João Del Reyatépara além de Ipameri (GO). Conforme o traçado NW apresentados pelas isógamas nesta região éde se supor uma continuação do mesmo trendmagnético seguindo esta orientação, não havendo, entretanto, continuaçãoda informação geofísica mais para oeste. Tais anomalias foram em partes interpretadas no oeste mineiro como diques de rochas máficas preenchendo fraturas. Esta conclusão podeser estendida para o sudeste de Goiásdevido aperfeita continuidade do mesmo trendmagnético. De fato, estas feições sugerem a existência de diques de diabásio (ou mesmo anfibolito), em um feixe que segue de Catalão (GO) ate pouco a norte de Patrocínio CMG, orientados na direção media N 40 W e que os autores interpretam como ligados ao magmatismo Jurássico-Cretácico da Formação Serra Geral.
Outra feição geofísica de menor expressão, observa-se que a área do Arco do Alto Paranaíba acha-se dentro de uma região cujo relevo gravimétrico épouco movimentado, com discretos gradientes junto aos complexos alcalinos.
No conjunto, tais anomalias compõem umalto gravimétrico que delimita, durante o Mesozóico. A despeito da evolução proterozoica deste segmento crustal, é notória sua disposição como alto estrutural durante o Mesozóico. Como já discutido, esta região comportou-se como um segmento divisório debacias que evoluíram separadamente durante todo o cretáceo. O trecho que vai de Bambuí (MG) a Catalão (GO) mostrafeições sugestivas daretomada das estruturas proterozoicasno cretáceo. Éevidenteumacoincidência dos principaistraços da foliação regional, impressa nos metassedimentosdas faixas Uruaçu e Brasília, com a orientação dos alinhamentos magnéticos derivados desubvulcânicasmáficas, e com o traçado das isogálicas definindo
um gradiente ascendente para NE.
GEOLOGIA DO COMPLEXO
O Complexo Alcalino Carbonatíticode Catalão II (GO) apresenta-se como um ressalto morfológico discreto em meio aos metassedimentos do Grupo Araxá. Apresenta uma forma 
bicentrada com suas bordas W e E reentrantes, de modo que possui maior extensão na direçãoNE, com perto de 5,0 km, e menor na EW, com cerca de 2,7 km. O contorno externo visto nesta figura não constitui um contato litológico, mas sim um limite morfo-estruturalreconhecível em fotografias aéreas,resultado da estruturaçãosofrida pelas encaixantes regionais devido àintrusão das diversas fases magmáticas que integram o Complexo.
Nela estãoseparados dois condutos principais, ou áreas com maior incidência de diques, cobertos em grande parte de sua extensão por um persistente horizonte laterítico que mascara seus exatos contornos. No entanto, pode-se notar a presença de dois dipolos bemindividualizados nas porções norte e sul. Tais dipolos caracterizam dois corpos tridimensionais magnetizados, de forma ovalada ou proximamente cilíndrica e que, associados aos resultados das sondagens e existência de manto de alteração típico, indicam a presença de dois condutos principais. Estes condutos talvez se estendam em direção ao centro do Complexo, de maneira à coalescerem numa estrutura únicaque, no entanto, acha-se quase inteiramente coberta por solo de alteração.
Representam os locais em que as rochas (ou seus produtos de alteração) associadas à formação do complexo perfazem, de acordo com nossa interpretação, mais que 50 % do volume total presente. Assim o Complexo de Catalão II figura como uma estrutura dômica que arqueia asencaixantes regionais em sua maior extensão, da qual partem os dois condutos principais de seção quase elíptica.
Série Carbonatítica
A forma de ocorrência dos diversos estágios que compõem esta série é semelhante, e se dá como diques que atravessam agora um substrato já suficientemente consolidado, estas rochas juntas totalizam mais de 50% do volume total do complexo, são as mais afetadas pela alteração supergênica.
Podem ter sido geradas através de pulsos magmáticos distintos, com alguma separação cronológica entre si, apresentando heterogeneidade na distribuição mineral. Foram reconhecidos cinco estágios principais e sucessivos, destes é representado por um litotipo particular, que caracteriza uma manifestação magmática específica.
No primeiro estagio ocorreu a cristalização da aqui designada “rocha mineralizada”, seguida pela formação de sovitos ainda muito ricos numa fase silicática, e que por isso são denominados de SílicoSovitos. Estes foram sucedidos por mais dois estágios de Sovitos típicos, distintos apenas pelo maior conteúdo em Ba, ETR e quartzo no ultimo deles, e finalmente por mais um estagio derradeiro de Alviquitos e Beforsitos.
Rocha Mineralizada
A “rocha mineralizada” é uma variedade de rocha carbonatítica de composição situada entre foscoritos e sovitos propriamente ditos. Carbonatos são representados em sua quase totalidade por calcita, sendo acompanhada, às vezes, por anquerita. Dispõem-se na forma de diques de espessura variável na escala centimétrica a métrica, podem alcançar teores em Nb205 de ate 12%.
Os elementos bário, estrôncio, césio, lantânio, e nióbio (em parte) constituem bons marcadores para a associação de foscoritos e série carbonatítica.
O bário apresenta uma distribuição nos diferentes litotipos de modo que vai ter uma maior concentração nos álcali sienitos( na associação silicática ), e mais ainda nos sovitos e sovitosanqueriticos ( na associação carbonatítica).
O rubídio tem uma distribuição que reflete bem a concentração de K2O. Seus maiores teores estão nos álcali sienitos (entre as rochas silicáticas), nos lamprófiros e na associação carbonatítica.
O estrôncio concentra-se, sobretudo entre os sovitos e sovitosanqueriticos, na associação carbonatica e nos piroxênitos, entre as rochas silicáticas.
Urânio e tório apresentam um comportamento relativamente discreto, em que pesam suas baixas concentrações na maior parte das rochas estudadas.
O vanádio, nas rochas em que foi dosado, mostra uma maior preferência pelo foscorito e “rocha mineralizada”, no que se assemelha ao nióbio e ao titânio, com o qual mantem uma boa correlação.
O zircônio não mostra uma tendência concentradora mais clara entre as duas associações discutidas, destacando-se uma pequena quantidade na “rocha mineralizada”.
O nióbio quimicamente é o elemento que caracteriza a “rocha mineralizada”. Apresenta uma fraca preferencia pelas fases mais enriquecidas em SiO2 de associação carbonatítica, apresenta uma concentração media de Nb2O5 de 2,5%
Cromo e níquel não apresentam concentração relevante em quaisquer dos litotipos analisados, nem mesmo nos foscoritos, onde seria mais previsível, em função da associação mineralógica rica em olivinas e magnetitas.
Cobre, nos dois representantes da “rocha mineralizada”, revela a presença de fases sulvetadas, tipicamente individualizadas neste estagio carbonatíticos, tais como calcopirita, bornita e calcocita.
Cloro, flúor e enxofre apresentam teores que somados não ultrapassam 2 %.
Dos ETR’s presentes, em média 50% é o cério. O segundo ETR mais abundante é o lantânio, mas com teores significativamente distintos em cada mineral. Nos carbonatos sua frequência é em torno de 20 a 30 %, enquanto nos pirocloros é de 9 a 15%.
USOS
5.1 . Fosfato 
Do montante de rocha fosfática internacionalmente comercializada, estima-se que aproximadamente 90% sejam consumidos na indústria de fertilizantes. Deste total, 65% destinam-se à produção de ácido fosfórico e os restantes 35% são consumidos diretamente na produção de fertilizantes simples fosfatados (principalmente SSP e TSP). Os 10% restantes, que não são consumidos pela indústria de fertilizantes, são utilizados na fabricação de uma ampla gama de produtos, como suplementos minerais para ração animal, o tripolifosfato (STPP) usado como aditivo para sabões e detergentes, os fósforos, os retardantes de fogo, os inseticidas, os diversos produtos das indústrias alimentícias e de higiene pessoal e ainda na indústria metalúrgica para utilização na laminação e polimento de metais (KULAIF, 1999a). 
O gráfico, a seguir, apresenta a distribuição do consumo de rocha fosfática pelos diferentes usos industriais no Brasil, no ano de 2005 (AMB, 2006). Com 10% do destino caracterizado como não informado, do restante, tem-se que o uso preponderante foi para fertilizantes, com 68% do total, seguido por outros produtos químicos, com 11%. 
Gráfico 14 – Distribuição do consumo de rocha fosfática pelos diferentes setores industriais no Brasil, em 2005.
5.2. Titânio 
Dióxido de Titânio 
A produção de dióxido de titânio consome mais de 90% dos concentrados de titânio produzidos no mundo (González-Barros e Barceló, 1997). O dióxido de titânio é um pó branco empregado como pigmento, para dar alvura, luminosidade e opacidade a uma grande variedade de produtos. 
O pigmento é não tóxico, estável, possui elevada resistência à mudança de cor, alta estabilidade térmica e excelente poder de cobertura. Essas propriedades resultam em um valioso pigmento com grande capacidade de dispersão, reflexão e refração da luz visível, além de pouca absorção em toda faixa do espectro de luz visível. 
O dióxido de titânio é amplamente utilizado nas indústrias de plástico, papel, tinta, borracha, tintas para impressão, cosméticos, produtos farmacêuticos, etc. 
Plásticos 
Um importante mercado consumidor é o da indústria dos plásticos, onde o dióxido de titânio é misturado a resinas de polietileno, polipropileno, poliestireno, termoplástico e PVC (Velho, et al. 1998). A utilização do pigmento de titânio na indústria de plástico decorre das seguintes características: 
• resistência à degradação por luz ultravioleta; 
• elevados índices de alvura e refração;
• inércia química
Papel 
Na indústria de papel, o pigmento é utilizado pelo fato de possuir o maior índice de refração entre os insumos minerais usados como cargas. Essa característica resulta em elevados índices de opacidade e alvura. O dióxido de titânio pode ser usado com as funções de carga e de cobertura. Apesar das vantagens técnicas, o uso do dióxido de titânio em papel é limitado pelo preço elevado se comparado ao caulim, por exemplo. Esse fato muitas vezes obriga a adição de insumos mais baratos, porém de menor eficiência, para compor uma mistura com o dióxido de titânio. A quantidade de dióxido de titânio presente no papel é menor do que 5% do peso do produto final (Gambogi, 2003). 
Tinta 
Na indústria de tintas e cobertura de superfícies, o uso é praticado tanto na produção de tintas de emulsão quanto na de tintas à base de água (Fazano, 1998).
Titânio Metálico 
Uma pequena parcela é usada para produção do titânico metálico. O titânio possui uma excepcional relação resistência-peso, elevado ponto de fusão (1.670 °C), resistência à corrosão, baixa condutividade térmica, baixo coeficiente de expansão e elevada resistividade elétrica (www.encyclopedia.com/html/i1/ilmenite.asp, 2005). 
Essas importantes propriedades tornam o titânio metálico bastante requisitado para fabricação de motores a jato, de mísseis, de veículos espaciais e de estrutura de aviões, entre outros.
Cerâmica 
Na cerâmica avançada o titânio é bastante usado nas formas de diferentes compostos (titanato de bário, titanato de potássio, titanatos de cálcio, tritanato de magnésio, nitreto de titânio, óxido de titânio, etc.) para a produção de materiais ferroelétricos e piezoelétricos, com elevadas constantes dielétricas, usados na fabricação de condensadores; na produção de circuitos eletrônicos; capacitores; ferramentas de precisão, entre outros (Villas Bôas, 1987: Velho et al., 1998).
Outras Aplicações 
Outras aplicações para o dióxido de titânio incluem: borrachas, esmaltes 
para porcelanas, soldas, fibras de vidro, capacitores de cerâmica, abrasivos (ilmenita), produção de vidros (rutilo), catálise, têxtil, tinta de impressão, etc. 
Na presença da luz, age como semicondutor e, por conseguinte, pode ser empregado como eletrodo nas células fotoeletroquímicas (Atkins, 2001).
5.3.Nióbio 
O metal é empregado na fabricação de alguns aços inoxidáveis e em outras ligas de metais não ferrosos. Estas ligas, devido à resistência proporcionada pela adição do nióbio, são geralmente utilizadas para a fabricação de tubos transportadores de água, gás e petróleo a longas distâncias. 
O nióbio é versátil, seus usos atuais incluem desde sua composição na fabricação de aços estruturais e aços para indústria automotiva e até materiais para motores a jato e turbinas a gás. Encontra ainda importantes aplicações em ligas metálicas para indústrias químicas, em aços inoxidáveis e em uma variedade de materiais resistentes ao calor e à corrosão.
5.4.Terras Raras
Entre as principais aplicações dos compostos de terras-raras no Brasil, citam-se: composição e polimentos de vidros e lentes especiais; catalisadores de automóveis e refino de petróleo; fósforo para tubos catódicos de televisor em cores; ímãs permanentes para motores miniaturizados; ressonância magnética nuclear; cristais geradores de laser; supercondutores; ligas e aditivos metalúrgicos; e absorvedores de hidrogênio(baterias de telefones celulares e de carros elétricos etc.);.
Vermiculita 
Os concentrados de vermiculita são comercializados de acordo com sua granulometria, dependendo do tipo de aplicação. 
4.2. Aplicações na Agricultura 
• Em substratos para criação de mudas em estufas. Permite o crescimento rápido e arejado das raízes, economizando irrigação, portando nutrientes e água, facilitando o transporte das mudas para o campo em razão de seu baixo peso e protegendo as raízes no replantio. 
• Como componente na fabricação de substratos orgânicos. 
• Como componente na fabricação de fertilizantes organominerais. 
• Como condicionador de solos argilosos ou de baixa permeabilidade. 
• Na retenção de água em solos arenosos. 
• Com veículo de macro e micronutrientes. Sua propriedade de liberação lenta evita a lixiviação natural dos mesmos pela irrigação. 
• Como agente anti adensante em campos gramados; 
• Como carga na fabricação de defensivos agrícolas. 
• No enchimento de vasos de floricultura e de uso doméstico. 
• Na criação de frutas e hortaliças hidropônicas. 
4.3. Aplicações na Construção Civil 
• Como agregado para concretos leves, utilizados como contra pisos ou enchimento de lajes metálicas (forma laje). 
• No enchimento de caixões perdidos em estruturas de concreto. 
• Na composição de argamassas acústicas e térmicas de revestimento de paredes, tetos e revestimentos de lajes sob o telhado em climas quentes. 
• Em forros minerais ou de fibra de madeira e enchimento de espaços em alvenarias. 
• Na composição de argamassas asfálticas antivibratórias e acústicas para recobrimento de assoalhos, argamassas acústicas e decorativas fabricadas com mistura de gesso e vermiculita. 
• Na composição de argamassas projetáveis para revestimento “antifogo” de estruturas metálicas, escadas de incêndio ou estruturas de suporte de equipamentos. 
• Como componente de divisórias retardantes ao fogo e proteção térmica de impermeabilizantes em lajes expostas ao tempo. 
• Aplicada em fossos para piscinas de vinil, como camada de apoio e amortecimento.
4.4. Aplicações Industriais 
• Como isolante térmico em equipamentos aquecidos, tais como fornos, muflas, estufas, tanques, caldeiras, reatores, turbinas, etc. 
• Como isolante térmico em fundição e siderurgia, na indústria do cimento, vidro, petroquímica, papel e celulose, alumínio, etc. 
• Na fabricação de tijolos isolantes silico-aluminosos, para temperaturas até 1.200oC. 
• Na fabricação de placas isolantes moldadas para uso como camada “back-up” de materiais refratários. 
• Na fabricação de concretos isolantes silico-aluminosos projetáveis. 
• Na proteção contra fogo de estruturas e anteparas navais seja em navios ou em plataformas de extração de petróleo. 
• Em cabeças quentes de moldes de fundição, para normalizar o esfriamento do material fundido. 
• Na cobertura de tanques de galvanoplastia para reduzir perdas de calor. 
• Como componente na fabricação de lonas de freio. 
• Como carga na fabricação de certo tipo de borracha.
• Como carga na fabricação de plásticos. 
• Como componente de tintas e vernizes resistentes à temperatura. 
4.5. Aplicações Siderúrgicas 
A aplicação siderúrgica em cubas de fundição de aço em que o baixo teor de carbono é um requisito, o concentrado de vermiculita é um excelente material para a cobertura do cadinho. 
Quando a temperatura atinge a faixa situada entre 800oC a 900oC a vermiculita se expande, funcionando como isolante e evitando a queda da temperatura do cadinho atinge até 1.700oC 
(temperatura de fusão do aço). Graças a sua característica de isolamento térmico, evita que a queda de temperatura provoque a resolidificação do aço exigindo uma nova fundição.
4.6. Aplicações Ambientais 
Uma aplicação ambiental importante da vermiculita é como agente hidrofóbico como coletor de hidrocarboneto em meio aquoso. Com o crescimento da indústria de extração de petróleo 
no país, prevê-se um crescimento do consumo para esta aplicação.
	8. CONCLUSÃO
Com o aproveitamento de suas reservas minerais, o complexo Catalão vem se transformando em um dos principais centros de mineração do Estado de Goiás, destacando-se, inclusive, a nível nacional.
Há cinco riquezas minerais principais no complexo, sendo elas: apatita (principal mineral de fosfato), pirocloro (mineral de Nióbio), monazita (mineral-minério de fosfato), anatásio (mineral de titânio) e vermiculita. Tais minerais têm importância vital
na economia local, principalmente pela aplicação de fosfato na agricultura.
REFERENCIAS
SCHOBBENHAUS, C., QUEIROZ, E.T., COELHO, C.E.S. (coords.) Principais Depósitos Minerais do Brasil, DNPM/CVRD, Brasília, v.IV.
BIONDI, JOÃO CARLOS. Procesos Matalogenéticos e os Depósitos Minerais Brasileiros. São Paulo: Oficina de textos, 2013.
Geol. USP, Sér. cient., São Paulo, v. 10, n. 2, p. 23-43; 
 
www.igc.usp.br/geologiaus p. 23 Acessado dia 31 de agosto de 2013 às 14h.
http://www.mme.gov.br/sgm/galerias/arquivos/plano_duo_decenal/a_mineracao_brasileira/P29_RT53_Perfil_do_Fosfato.pdf Acessado dia 31 de agosto de 2013 às 14h44min.
http://www.cetem.gov.br/publicacao/CTs/CT2005-142-00.pdf Acessado dia 31 de agosto de 2013 às 15h17min.
http://www.mme.gov.br/sgm/galerias/arquivos/plano_duo_decenal/a_mineracao_brasileira/P11_RT20_Perfil_da_Mineraxo_do_Nixbio.pdf Acessado dia 31 de agosto de 2013 às 15h32min.
http://www.bndespar.gov.br/SiteBNDES/export/sites/default/bndes_pt/Galerias/Arquivos/conhecimento/bnset/set3511.pdf Acessado dia 31 de agosto de 2013 às 16h.
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