O depósito de Morro Velho se localiza no Estado de Minas Gerais, Brasil, na cidade de Nova Lima, próximo a Belo Horizonte. Foi descoberto nos tempos do Brasil Colonial, mas somente em torno de 1830 tiveram início os trabalhos de mineração sistemática, a cargo da "St. John Del Rey Mining Co.", companhia inglesa que até hoje executa a lavra e beneficiamento do minério. A região onde se situa o depósito pertence geologicamente ao Algonquiano (série Minas), exibindo principalmente xistos metamórficos do tipo dos filitos, em geral fortemente dobrados. O depósito é do tipo filoniano a "ore shoot", tendo o filão principal a forma de uma fita com comprimento de 4.000 m largura de 200 m e espessura média de 5 m, mergulhando na direção SE 45 'GRAUS'. O filão atinge uma profundidade conhecida de cerca de 2.500 m. O filão principal se anastomosa com outros menores, denominados filão Sul e filão X. As rochas encaixantes são constituídas por xistos metamórficos (filitos), "lapa seca" (dolomito silicoso) e diabásio (anfibólio-xisto). A "lapa seca" é nome local dado a um tipo de rocha carbonatada muito rica em quartzo. O diabásio se apresenta em diques junto ao filão. O minério é microgranular, sendo muito constante quanto à composição química e mineralógica. Os minerais mais comuns são: arsenopirita, calcopirita, cubanita, ouro, pirita, pirrotita, albita, carbonatos e quartzo. Entre os carbonatos a ankenita é mais freqüente, ocorrendo ainda dolomita, siderita, e calcita em menores proporções. Aparecem entretanto como ocorrências muito esparsas ainda: anatásio, rutilo, sheelita, galena, fluorita, apatita e wolframita. A rocha magmática matriz ainda é de caráter duvidoso, por não ter sido ainda observada conexão direta dos filões com qualquer rocha magmática, o que constitui fato comum em depósitos hidrotermais profundos. Acredita-se que o granito-gnaisse abundante nas circunvinhanças, seja o responsável pelas soluções mineralizadoras. A jazida de Morro Velho é do tipo hidrotermal médio (alto - P.T.), fato comprovado pela paragênese mineral, que mostra como predominantemente o mineral pirrotita, típico de alto P.T.. A seqüência de deposição dos minerais, deduzida pelos contatos geométricos dos minerais aos pares (seqüências parciais) foi assim estabelecida: albita, arsenopirita, pirita, carbonatos, quartzo, pirrotita, calcopirita e ouro. Há entretanto superposição entre alguns períodos de deposição, principalmente entre carbonatos e quartzo. A mineralização de Morro Velho foi posterior à formação da série Minas, estando relacionada com diastrofismos, também responsáveis por intrusões magmáticas, dobramento e ações metamórficas da região. A solução mineralizadora possuía caráter alcalino, apresentando originalmente a seguinte composição química provável; água, ácido sulfídrico, sulfeto de potássio, sulfeto de sódio, carbonato de potássio, carbonato de sódio, aluminossilicatos alcalinos e sílica. Porém elementos metálicos como Fe, As, Cu, Au, Ag, estavam presentes, sendo os responsáveis pelos minerais metálicos presentes na jazida. Nas partes mais superficiais a solução deve ter se transformado para caráter ácido, devido à formação de ácido sulfúrico, ácido forte originado pela alteração dos sulfetos de ferro (pirita e pirrotita). As cavidades encontradas na parte mais superficial da mina apóia esta hipótese. O ouro elementar parece ter se formado à custa de dois processos: a) precipitação de soluções alcalinas, ricas em sulfeto duplo de ouro e sódio, e b) exsolução de pirrotita, pirita, calcopirita e arsenopirita, que deviam conter ouro no retículo cristalino sob forma de solução sólida.

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