Minerais Granulados Marinhos

SEMINÁRIO DE MINERALOGIA I

Minerais Granulados Marinhos

Inácio Ocinaí de Lima Neto

Os oceanos cobrem cerca de 71% da superfície da Terra, representando assim ecossistema de reconhecida importância para o homem. Os oceanos dispõem de uma enorme fonte de recursos vivos e não-vivos, bem como são responsáveis pelo saldo positivo de oxigênio na atmosfera através do metabolismo planctônico e pelo balanço climático resultante da distribuição e temperatura das massas d’água.

Em termos de recursos minerais, o sal presente na água dos oceanos é por si só um bem mineral e fonte sustentável de elementos químicos economicamente importantes, como por exemplo Cl, Na, Mg, K, Br, Sr e B. Entretanto, até o presente, os elementos comercialmente extraídos das águas do mar em grande escala são, o sódio (Na) e o cloro (Cl), na forma de sal, os compostos de magnésio (Mg), usados na indústria química, e o bromo (Br), usado em derivados do petróleo.

Embora a água do mar seja rica em elementos de valor econômico, as maiorias dos recursos minerais encontrados nos oceanos estão relacionadas a ambientes geológicos específicos e portanto, à interação entre a água do mar e outros agentes, como o aporte sedimentar de rios, atividade biológica e magmatismo. Desta forma, diversos mecanismos de enriquecimento, os quais muitas vezes agem conjuntamente, levam à formação de jazidas minerais. Típicos mecanismos de enriquecimento incluem, a precipitação, a sedimentação, o metabolismo biológico, a concentração diagenética e a atividade vulcânica. Portanto, os depósitos minerais marinhos são encontrados tanto nas margens continentais como nas bacias oceânicas e cordilheiras mesoceânicas.

Os termos granulados ou agregados são usados para designar materiais minerais tais como areias, cascalhos e materiais fragmentados provenientes rejeitos de minas. Os granulados marinhos podem ser compostos por areias e cascalho litoclásticos (siliciclásticos), areias calcárias e algas calcárias (bioclástico) e placeres.

GRANULADOS LITOCLÁSTICOS

Os sedimentos litoclásticos são originados pelo intemperismo e erosão de rochas ígneas, metamórficas e sedimentares e podem ser transportados para os ambientes litorâneos e marinhos por agentes continentais (rios, geleiras, vento) ou mesmo por eventos de escorregamentos de encostas, em regiões costeiras de relevo acentuado, concentrando-se na base de escarpas que atingem diretamente o litoral.

Na maior parte dos ambientes marinhos e litorâneos do mundo, os granulados litoclásticos são compostos predominantemente por areias quartzosas, de onde se deriva a denominação “siliciclástico”, em função da composição predominante SiO2, e secundariamente por outros minerais tais como feldspato, zirconita e ilmenita, bem como por fragmentos de rocha. Por possuírem granulometria variável, incluindo desde areias finas (0,125 – 0,250mm) até seixos (4,0 – 64,0 mm), emprega-se comumente o termo de “granulado” para descrição deste material detrítico.

GRANULADOS LITOCLÁSTICOS

Normalmente os granulados litoclásticos marinhos são utilizados na construção civil, fabricação de concreto, na construção de estradas, no aterro hidráulico, na indústria química, na indústria de vidro, em abrasivos e para moldes de fundição.

No Brasil as atividades de exploração destes recursos minerais é pontual e inconstante, principalmente destinada a projetos de recuperação de praias nas principais áreas metropolitanas. As informações a respeito das jazidas de granulados litoclásticos em nossa margem continental são ainda de caráter regional, carecendo-se ainda de estudos de detalhe para caracterização dos depósitos e determinação dos volumes envolvidos.

GRANULADOS BIOCLÁSTICOS

Os granulados bioclásticos marinhos são aqueles de composição carbonática, constituídos por algas calcárias ou por fragmentos de conchas (coquinas e areias carbonáticas). Essas areias são provenientes da destruição de organismos bentônicos com esqueleto calcário, que sob o efeito das fortes correntes, são fragmentados e depositados em ambientes específicos, na forma de dunas subaquosas.

As algas calcárias são compostas basicamente por carbonato de cálcio e magnésio contendo ainda mais de 20 oligoelementos, presentes em quantidades variáveis, tais como Fe, Mn, B, Ni, Cu, Zn, Mo, Se e Sr.

GRANULADOS BIOCLÁSTICOS

As diversas aplicações dos bioclásticos podem ser:

Agricultura - contribuem para o melhoramento físico, químico e biológico do solo, deixando-o mais permeável, corrige o pH melhorando a assimilação dos elementos fertilizantes e a atividade biológica.

Dietética - utilizado como complemento alimentar. O consumo de 3g/dia de Lithothamnium, cobre totalmente as necessidades de um adulto em Ca e Iodo, 80% do Fe e mais 20% de Mg. Atua ainda como agente antiácido.

Nutrição dos Bovinos - Cálcio, Magnésio e Fósforo constituem ¾ dos minerais essenciais às vacas leiteiras. A utilização da alga no alimento (2 a 3%) e nos complementos minerais vitaminados (40%) otimiza o rendimento econômico da produção. A utilização de 200g/dia de alga cobre 60% do déficit causado pela produção do leite e 100% das necessidades de Iodo.

GRANULADOS BIOCLÁSTICOS

A existência de amplas ocorrências de algas calcárias na plataforma continental N-NE foi mostrada desde a década de 60 por pesquisadores do Instituto Oceanográfico - UFPe.

Estes sedimentos de modo geral ocupam os setores médio e externo da plataforma, sendo representados por areias e cascalho constituídos por algas coralinas ramificadas, maciças ou em concreções, artículos de halimeda, moluscos, briozoários e foraminíferos bentônicos.

De modo geral, no Brasil, as ocorrências mais contínuas encontram-se numa região compreendida entre a plataforma média e a externa, muitas vezes em profundidades maiores que 50 m, impedindo a exploração por métodos tradicionais de dragagem que atingem geralmente a profundidade máxima de 30 m.

PLACERES MARINHOS

Placeres são acumulações sedimentares formadas pela concentração mecânica de minerais detríticos de valor econômico, incluindo diversos bens metálicos ou pedras preciosas, originados a partir da decomposição e erosão de rochas-fonte, principalmente ígneas, mas também de rochas metamórficas e sedimentares.

Estes minerais detríticos são geralmente conhecidos como “minerais pesados”, em função de sua densidade relativa (entre 2,9 e 21 g/cm³) superior à do quartzo (2,65 g/cm³).

Os placeres são compostos por minerais pesados “pesados” (densidade relativa entre 6,8 e 21 g/cm³), por minerais pesados “leves” (4,2 e 5,3g/cm³) e por gemas (2,9 e 4,1g/cm³). Os pesados “pesados” são principalmente o ouro, a platina e a cassiterita. Os pesados “leves” compreendem principalmente a ilmenita, o rutilo, o zircão, a monazita e a magnetita. Entre as gemas destaca-se o diamante.

PLACERES MARINHOS

Os placeres marinhos são explorados em uma diversidade de locais nas linhas de costa e plataformas continentais em todo o mundo.

No Brasil, as principais áreas de exploração de minerais pesados ocorrem em placeres associados a terraços marinhos elevados situados acima, ou adjacentes a falésias do Grupo Barreiras, no litoral sul da Bahia, Espírito Santo e norte do estado do Rio de Janeiro. Estas ocorrências, que já são conhecidas desde o século passado, tiveram como rocha fonte os sedimentos semi-consolidados do Grupo Barreiras que foram erodidos pela ação das ondas e correntes costeiras, formando falésias e plataformas de abrasão, sobre as quais situam-se os placeres marinhos.

A produção atual reportada pelas Indústrias Nucleares Brasileiras é de 20 mil toneladas/ano de ilmenita, 720 toneladas/ano de rutilo, 9 mil toneladas/ano de zircão e mil toneladas/ano de monazita.

FELDSPATO

ZIRCONITA

ILMENITA

HALIMEDAS

FORAMINÍFERO BENTÔNICO CALCÁRIO - HIALINO

EXEMPLO DE ALGA CALCÁRIA (RODOLITO) COM ALGA FOLIAR FIXADA

RODOLITO

OURO

CASSITERITA

PLATINA

ZIRCÃO RUTILO

MAGNETITA MONAZITA