ma continental

PLATAFORMA CONTINENTALa ltima fronteira da minerao brasileira

PRESIDNCIA DA REPBLICA FEDERATIVA DO BRASILPresidente DILMA VANA ROUSSEFF

MINISTRIO DE MINAS E ENERGIAMinistro de Estado EDISON LOBO

SECRETARIA DE GEOLOGIA, MINERAO E TRANSFORMAO MINERALSecretrio CLAUDIO SCLIAR

DEPARTAMENTO NACIONAL DE PRODUO MINERALDiretor-Geral MIGUEL ANTONIO CEDRAZ NERY

DIRETORIA DE PLANEJAMENTO E DESENVOLVIMENTO DA MINERAODiretor JOO CSAR DE FREITAS PINHEIRO

COORDENAO DE SUSTENTABILIDADE DA MINERAOCoordenador KIOMAR OGUINO

DIVISO DE GEOLOGIA E DISTRITOS MINEIROSChefe DAVID SIQUEIRA FONSECA

MINISTRIO DE MINAS E ENERGIA DEPARTAMENTO NACIONAL DE PRODUO MINERAL DIRETORIA DE PLANEJAMENTO E DESENVOLVIMENTO DA MINERAO PROGRAMA AVALIAO DE DISTRITOS MINEIROS

PLATAFORMA CONTINENTALa ltima fronteira da minerao brasileira

Vanessa Maria Mamede Cavalcanti

2011

Departamento Nacional de Produo Mineral DNPM SAN Quadra 01 Bloco B - 70041-903 - Braslia - DF www.dnpm.gov.br Fontes das Fotos da capa: Algarea Minerao (2005); CPRM (2009); Freire & Cavalcanti (1998); Hein (2006); Zenith Martima (2005). http://wwz.ifremer.fr/drogm/Ressources-minerales/Sulfures; http://wwz.ifremer.fr/drogm/Ressources-minerales/Nodulespolymetalliques; http://www.eurooscar.com/IMAGENS-SUBMARINAS/fotografias-submarinas-49.htm http://www.eurooscar.com/IMAGENS-SUBMARINAS/fotografias-submarinas-52.htm http:/naviosbrasileiros.com.br

programao Visual: Srgio Linhares

Dados internacionais de catalogao na publicao (CIP)C376p Cavalcanti, Vanessa Maria Mamede Plataforma continental : a ltima fronteira da minerao brasileira / Vanessa Maria Mamede Cavalcanti. Braslia: DNPM, 2011. 104 p. : il. ISBN 1. Recursos minerais marinhos 2. Minerao marinha I. Ttulo II. Autor. CDD 551.4608

tiragem: 1000 exemplares Impresso no Brasil

A todos aqueles que amam o mar, mas acreditam que ele pode ser explorado de forma sustentvel, pois no adianta ter milhares de milhas de reservas intocadas e mais da metade da populao mundial abaixo da linha de pobreza.

APRESENTAO

Os limites da fronteira da explorao mineral tem se expandido cada vez mais. Em alguns pases, a explorao da plataforma continental j uma realidade h tempos, como na Frana, onde se explora o lithothaminium, sedimento marinho que possui diversas aplicaes na indstria. Alm desse, so conhecidos tambm recursos de sais de potssio, mangans, cobalto, fosforitas, depsitos de plceres, entre tantos outros, cujos usos so os mais variados possveis. No Brasil, que possui uma das maiores plataformas continentais do mundo, diversas empresas tem se interessado por esses recursos, fato esse comprovado pelo aumento significativo de reas oneradas nos ltimos anos, tema esse includo nessa publicao. No final de 2010 foram outorgadas seis portarias de lavra na plataforma continental do estado do Maranho para explorar calcrio marinho. Alm das empresas, diversos rgos, institutos de pesquisas, centros tecnolgicos, e pesquisadores em geral tm trabalhado com a questo dos recursos da Plataforma Continental Brasileira, principalmente no sentido de mostrar a importncia desta para o pas. O DNPM tem marcado presena em todos os fruns de discusso dentro e fora do Governo Federal atravs de especialistas oriundos de seu quadro tcnico, que ora nos disponibilizam o seu conhecimento e experincia sobre o tema. Com esta publicao esperamos que o DNPM contribua novamente de forma positiva para o aproveitamento das potencialidades que se abrem, alm de fomentar o debate sobre essa nova fronteira de recursos minerais, cumprindo assim seu papel de gerir o patrimnio mineral brasileiro de forma social, ambiental e economicamente sustentvel.

MIGUEL ANTONIO CEDRAZ NERY Diretor-Geral do DNPM JOO CESAR DE FREITAS PINHEIRO Diretor de Planejamento e Desenvolvimento da Minerao

SumRiO

1 INTRODUO ..................................................................................................................................... 11 2 - O ESPAO MARINHO BRASILEIRO E AS REAS DE JURISDIO INTERNACIONAL ............................................................................................................................... 15 2.1 O Mar Territorial e a Zona Contgua......................................................................................... 15 2.2 A Zona Econmica Exclusiva ..................................................................................................... 16 2.3 - A Plataforma Continental ............................................................................................................ 16 2.4 O Alto Mar..................................................................................................................................... 17 2.5 - A rea Internacional dos Fundos Marinhos rea ................................................................ 18 3 RECURSOS MINERAIS MARINHOS ............................................................................................... 19 3.1 Recursos Minerais de Aproveitamento Imediato ................................................................... 19 3.1.1 Granulados siliciclsticos ................................................................................................ 19 3.1.2 Granulados Carbonticos ............................................................................................... 23 3.1.3 Depsitos de Plceres (placers) ....................................................................................... 35 3.1.4 Fosforita ............................................................................................................................. 40 3.1.5 Sais (evaporitos) ............................................................................................................... 42 3.1.6 Enxofre............................................................................................................................... 44 3.1.7 Carvo................................................................................................................................ 44 3.2 Recursos Minerais de Aproveitamento Futuro ....................................................................... 45 3.2.1 Hidratos de Gs................................................................................................................ 45 3.2.2 - Ndulos polimetlicos ..................................................................................................... 47 3.2.3 - Crostas ferromanganesferas .......................................................................................... 49 3.2.4 - Sulfetos polimetlicos ...................................................................................................... 50 4 ASPECTOS LEGAIS.............................................................................................................................. 51 4.1 rea Internacional dos Fundos Marinhos rea ................................................................... 51 4.2 Mar Territorial, Plataforma Continental e Zona Econmica Exclusiva ............................... 53 4.2.1 - Constituio Federal ........................................................................................................ 53 4.2.2 Poltica Nacional para os Recursos do Mar .................................................................. 53 4.2.3 - Legislao Mineral ............................................................................................................ 54 4.2.4 - Legislao Ambiental ....................................................................................................... 57 4.2.5 Autoridade Martima ....................................................................................................... 58

5 DIREITOS MINERRIOS.................................................................................................................... 60 6 TECNOLOGIAS DE PESQUISA E LAVRA MINERAL NO MAR ................................................. 68 6.1 Depsitos minerais superficiais de guas rasas....................................................................... 68 6.1.1 Pesquisa Mineral .............................................................................................................. 68 6.1.1.1 Mtodos Indiretos ........................................................................................... 68 6.1.1.2 Mtodos Diretos .............................................................................................. 69 6.1.2 Lavra Mineral ................................................................................................................... 70 6.1.2.1 Granulados ........................................................................................................ 70 6.1.2.2 Depsitos de Plceres ...................................................................................... 72 6.2 Depsitos minerais subsuperficiais ........................................................................................... 72 6.2.1 Pesquisa Mineral .............................................................................................................. 72 6.2.1.1 Sais ...................................................................................................................... 72 6.2.1.2 Enxofre ............................................................................................................... 73 6.2.1.3 Carvo ................................................................................................................ 73 6.2.2 Lavra Mineral ................................................................................................................... 73 6.3 Depsitos minerais de mar profundo ....................................................................................... 75 6.3.1 Pesquisa mineral .............................................................................................................. 75 6.3.2 Lavra mineral ................................................................................................................... 76 7 - ALTERNATIVAS PARA APROVEITAMENTO DE INSUMOS MINERAIS MARINHOS EM SUBSTITUIO AOS CONTINENTAIS ............................................................ 80 7.1 Insumos minerais fertilizantes ................................................................................................... 81 7.1.1 Granulados carbonticos ................................................................................................ 81 7.1.2 Sais de potssio................................................................................................................. 84 7.2 Agregados para a indstria da construo civil ...................................................................... 84 8 IMPACTOS AMBIENTAIS DA MINERAO MARINHA............................................................. 87 8.1 Impacto na coluna dgua e no fundo marinho .................................................................... 88 8.2 Impacto na biota ........................................................................................................................... 89 9 CONSIDERAES FINAIS ................................................................................................................ 91 10 REFERNCIAS .................................................................................................................................... 93 10.1 Bibliogrficas ............................................................................................................................... 93 10.2 Textos Legais citados .................................................................................................................. 95

a ltima fronteira da minerao brasileira

1 iNTRODuOOs recursos minerais so um elemento-chave nas economias em desenvolvimento, sendo o aumento dos preos das commodities minerais no mercado internacional, mesmo aps a ltima crise, um timo motivo para se buscar novas alternativas, podendo o mar vir a ser uma opo atrativa. Os mares e os oceanos cobrem 71% da superfcie da Terra, sendo a rea do Oceano Pacfico duas vezes maior que de todos os continentes. Cerca de 60% da superfcie da Terra formada por bacias ocenicas com profundidades geralmente superiores a 2000 metros, mas esta gigantesca e rica rea ainda relativamente desconhecida. No entanto, sua riqueza pode um dia tornar-se uma necessidade crtica global de energia e matrias-primas. Exploraes cientficas realizadas nos ltimos trinta anos tm identificado diversos processos geolgicos e geoqumicos que conduzem concentrao de metais (ndulos polimetlicos, crostas cobaltferas e sulfetos hidrotermais) e da gnese de recursos de energticos (hidratos de metano) em mar profundo. Estas descobertas abrem novas fronteiras para a pesquisa e identificao de recursos minerais e de energia nos oceanos. Alm disso, convm notar que os sulfetos hidrotermais, os ndulos, as crostas cobaltferas e a sntese de hidrognio esto relacionados com processos especficos submarinos que no tm equivalentes na crosta continental emersa. A minerao marinha no um empreendimento novo, fora aqueles de mar profundo, que ainda so considerados como recursos futuros, vrios depsitos minerais j so amplamente explorados em algumas zonas econmicas exclusivas ao redor do mundo, desde meados do sculo passado e mesmo antes, representando um potencial de bilhes de dlares, que utiliza avanadas tecnologias. Podem ser citados, entre outros, areias e cascalhos para construo civil na Europa, sia e Oceania; cascalhos e areias carbonticas (fragmentos de conchas e de algas) na Europa, sia, Amrica do Norte e do Sul; minerais pesados (ouro, terras raras, estanho, titnio, zircnio e outros) na sia, frica, Amrica do Norte e Oceania e diamantes ao largo da costa atlntica da frica a profundidades de at 500 metros. A despeito das trs dcadas de pesquisa nos oceanos, o potencial econmico dos recursos minerais marinhos ainda est bem abaixo do estimado por relatrios elaborados na dcada de 70. Alm do petrleo, que possui importante papel na produo mundial de energia, somente alguns depsitos minerais marinhos, como j citados acima, tm sido minerados economicamente. Todavia, esses podem representar um importante recurso a mdio e longo prazo, dependendo de conjunturas internacionais, portanto merecem total ateno no que diz respeito aos estudos relacionados sua explorao e explotao. Embora no seja considerada minerao no sentido tradicional, a indstria do petrleo entrou no mar em meados do sculo 20. Na poca foi questionada a necessidade de recuperar esse leo, quando havia abundncia no continente e a tecnologia para explorao no estava desenvolvida. Hoje, cerca de um tero da produo mundial de petrleo provm desta fonte e est crescendo, com o desenvolvimento da tecnologia que permite instalaes cada vez mais profundas. No

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PLATAFORMA CONTINENTAL

Brasil, na falta de petrleo em terra, a Petrobras pesquisou e tornou-se pioneira na explorao de petrleo e gs offshore, batendo seguidos recordes de profundidade de explorao, culminando com os campos do pr-sal. A explorao de petrleo em mar profundo tambm ocorre no Golfo do Mxico e ao largo da costa leste do Canad, sem citar os poos em guas rasas. Os desafios tecnolgicos da explorao em guas profundas esto sendo superados pela indstria do petrleo, podendo a indstria de minerao capitalizar a experincia do petrleo no desenvolvimento de tecnologias de explorao e explotao dos recursos minerais marinhos. Neste trabalho procurou-se fazer um diagnstico da situao da explorao dos recursos minerais marinhos, exceto petrleo e gs, na zona econmica exclusiva e plataforma continental brasileira abordando um pouco da situao mundial e discutindo as questes tecnolgicas, jurdicas, ambientais e outras que esto impedindo que este setor cresa no Brasil. Embora pioneiro na explorao de petrleo e gs offshore, ainda engatinha na explorao de outros recursos minerais marinhos. A Tabela 1.1 apresenta os diferentes minerais marinhos que so ou podem ser extrados do fundo do mar. A Figura 1.1 mostra um mapa com a distribuio dos recursos minerais segundo Rona (2008 apud Scott, 2008).Recurso mineral Agregados (areias e cascalhos) Calcrio (areias e cascalhos) Calcrio (recifes) Chumbo Cobalto Cobalto Cobre Cobre Diamante Enxofre Estanho Fosfato Metano (hidratos de gs) 12 Modo de Ocorrncia Praia e marinho raso Praia e marinho raso Praia e marinho raso Sulfetos de mar profundo Ndulos de mar profundo Crostas em montes submarinos Ndulos de mar profundo Sulfetos de mar profundo Placeres (praia e marinho raso) Marinho raso Placeres (marinho raso) Marinho raso e montes submarinos Marinho raso/ intermedirio Status da explotao Operacional Operacional Operacional No operacional No operacional No operacional No operacional No operacional Operacional Operacional Operacional at 50 m de lmina dgua No operacional No operacional (pesquisas promissoras) Potencial de crescimento Alto Alto Baixo Alto Moderado Baixo Moderado Alto Alto Moderado Moderado Moderado Moderado


Minerais pesados (cromo, terras raras, trio, titnio e zircnio) Nquel Nquel Ouro Ouro Platina (Grupo) Prata Sais Terras Raras Zinco

Placeres (praia e marinho raso) Ndulos de mar profundo Crostas em montes submarinos Placeres (marinho raso) Sulfetos de mar profundo Crostas em montes submarinos Sulfetos de mar profundo Costeiro e marinho raso Crostas em montes submarinos Sulfetos de mar profundo

Operacional No operacional No operacional Operacional No operacional No operacional No operacional Operacional No operacional No operacional

Moderado Moderado Baixo Moderado Alto Baixo Alto Moderado Baixo Alto

Tabela 1.1 Recursos minerais em ambiente marinho. Adaptado de Scott (2008).

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Figura 1.1 Distribuio dos recursos minerais marinhos. Modificado de Rona (2008 apud Scott, 2008).

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2 - O ESPAO mARiNHO BRASiLEiRO E AS REAS DE JuRiSDiO iNTERNACiONALA Conveno das Naes Unidas sobre o Direito do Mar (CNUDM) foi aprovada durante a II Conferncia das Naes Unidas sobre o Direito do Mar, realizada em Montego Bay (Jamaica) em dezembro de 1982, sendo resultado de nove anos de negociaes entre centenas de pases. O Brasil um dos signatrios da conveno de 1982, posteriormente, ratificada em 22 de dezembro de 1988. Ela define e regulamenta os espaos ocenicos, os limites da jurisdio nacional, o acesso aos mares, a navegao, a investigao cientfica, a proteo e preservao do ambiente marinho, a explorao e conservao dos recursos biolgicos, bem como dos recursos minerais dos fundos ocenicos e de outros recursos no biolgicos. A CNUDM introduziu e consagrou os conceitos de mar territorial, zona contgua, zona econmica exclusiva e plataforma continental, nas reas de jurisdio nacional; e alto mar e rea internacional dos fundos marinhos (rea), nas reas de jurisdio internacional. A Lei n 8.617, de 4 de janeiro de 1993 instituiu os limites martimos brasileiros tornando-os coerentes com os preconizados pela CNUDM.

2.1 O mar Territorial e a Zona ContguaDe acordo com a CNUDM, a soberania dos Estados costeiros estende-se a uma faixa de mar adjacente que no pode exceder 12 milhas martimas1 a partir das linhas de base2, definido como mar territorial. No mar territorial, com algumas excees relacionadas navegao de passagem inofensiva, o Estado costeiro exerce soberania ou controle pleno sobre a massa lquida e o espao areo sobrejacente, incluindo seu leito e subsolo, com direitos exclusivos sobre os recursos vivos e no vivos. O mar territorial brasileiro foi institudo pelo Decreto-Lei n 1.098, de 25 de maro de 1970, com 200 milhas martimas, passando a ser de 12 milhas martimas com o advento da Lei n 8.617/1993. O Estado costeiro, de acordo com a CNUDM, pode estabelecer a zona contgua como medida de proteo do seu territrio, que no se estender alm de 24 milhas martimas, no tendo, no entanto, soberania nessa regio, devendo fiscalizar e reprimir infraes s normas sanitrias, fiscais, de imigrao e outras vigentes em seu territrio. Na verdade, a zona contgua se sobrepe zona econmica exclusiva.1 2

1 milha nutica = 1.852 metros As linhas de base so utilizadas como origem do mar territorial, da zona contgua, da zona econmica exclusiva e, em alguns casos, da prpria plataforma continental jurdica, podendo ser normais ou retas. Quando normais, elas acompanham a linha de baixa-mar, conforme indicada nas cartas nuticas produzidas pela Diretoria de Hidrografia e Navegao (DHN) do Ministrio da Marinha. Nos locais onde a linha de costa apresenta recortes profundos ou uma franja de ilhas na sua proximidade imediata, so usadas as linhas de base retas, mediante a unio de pontos apropriados, que, no caso do litoral brasileiro, constam do Decreto n 1.290, de 21 de outubro de 1994.

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2.2 A Zona Econmica ExclusivaSegundo a CNUDM, a zona econmica exclusiva (ZEE) est situada alm do mar territorial e a este adjacente, no podendo exceder 200 milhas martimas das linhas de base, a partir das quais se mede a largura do mar territorial. Na ZEE, o Estado costeiro possui direitos de soberania para fins de explorao e aproveitamento, conservao e gesto dos recursos naturais, vivos ou no vivos das guas sobrejacentes ao leito do mar, do leito do mar e seu subsolo. O Estado costeiro tambm tem jurisdio para regulamentar a investigao cientfica marinha, tendo o direito exclusivo de construir, autorizar e regulamentar a construo, operao e utilizao de ilhas artificiais ou outras instalaes e estruturas com finalidades econmicas e/ou para fins de investigao cientfica. A investigao cientfica na ZEE brasileira, realizada por instituies nacionais e/ou internacionais, somente poder ser realizada com o consentimento do governo brasileiro. A navegao e o sobrevo, bem como outros usos internacionalmente lcitos, so inteiramente livres para todos. Acompanhando os critrios estabelecidos pela Conveno para sua delimitao, a ZEE brasileira estende-se por toda a costa, englobando tambm as reas situadas no entorno de Fernando de Noronha, Trindade e Martim Vaz, Atol das Rocas e Arquiplago de So Pedro e So Paulo, totalizando 3,5 milhes de km2 (Figura 2.1).

2.3 - A Plataforma ContinentalA CNUDM define que: A plataforma continental de um Estado costeiro compreende o leito e o subsolo das reas submarinas que se estendem alm do seu mar territorial, em toda a extenso do prolongamento natural do seu territrio terrestre, at ao bordo exterior da margem continental, ou at uma distncia de 200 milhas martimas das linhas de base a partir das quais se mede a largura do mar territorial, nos casos em que o bordo exterior da margem continental no atinja essa distncia. Esta definio, consagrada pelo pargrafo 1 do artigo 76 da CNUDM, tem um enfoque jurdico bem diferente do conceito fisiogrfico ou morfolgico definido por Heezen et al (1959 apud Souza, 1999). Pela definio jurdica de plataforma continental, nos casos em que o bordo exterior da margem continental no se estende at 200 milhas martimas, a plataforma continental jurdica - PCJ de um estado costeiro pode englobar as feies fisiogrficas conhecidas como plataforma, talude e elevao continentais, e, em algumas circunstncias, inclusive regies da plancie abissal, confundindo-se, assim, com o conceito de ZEE, o qual por ser mais abrangente ser utilizado para definir esta poro do espao marinho. Nos casos em que a extenso morfolgica da plataforma continental se estende alm das 200 milhas martimas, a CNUDM define alguns critrios para o estabelecimento dos limites externos, ou seja, 350 milhas martimas das linhas de base, ou 100 milhas martimas da isbata de 2.500 metros de profundidade, sendo denominada PCJ.

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A CNUDM entende a plataforma continental como uma extenso submersa do territrio, reconhecendo a soberania do Estado costeiro para fins de explorao e aproveitamento dos recursos naturais nela existentes, no se aplicando s guas marinhas e ao espao areo sobrejacente, mas apenas ao leito e ao subsolo ali existente. Os recursos naturais da PCJ, de acordo com a CNUDM, compreendem ... os recursos minerais e outros recursos no vivos do leito do mar e subsolo bem como os organismos vivos pertencentes a espcies sedentrias, isto , aquelas que no perodo de captura esto imveis no leito do mar ou no seu subsolo ou s podem mover-se em constante contato fsico com esse leito ou subsolo. O Estado costeiro exerce direitos de soberania para fins de explorao e aproveitamento dos seus recursos naturais e esses direitos so exclusivos, ou seja, se o Estado costeiro no explorar e aproveitar os recursos minerais da PCJ, ningum pode empreender estas atividades sem o seu expresso consentimento. O Decreto n 98.145, de 15/09/89, instituiu o Plano de Levantamento da Plataforma Continental Brasileira (LEPLAC), com o propsito de estabelecer o limite exterior da nossa plataforma continental no seu enfoque jurdico, ou seja, determinar a rea martima, alm das 200 milhas, na qual o Brasil exercer direitos de soberania para a explorao e o aproveitamento dos recursos naturais do leito e subsolo marinho, conforme previsto na CNUDM. As atividades do LEPLAC foram iniciadas em 1987, culminando com a Proposta de Limite Exterior da Plataforma Continental Brasileira, encaminhada Comisso de Limites da Plataforma Continental (CLPC) da ONU em 2004, por intermdio do Ministrio das Relaes Exteriores, a fim de ser apreciada por aquela Comisso. A rea total reivindicada alm das duzentas milhas nuticas perfaz 960.000 km2, distribuda ao longo da costa brasileira conforme a figura 2.1. Em abril de 2007, a CLPC no atendeu ao pleito brasileiro na sua totalidade, no concordando com cerca de 190.000 km2, representados pelo Cone do Amazonas, Cadeias Norte Brasileira e Vitria-Trindade e Margem Continental Sul. O Governo brasileiro no aceitou o resultado da anlise da CLPC e est em elaborao uma nova proposta (Figura 2.1).

2.4 O Alto marO alto mar, de acordo com a CNUDM, compreende todas as partes do mar no includas na zona econmica exclusiva, no mar territorial ou nas guas interiores de um estado, nem nas guas arquiplagicas de um estado arquiplago, estando aberto a todos os Estados costeiros ou sem litoral, que nele tem liberdade de navegao, de sobrevo, de colocar cabos e dutos, de construir ilhas artificiais e outras instalaes, de pesca e de realizar investigaes cientficas, nos termos previstos na CNUDM. O alto mar ser utilizado para fins pacficos e nenhum Estado pode legitimamente pretender submeter qualquer parte do alto mar sua soberania.17


2.5 - A rea internacional dos Fundos marinhos reaA rea corresponde aos fundos marinhos e ocenicos que se situam alm dos limites da jurisdio nacional. Os recursos da rea compreendem todos os minerais slidos, lquidos ou gasosos in situ no leito do mar ou no seu subsolo.

Figura 2.1 Plataforma Continental Jurdica Brasileira. Fonte: http://www.mar.mil.br/secirm.

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3 RECuRSOS miNERAiS mARiNHOSNa zona econmica exclusiva brasileira j foram identificados depsitos de granulados bioclsticos e siliciclsticos, plceres de minerais pesados e gemas, fosforitas, carvo, evaporitos, crostas e ndulos polimetlicos. Entre os recursos minerais cuja lavra operacional, os que suscitam maior interesse so os granulados bioclsticos e siliciclsticos, os sais de potssio e os plceres de minerais pesados. A figura 3.1 apresenta a distribuio dos recursos minerais na zona econmica exclusiva e na extenso da plataforma continental pleiteada pelo Brasil junto a ONU.

3.1 Recursos minerais de Aproveitamento imediato3.1.1 Granulados siliciclsticos Granulados litoclsticos ou siliciclsticos marinhos so areias e cascalhos, originados no continente e depositados na plataforma continental, onde so retrabalhados pela ao das ondas, das mars e das correntes marinhas. So compostos predominantemente por areias e/ou cascalhos quartzosos, seguidos por outros minerais, tais como feldspatos, zirconita, rutilo, ilmenita e outros, bem como por fragmentos de rocha. Em funo da granulometria varivel, desde areias finas (0,250 0,125mm) at seixos (64,0 4,0mm), emprega-se comumente o termo granulado para descrio deste tipo de material detrtico. A maioria dos depsitos so reliquiares, ou seja, remanescentes de ambiente anterior diferente do atual, associados a episdios de nvel de mar baixo, quando os rios e geleiras estendiam-se at a borda da plataforma continental, sendo, posteriormente, parcialmente retrabalhados e afogados pelos eventos transgressivos que atuaram durante o Quaternrio. Os granulados siliciclsticos marinhos so importantes insumos minerais utilizados, principalmente, na indstria da construo civil e em obras de engenharia costeira. No mundo, depois de leo e gs, o recurso mineral mais extrado do fundo marinho, excedendo em volume e potencial o valor de qualquer outro recurso no - vivo. Por tratar-se de bem mineral de baixo valor agregado importante que o local de extrao seja prximo ao mercado consumidor, para viabilizar o empreendimento, tanto nos casos de utilizao como agregado na indstria da construo civil quanto para projetos de reconstituio de perfis de praias. O aumento da eroso causado pela acentuada urbanizao da zona costeira uma realidade e vem provocando, em muitos locais, problemas muito srios, causando prejuzos materiais, inclusive inviabilizando reas atraentes para o turismo. Os projetos de reconstruo de praias com a utilizao de areias e/ou cascalhos marinhos so amplamente utilizados em todo o mundo, no se tratando de tecnologia nova, j sendo realizado, nos Estados Unidos e em alguns pases da Unio Europia, h vrias dcadas. No Brasil, j existem projetos semelhantes executados em grandes cidades e em locais de interesse turstico, com o objetivo de diminuir os efeitos severos da eroso na linha de costa.

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Figura 3.1 Distribuio dos recursos minerais na zona econmica exclusiva e extenso da plataforma continental do Brasil.


Os agregados marinhos so amplamente utilizados na indstria da construo civil em vrios pases, inclusive na fabricao de todos os tipos de concreto. Entre aqueles que explotam granulados marinhos de suas plataformas continentais para utilizao na construo civil, destacam-se Japo, Reino Unido, Frana, Pases Baixos, Blgica, Alemanha, Dinamarca e Nova Zelndia. No Brasil, a maioria das regies metropolitanas encontra-se na Zona Costeira e os depsitos de agregados localizados dentro ou nas proximidades desses aglomerados urbanos j esto, na maioria dos casos, em processo de exausto das reservas, alm de sua explorao est submetida a restries ambientais crescentes. O agregado dragado do fundo marinho poder vir a ter um papel importante na produo nacional de agregados, substituindo aquele extrado no continente e reduzindo a extrao em reas de importncia turstica, agrcola ou ambiental. No entanto, ainda no existem reas regularizadas para lavra de agregados marinhos no Brasil, ainda havendo certo receio quanto qualidade do agregado, muito embora j existam diversos estudos publicados no mundo e no Brasil atestando a qualidade desse material, como os trabalhos de Boutmin (1986) e Cavalcanti (1998). O International Council for the Exploration of the Sea (ICES) uma organizao intergovernamental que coordena e promove a investigao marinha no Atlntico Norte, possuindo 20 pases membros, que so Blgica, Canad, Dinamarca (incluindo a Groenlndia e as Ilhas Faro), Estnia, Finlndia, Frana, Alemanha, Islndia, Irlanda, Letnia, Litunia, Holanda, Noruega, Polnia, Portugal, Rssia, Espanha, Sucia, Reino Unido e Estados Unidos. Entre os pases membros do ICES, alguns possuem atividades de extrao de agregados marinhos, cuja produo anual consta da tabela 3.1. Entre os pases no membros do ICES com participao importante na produo mundial de agregados marinhos, destacam-se a Nova Zelndia e o Japo, sendo este ltimo, de acordo com Martins & Souza (2007), responsvel por cerca de 50% da produo mundial. A tabela 3.1 apresenta a produo de agregados extrados de alguns pases membros do ICES, em que o total extrado est dividido de acordo com a sua utilizao, ou seja: agregados para construo civil so areias e/ou cascalhos marinhos utilizados como matria prima na indstria da construo, principalmente na fabricao de concreto e outras argamassas; areias e/ou cascalhos marinhos usados na reconstruo de perfis de praia em projetos de engenharia costeira, aterros em obras de engenharia e recuperao de reas degradadas; e agregado exportado, em que esto includos areias e/ou cascalhos marinhos extrados e exportados para outros pases.

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Pas

Agregados para construo civil (m3)

Reconstruo de perfis de praia, aterros e recuperao de reas degradadas (m3)

Agregado exportado (m3)

Total Extrado (m3)




Total Extrado (m3)




Blgica 350.000 5.934.000 1.426.510 2.086.908 7.511.588 1.070.000 8.581.588 2.086.908 8.980.000 6.490.000 2.140.000 350.000 8.980.000

1.539.699

450.146

1.989.845

1.761.454

506.931

283.251

2.551.636

1.673.696 3.100.000 7.496.588 19.262.151 374.885

288.480 4.100.000

385.000 500.000

2.347.176 7.700.000 7.496.588 1.296.399 20.558.550 374.885

Dinamarca

6.490.000

2.140.000

Frana

5.934.000

Alemanha

109.248

1.317.262

Islndia 2.900.000 10.000 26.906 4.005.447 4.754.000 7.255.447 72.306.382 30.110.892 982.087 17.993.736 11.647.382 755.073 1.328.691 3.246.016 35.785.612 7.637.960 3.741.989 31.201.385 1.708.381 24.651.993 3.262.720 29.623.094 10.000 755.073 16.718.062 4.228.103 73.534.464

Holanda

1.900.371

26.401.014

2.531.790 10.000

116.947.880

2.403.264

121.882.934 10.000 617.492 9.457.522 666.397 44.573.029 2.706.745 3.187.429 129.144.425 6.698.217 3.409.953 617.492 15.574.220 3.853.826 180.415.671

Noruega

Espanha

26.906

Reino Unido

12.724.124

1.264.165

Estados Unidos

1.225.000

3.529.000

29.922.442

35.128.493

Tabela 3.1 Produo de granulados siliciclsticos marinhos e sua destinao em alguns pases membros do International Council for the Exploration of the Sea-ICES. Adaptado de ICES WGEXT Report (2008; 2009 e 2010).

Total Extrado (m3)

22PLATAFORMA CONTINENTAL

2007

2008

2009


3.1.2 Granulados Carbonticos Os granulados bioclsticos ou carbonticos marinhos so areias e cascalhos inconsolidados constitudos por algas calcrias, moluscos, briozorios, foraminferos bentnicos e quartzo. Nos fragmentos de algas predominam as algas coralneas (algas vermelhas) ramificadas, macias ou em concrees e os artculos de Halimeda (algas verdes). O grupo das algas calcrias possui mais de 30 gneros e cerca de 500 espcies. Nenhum outro tipo de alga marinha ocupa to ampla diversidade de habitats, desde a zona intermars at profundidades em torno de 200 metros. As algas calcrias so os organismos que mais acumulam o carbonato de clcio em seu interior, sendo compostas, alm do carbonato de clcio e magnsio, de mais de 20 oligoelementos, presentes em quantidades relativamente variveis tais como ferro (Fe), boro (B), potssio (K), mangans (Mn), zinco (Zn), molibdnio (Mo), silcio (Si), fsforo (P) e estrncio (Sr). As algas coralneas (coralinceas) so algas vermelhas que precipitam em suas paredes celulares o carbonato de clcio e magnsio, sob a forma de cristais de calcita. Podem se desenvolver, inicialmente, a partir de fragmentos de crostas oriundas da fragmentao de outras algas calcrias e constituir ramificaes (talos), que se destacam e continuam seu desenvolvimento no estado livre. Merl o termo usado na Frana para designar um sedimento marinho constitudo por algas coralneas, sendo os denominados fundos de merl resultantes da acumulao de talos ramificados e livres de algas coralneas, formando bancos, cuja superfcie pode atingir vrios quilmetros, sendo composta de fragmentos de algas coralneas vivas e mortas ou unicamente mortas, pertencentes a gneros e espcies diferentes dependendo das regies de ocorrncia nos oceanos. Na Frana, onde foram identificados inicialmente, esses fundos so constitudos das espcies Lithothaminium calcareum e Lithothaminium coralloides (Figura 3.2).

Figura 3.2 Bancos de merl resultantes da acumulao de talos ramificados e livres de algas coralinceas. Bretanha, plataforma continental francesa. Fonte: Grall, 2003.

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As algas verdes calcificadas, do gnero Halimeda, podem crescer em vrios ambientes, desde recifes turbulentos de pouca profundidade, lagoas profundas e no fundo dos recifes, muitas formas eretas podem crescer sobre sedimentos inconsolidados ou sobre substratos duros, como formas prostradas. Ao contrrio das coralinceas, composta de segmentos com junta calcificada e unidos por agulhas de aragonita, e dependendo do grau de desarticulao e desintegrao do esqueleto, o sedimento oriundo dessas algas pode variar de cascalho lama calcria. A plataforma continental brasileira representa o mais extenso ambiente de deposio carbontica do mundo, se estendendo-se desde o rio Par (lat. 000 30S) at o Rio Grande do Sul, constitudo por sedimentos recentes, representados por recifes, areias e cascalhos bioclsticos e concheiros. De acordo com Dias (2000), na plataforma continental brasileira observa-se uma grande variao nos tipos de bioclastos tanto regionalmente quanto em funo da profundidade, ou seja: - predominncia de depsitos de sedimentos formados de fragmentos de algas coralneas, principalmente, do gnero Lithothamnium. - existncia de grandes depsitos de sedimentos formados de fragmentos de algas do gnero Halimeda no Nordeste e a inexistncia destes depsitos na regio Sudeste. - presena de algas coralneas sob a forma de rodolitos macios em certas regies, em contraste com outras em que ocorrem somente fragmentos ramificados do tipo merl. - predominncia de briozorios em certas reas, como na plataforma continental norte do Esprito Santo. Carannante et al (1988), tendo por base os principais tipos de sedimentos e parmetros ambientais, dividiram a plataforma continental brasileira em trs zonas: - Zona A (0o a 15o S) - predominam algas calcrias verdes (Halimeda) e algas coralneas ramificadas. As algas coralneas incrustantes esto presentes e, s vezes formam rodolitos, ocorrendo, ainda, limitadas cristas alglicas. Briozorios e foraminferos bentnicos (Amphistegina e Archaias) so localmente abundantes. Corais hermatpicos so muito raros. Evidncias de relquias de sedimentos oolticos podem ocorrer na plataforma amaznica. - Zona B (15o a 23o S) - predominncia de algas coralneas incrustantes (rodolitos), seguidas de briozorios, pouca Halimeda e coralneas ramificadas. Briozorios tornam-se abundantes em direo ao sul, bem como em guas mais profundas. - Zona C (230 a 350 S) - sedimentos carbonticos compostos de fragmentos de moluscos, equinides, crustceos e foraminferos arenceos. Briozorios tornam-se mais raros, foraminferos bentnicos (Amphistegina) e as algas coralneas e Halimeda so praticamente ausentes.

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Nas regies norte, nordeste e leste, mais precisamente do rio Par at as proximidades de Cabo Frio, predominam sedimentos formados por algas calcrias vermelhas da famlia Corallinaceae, com predomnio do gnero Lithothaminium, seguidas de algas verdes, dos gneros Halimeda, Udotea e Penicillus. De modo geral, no Brasil, as ocorrncias mais contnuas encontram-se numa regio com pouca profundidade, gua relativamente quente (250 390) e elevada salinidade (30 a 38). Vrios estudos realizados identificaram os seguintes tipos de sedimentos derivados das algas coralneas: - cascalho - semelhante ao marl da Bretagne ou a biocenose dtritique ctier do mar Mediterrneo, formado de uma mistura de areia e seixos de calcrio biognico, constitudo de fragmentos de algas ramificadas, associadas a moluscos e briozorios. Localmente, o gnero Halimeda predomina formando o denominado cascalho de Halimeda; - algas coralneas incrustantes - formando um substrato duro, associadas com algas ramificadas, briozorios, corais, moluscos e foraminferos bentnicos, semelhante biocenose coralligne de plateau do mar Mediterrneo; - rodolitos - ndulos e concrees alglicas; - recifes de algas - formando cristas alglicas na borda da plataforma continental ou cobrindo recifes de arenitos de praia. Na plataforma continental do Maranho, existem, pelo menos, quatro locais com depsitos expressivos de granulados bioclsticos (Fig. 3.3 e 3.4): - bancos de Tutoia, formados quase que exclusivamente de fragmentos de algas coralneas do gnero Lithothaminium; - banco de So Lus, localizado a norte da cidade de So Lus, formado de sedimentos bioclsticos formados por fragmentos de algas calcrias, com predominncia do gnero Lithothaminium, ocorrendo subordinado espcimes do gnero Halimeda; - banco do Tarol, localizado a norte de Cururupu, a uma profundidade de 17 metros, formado quase que exclusivamente de fragmentos de algas coralneas do gnero Lithothaminium; - autofundo de Parnaba, localizado a 205 milhas nuticas da costa norte do estado, com topo a cerca de 40 metros de profundidade da lmina dgua, possui depsitos de sedimentos biodetrticos, predominantemente formados de algas coralneas, com predominncia do gnero Lithothaminium.

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Figura 3.3 Aspecto do fundo marinho formado por granulados bioclsticos na plataforma continental do Maranho, municpio de Tutoia. Fonte: Roulier Brasil, 2007.

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Figura 3.4 Exemplos de granulados carbonticos distribudos na plataforma continental do Maranho. A) Granulado bioclstico formado por fragmentos de algas coralneas do gnero Lithothaminium, banco de So Luis; B) Areia e/ou cascalho de Halimeda, banco de So Luis; C) Granulado bioclstico formado por fragmentos de algas coralneas do gnero Lithothaminium, banco de Tutoia; D) Granulado bioclstico formado por fragmentos de algas coralneas do gnero Lithothaminium, banco do Tarol, Cururupu.


A plataforma continental do Cear pode ser dividida em duas reas, de acordo com o tipo de alga calcria predominante nos sedimentos bioclsticos (Fig. 3.5 e 3.6), como descrito a seguir: - a leste de Fortaleza predominam, entre os bioclsticos, os depsitos de areias e/ou cascalhos de Halimeda, podendo ocorrer subordinadamente depsitos de areias e cascalhos biodetrticos, compostos por fragmentos de algas coralneas, moluscos, briozorios e outros, ocorrendo, geralmente, a profundidades superiores a 15 metros; - a oeste de Fortaleza predominam depsitos constitudos, principalmente, por fragmentos de algas coralneas, com predominncia do gnero Lithothaminium, seguidos de conchas de moluscos e briozorios, rodolitos, restos de Halimeda, entre outros que, embora estejam distribudos de 0 a 20 metros de profundidade, somente prximo ao limite com a plataforma externa tornam-se dominantes em relao aos depsitos siliciclsticos (Freire & Cavalcanti, 1998).

Figura 3.5 Exemplos de granulados carbonticos distribudos na plataforma continental do Cear. A) Granulado bioclstico formado por fragmentos de algas coralneas do gnero Lithothaminium, oeste de Fortaleza; B) Areia e/ou cascalho de Halimeda, leste de Fortaleza.

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Figura 3.6 Aspecto do fundo marinho formado por granulados bioclsticos na plataforma continental do Cear. Fonte: Freire & Cavalcanti, 1998.

Na plataforma continental da Bahia, a sul da Ilha de Itaparica, ocorrem importantes depsitos de sedimentos bioclsticos formados por areia e/ou cascalho de algas coralneas, com predomnio do gnero Lithothaminium, e secundariamente por foraminferos e fragmentos de Halimeda (Fig. 3.7 e 3.8).

Figura 3.7 Exemplo de Lithothaminium sp na plataforma continental da Bahia a sul da Ilha de Itaparica, Municpio de Valena. Fonte: Fertimar, 2005.

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Figura 3.8 Aspecto do fundo marinho formado por granulados bioclsticos na plataforma continental da Bahia, municpio de Valena. Fonte: Fertimar, 2005.

No estado do Esprito Santo, a norte de Vitria, na plataforma continental de Aracruz e Serra, ocorrem depsitos de granulados bioclsticos constitudos, predominantemente, por fragmentos de algas coralneas, moluscos e briozorios. Na regio sul do estado ocorre depsito de areias, cascalhos e grnulos provenientes da fragmentao de algas calcrias misturados com rodolitos de 5 a 10 cm de dimetro, havendo, em algumas reas, a ocorrncia de blocos e crostas de algas calcrias e rodolitos, sobre um fundo de areia e cascalho (Figura 3.9 e 3.10).

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Figura 3.9 - Exemplos de granulados carbonticos distribudos na plataforma continental do Esprito Santo. A) Aracruz; B) Serra; C) Itapemirim; D) Detalhe de rodolito, Itapemirim.

Figura 3.10 - Aspecto do fundo marinho formado por granulados bioclsticos na plataforma continental do Esprito Santo. Fonte: municpio de Serra (Zenith Martima, 2005); municpio de Itapemirim (Algarea Minerao, 2005).

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Os concheiros ocorrem, localmente, na Baa de Todos os Santos (BA), Lagoa de Araruama (RJ) e na plataforma continental do Rio Grande do Sul. A distribuio dos sedimentos carbonticos nas plataformas continentais nordeste, leste e sudeste do Brasil est representada nas figuras 3.11, 3.12 e 3.13.

Figura 3.11 Distribuio dos sedimentos carbonticos na plataforma continental nordeste do Brasil. Adaptado de Projeto REMAC (1979).

Outra caracterstica importante dos sedimentos carbonticos da plataforma continental brasileira a ausncia de oides ou de outras formas de precipitao inorgnica de carbonatos, os baixos teores de fosforita e glauconita e a pequena quantidade de corais. O desenvolvimento de algas calcrias na plataforma tropical brasileira devese existncia de condies ecolgicas muito favorveis, materializadas pelo fraco aporte terrgeno, boa penetrao de luz, eficiente circulao de gua e relativa estabilidade do substrato.

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Figura 3.12 - Distribuio dos sedimentos carbonticos na plataforma continental leste do Brasil. Adaptado de Projeto REMAC (1979).

As reas explotveis de granulados bioclsticos na plataforma continental brasileira so limitadas em funo da profundidade e dos teores de mistura com areias quartzosas. Alm disso, apenas as formas livres, ou seja, rodolitos, ndulos e fragmentos, tm viabilidade econmica, pois formam depsitos sedimentares inconsolidados, facilmente lavrados por dragagens.

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Figura 3.13 - Distribuio dos sedimentos carbonticos na plataforma continental sudeste do Brasil. Adaptado de Projeto REMAC (1979).

Montalverne & Coutinho (1992) estimaram reservas de 1,96 x 109 toneladas de carbonatos na plataforma continental de Pernambuco, considerando a isbata entre 20 e 30 metros e uma espessura mdia 1,5 metros. Ivan Santana (1979, 1999) estimou reservas da ordem de 2,0 x 1011 toneladas de carbonato para a margem continental nordeste e leste do Brasil at a altura de Cabo Frio (lat. 23NS), com teores de CaCO3 superiores a 75%, considerando uma espessura mdia de 5 metros, correspondendo, na poca, a mais de 50 vezes a reserva estimada do continente. Os depsitos de calcrio bioclstico da plataforma continental interna do Rio Grande do Sul esto vinculados a antigas linhas de praia de alta energia, principalmente aqueles relacionados s regies de Albardo e Carpinteiro, podendo representar um potencial econmico da ordem de 1,0 x 109 toneladas. (Martins, 1972; Callari et al, 1999 apud Martins & Souza, 2007) As reservas medidas de granulados bioclsticos marinhos aprovadas pelo DNPM so da ordem de 962.330.131 toneladas, distribudas nos estados do Esprito Santo, Bahia e Maranho (Tabela 3.2).

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MEDIDA INDICADA

BAHIA 9.556.00024.292.000

RESERVAS MINERAIS (t) ESPRITO SANTO MARANHO 296.124.636 656.649.495233.279.000

TOTAL 962.330.131 257.571.000 1.219.901.131

Tabela 3.2 Reservas de granulados bioclsticos marinhos. Fonte: DNPM.

O granulado bioclstico um recurso importante devido a seus inmeros usos e utilizaes a seguir descritos. - Na agricultura utilizado como complemento na fertilizao do solo, permitindo uma reduo no uso de fertilizantes, nutrindo as plantas com micro e macro nutrientes essenciais ao bom desenvolvimento vegetal e aumentando a produtividade. - Na pecuria leiteira e de corte e na criao de frangos e porcos, melhora a sade dos animais, seu ciclo reprodutivo e a qualidade dos derivados (carne, leite e queijos). A utilizao de 200g/dia cobre 60% do dficit causado pela produo de leite e 100% das necessidades de iodo do rebanho. - Na Europa amplamente utilizado no tratamento de gua potvel e esgotos domsticos e industriais, possuindo a capacidade de neutralizar e mineralizar a gua, servindo como filtro para metais pesados. - Utilizado como complemento alimentar e como agente anticido. O consumo de 3g/dia cobre totalmente as necessidades de um adulto em Clcio (Ca) e Iodo, 80% do Fe e mais 20% do Mg. O FDA aprovou seu uso como complemento nutricional em alimentos, podendo sua adio atingir at 0,5 % em peso. No Brasil o seu uso como complemento alimentar j foi aprovado pelo Ministrio da Sade. - Em biotecnologia utilizado como potencializador e catalizador do crescimento de bactrias especficas para diversos tipos de tratamentos. - utilizado na criao de peixes e de crustceos, melhorando a qualidade do ambiente e da gua com a reduo de fungos e bactrias, permitindo uma melhoria no ganho de peso dos animais. A recomendao bsica de 1 ton/ha de lmina dgua. - utilizado como implante em cirurgia ssea, atravs da biocermica Hidroxiapatita (Ca10(PO4)6 (OH)2), fabricada pela substituio do carbonato do material alglico por fosfatos, oferecendo um equilbrio estrutural, qumico e biolgico quase perfeito com os tecidos sseos (Dias, 2000). - Na indstria cosmtica utilizado na fabricao de dentifrcios e sais de banhos e ainda como cataplasmas e enveloppments nos centros de esttica ou de talassoterapia (Dias, 2000). - utilizado como componente em um sistema de filtrao de gases de combusto, desenvolvido na Espanha, cujos resultados superam as exigncias das autoridades ambientais mundiais.

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O maior exemplo de utilizao desses granulados est na Frana, com o merl, dragado na plataforma continental francesa, que foi o responsvel pela correo da acidez da quase totalidade dos solos naquele pas. Hoje, a utilizao do merl no se restringe somente ao fertilizante, sendo utilizado como suplemento alimentar na pecuria, na reciclagem de estaes de tratamento de guas residuais e como matria-prima na composio de produtos farmacuticos ou cosmticos. A extrao de merl intensificou-se rapidamente durante a segunda metade do sculo XX, atingindo 600.000 toneladas por ano na dcada de setenta do sculo passado, e aps a introduo de quotas de extrao, ficou em torno de 500.000 toneladas por ano a partir do incio da dcada de oitenta do sculo passado. A extrao de merl uma das principais atividades da indstria francesa de algas, tanto em termos de tonelagem quanto de faturamento. No Reino Unido a produo dez vezes menor, da ordem de 30.000 toneladas/ano, sendo praticada em um nico local, o esturio do rio Fal, Cornwall. Na tabela 3.3 so apresentados dados de produo de granulados carbonticos em pases da Europa e Amrica do Norte.Pas Dinamarca Frana Irlanda Islndia Holanda Estados Unidos 2006 2.300 495.000 11.900 247.345 756.545 Produo por ano (m3) 2007 2008 495.700 496.500 2009 3.000 501.000 81.205 263.283 848.488

243.280 738.980

230.555 19.114 746.169

Tabela 3.3 Produo de granulados carbonticos marinhos, incluindo bioclsticos e merl, em alguns pases da Europa e Amrica do Norte. Fonte: ICES WGEXT Report (2007; 2008; 2009 e 2010).

A produo de calcrio a partir de depsitos marinhos ainda relativamente pequena. Fora da Europa, exemplos de depsitos marinhos que j foram ou so minerados incluem areias de aragonita em guas rasas ao largo de Andros, Bimini e Eleuthera nas Ilhas Bahamas. Nos Estados Unidos, granulados bioclsticos so ou j foram dragados em reas da costa do golfo (Alabama, Flrida, Louisiana, Mississippi e Texas), da costa leste (Maryland e Virgnia) e da costa oeste (Califrnia). Na Islndia, em Faxa Bay, ocorre recuperao de bioclstos em at 35 metros de profundidade para produo de cimento e fertilizantes. 3.1.3 Depsitos de Plceres (placers) Depsitos de placeres so acumulaes sedimentares formadas de minerais detrticos concentrados mecanicamente, originados da decomposio e eroso de rochas-fonte consolidadas, principalmente as gneas. Esses minerais podem permanecer in situ ou serem transportados e concentrados em areias e cascalhos de rios e praias, so conhecidos como minerais pesados e, usualmente, possuem valor econmico, incluindo ouro nativo, platina, cassiterita (estanho), rutilo e ilmenita (titnio), magnetita (ferro), zirco (zircnio), wolframita (tungstnio), cromi-

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ta (cromo), monazita (crio e trio) e pedras preciosas (diamante). Os rios e as geleiras so os principais agentes transportadores destes minerais para a regio costeira. Por definio, minerais pesados so os que tm peso especifico maior que o dos minerais mais comuns em rochas sedimentares, tais como o feldspato e o quartzo, com valores em torno de 2,6g/cm3, caracterizando-se por pesos especficos entre 2,9 a 21g/cm3. Emery e Noakes (1968) classificam os minerais pesados com base nas diferenas de densidade que determinam locais preferenciais de concentrao dos mesmos, ou seja, os plceres so compostos por minerais pesados pesados (peso especfico entre 21 e 6,8 g/cm), por minerais pesados leves (peso especfico entre 5,3 e 4,2g/cm) e por gemas (peso especfico entre 4,1 e 2,9g/cm). Os minerais pesados pesados so aqueles em que os elevados pesos especficos opem resistncia ao deslocamento por grandes distncias, concentrando-se, predominantemente, em canais fluviais, transportados apenas por curtas distncias, 15 a 20 km da rocha-fonte, sendo representados pelo ouro, a platina e a cassiterita. Os minerais pesados leves, por seu peso especfico relativamente baixo, so mais facilmente transportados s zonas costeiras, concentrando-se em ambientes de deposio de alta energia, compreendendo, principalmente, a ilmenita, o rutilo, o zirco, a monazita e a magnetita. As gemas so minerais de baixa densidade e elevada dureza, em que se destaca o diamante, que se concentram, principalmente, em aluvies, mas tambm em praias e na plataforma continental. Os mais importantes depsitos de plceres marinhos esto localizados nas praias atuais, ou foram formados em decorrncia da variao do nvel do mar durante o Quaternrio. Os minerais pesados so transportados at a regio costeira e concentrados, pela ao das ondas e correntes marinhas, originando os plceres de praia. As acumulaes offshore ou plceres marinhos submersos normalmente tm origem relacionada s oscilaes do nvel do mar, provocando perodos de exposio durante as regresses e afogamento durante as transgresses, de extensas reas da atual plataforma marinha. O mximo da ltima fase regressiva ocorreu a 18.000 anos, quando a linha de costa situava-se nas proximidades da quebra da plataforma continental, cuja profundidade atual est entre 75 a 120 metros. Plceres marinhos importantes ficaram preservados nos antigos canais dos rios associados a depsitos fluviais, que recobriam grande parte da plataforma continental, exposta durante as fases regressivas e foram, posteriormente, afogados pela transgresso marinha no final do Pleistoceno e incio do Holoceno. Outras acumulaes marinhas submersas igualmente importantes so resultantes do transporte e retrabalhamento dos minerais detrticos pelas correntes de fundo, em regies de alta energia, concentrando-os em irregularidades do fundo submarino. Os depsitos de plceres so explorados em praias e plataformas continentais em vrias regies do mundo, ou seja, ouro nas praias do Alasca, rutilo e zirco em praias da Austrlia e Sri Lanka, diamantes em praias e plataforma continental da Nambia e frica do Sul, magnetita no Japo e Nova Zelndia, ilmenita em

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praias da ndia e Estados Unidos, Cassiterita na plataforma continental da Tailndia, Malsia e Indonsia. Na tabela 3.4 esto representadas algumas das principais ocorrncias de plceres marinhos, sua composio mineralgica e utilizao.Bem Mineral Ouro Diamante Cassiterita Rutilo Ilmenita Magnetita e Zirco Granada Monazita Silimanita Apatita Cromita Utilizao Principal Ornamento Jias, Corte Cobertura metlica Pigmento, metal Pigmentos Ocorrncia Alaska, Nova Zelndia, Gana, Filipinas, Chile e Argentina frica do Sul, Nambia, Austrlia, Indonsia Indonsia, Malsia, Tailndia, Austrlia, Tasmnia, Inglaterra, Miamar Austrlia, Sri Lanka, ndia, China, EUA frica do Sul, ndia, Austrlia, Sri Lanka, Senegal, Flrida, Madagascar, Moambique, Brasil, EUA, China. Nova Zelndia, Indonsia, Filipinas, Japo, Austrlia, ndia, EUA, Brasil, Sri Lanka Austrlia, ndia Austrlia, ndia, China, Madagascar, Brasil ndia Per, Chile

Ao, Refratrios, opacificante cermicoAbrasivos Catalizadores Refratrios Fertilizantes

Indonsia

Tabela 3.4 Ocorrncias de plceres de minerais pesados no mundo. Adaptado de Silva (2000).

A explorao dos depsitos de plceres offshore no continente Africano pouco desenvolvida, excetuando a grande provncia de diamantes aluvionares que engloba as praias e a plataforma continental adjacente, com cerca de 100 metros acima e pelo menos 500 metros abaixo do nvel do mar, estendendo-se por 450 km a sul e 300 km a norte do atual rio Orange que circunda a Nambia e a frica do Sul. A explorao dos depsitos de diamantes em reas da plataforma continental e talude da frica do Sul e Nambia j ocorre em lmina dgua de at 500 metros, o que s foi possvel devido aos altos investimentos em tecnologia de explorao, que foram recompensados pela qualidade e quantidade dos diamantes extrados. Os depsitos de diamantes foram descobertos de 1908 e at 1961 somente eram extrados de praias atuais e terraos antigos. A minerao de mar aberto em guas rasas prosseguiu at 1971, quando grandes companhias mineradoras comearam a explorao em guas profundas e j no final da dcada de 1990 a explorao de diamante da Nambia e frica do Sul atingiu a isbata de 500 metros (Garnett, 2000a). Depsitos de plceres contendo titnio, trio, terras raras e zircnio tm sido explorados na costa sudeste de Madagascar. Na regio costeira de Moambique, destacam-se Corridor Sands (73 milhes de toneladas de ilmenita) e Moma (cerca de 60 milhes de toneladas de ilmenita), ambos em desenvolvimento e considerados os maiores depsitos de TiO2 do mundo (Rona, 2008). Os depsitos de ouro da praia de Nome, no Alaska, foram descobertos em 1900, tendo a extrao de ouro, inicialmente, se desenvolvido nas praias atuais migrando para praias antigas no interior do continente. A explorao em mar aberto comeou em 1987 tendo produzido cerca de trs toneladas de ouro, com

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uma taxa de recuperao de 824 mg/m. Todas as operaes foram paralisadas em 1990, com uma produo total de 140 toneladas at esta data. Os depsitos so de origem glacial, retrabalhados por ondas, correntes e mars, em praias e na plataforma continental interna (Garnett, 2000b). Depsitos de cassiterita marinhos so explorados desde 1907, na plataforma continental da Tailndia e Malsia, em lmina dgua de at 50 metros. So plceres de origem aluvionar que ocorrem tanto sobre terraos de abraso marinhos quanto associados a canais fluviais soterrados pela sedimentao atual da plataforma continental, formados durante a transgresso marinha do final do Pleistoceno e incio do Holoceno. Esto em desenvolvimento tecnologias para aumentar a profundidade de dragagem limitada a 50 metros (Batchelor & Surawardi, 2008). Numerosos depsitos de minerais pesados (rutilo, ilmenita, magnetita, zirco, granada e monazita) esto presentes em praias e na plataforma continental do subcontinente indiano e da Repblica Popular da China (Rajamanickam, 2000; Tan et al, 1996 apud Rona, 2008). Os depsitos de plceres marinhos ricos em magnetita titanfera do sudeste do Japo foram explorados de 1950 at o incio de 1970, em guas com profundidade entre 10 e 40 metros. Na Oceania, minerais de titnio (rutilo e ilmenita) so extrados de plceres de praia do sudeste e sudoeste da Austrlia, mas o restante da costa australiana relativamente inexplorado para tais depsitos. Plceres ricos em magnetita foram minerados na costa noroeste da Nova Zelndia (Ilha do Norte) e na Indonsia (Kudrass, 2000). A minerao de zirco, rutilo e ilmenita ocorre, principalmente, em praias atuais e antigas, em pases como a Austrlia, os Estados Unidos, o Brasil, o Sri Lanka e a ndia. A Iluka Resources Limited, de origem australiana, detm as principais reservas de minerais pesados da Austrlia, do Sri Lanka e dos Estados Unidos, tendo, em 2009, produzido 532 mil toneladas de rutilo, 839 mil toneladas de ilmenita e 263 mil toneladas de zirco, valores, em mdia, 26,3 % inferiores a 2008, devido significativa diminuio da demanda em virtude da crise mundial iniciada no final de 2008 (www.iluka.com). Depsitos de minerais pesados (ilmenita, rutilo, monazita e zirco), emersos e submersos, esto presentes ao longo de quase toda a zona costeira brasileira, desde o Par at o Rio Grande do Sul. Somente na poro emersa da zona costeira h ou j houve minerao nos estados da Paraba, da Bahia, do Esprito Santo e do Rio de Janeiro. Em Barra de Itabapoana (RJ) e Mataraca (PB) esto em operao lavra e beneficiamento industrial desses depsitos, produzindo concentrados de ilmenita, monazita, rutilo e zirconita no Rio de Janeiro e ilmenita, rutilo e zirconita na Paraba. O Projeto REMAC identificou na plataforma continental brasileira uma srie de concentraes anmalas com teores superiores a 0,5% de minerais pesados na amostra total, sendo a composio mineralgica do concentrado relativamente

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constante, ou seja, predomina a ilmenita, seguida de zirconita e monazita. Conforme descrito a seguir: - Na plataforma continental norte/nordeste, as principais reas anmalas situamse anomalias situam-se ao largo de Salinpolis (PA) e no trecho Jaguaribe-Apodi, divisa dos estados do Cear e Rio Grande do Norte, em que foram identificados teores entre 0,5 e 2,4%; - Na plataforma continental nordeste/leste, foram identificadas reas, que apresentaram teores, na maioria das amostras, maiores que 1% de minerais pesados na amostra total, ao largo das desembocaduras dos rios Pardo e Jequitinhonha (BA) e Doce (ES), defronte s cidades de Itapemirim e Guarapar (ES) e Itabapoana (RJ) e finalmente, ao largo do delta do rio Paraba do Sul (RJ), sendo que, nesta ltima rea foram detectados teores de at 5,2% em paleocanais afogados; - Na plataforma continental sudeste/sul, foram detectadas reas anmalas entre Iguape (SP) e Paranagu (PR), com teores de minerais pesados entre 0,6 a 1,4%, tambm relacionados paleocanais afogados. No Rio Grande do Sul, ao largo das lagunas dos Patos e Mirim, ocorrem trs reas com teores de at 2,4 % de minerais pesados em frente barra de Rio Grande e, as mais importantes, ao largo do Farol de Albardo, distribudas por cerca de 1200 km2, apresentam teores de minerais pesados, localmente, maiores que 1% e de at 5,4%, em uma das amostras analisadas (Palma, 1979). As ocorrncias de ilmenita, monazita e zirconita so conhecidas tanto na faixa emersa quanto submersa da zona costeira brasileira, mas as ocorrncias de diamante, rutilo e ouro s foram identificadas em reas emersas. A prospeco de plceres marinhos geralmente tem ocorrido pela extenso submarina dos depsitos de praias, sendo a descoberta de acumulaes importantes na regio litornea, a primeira indicao da possibilidade de existncia de plceres submarinos. A localizao de feies submersas, quais sejam extenses de vales fluviais e praias antigas considerada como guia para a prospeco de minerais pesados na plataforma continental, cujos melhores prospectos situam-se adjacentes a depsitos emersos j conhecidos. Na dcada de setenta, foram executados atravs de convnio CNEN/CPRM os projetos Cumuruxatiba, no litoral da Bahia, e Buena, no litoral norte do Estado do Rio de Janeiro, englobando a plataforma continental adjacente. No Projeto Cumuruxatiba foi calculada uma reserva de cerca de 171.000 toneladas de ilmenita, 4.000 toneladas de monazita e 3.000 toneladas de zirconita. No Projeto Buena foram calculadas reservas em torno de 758.000 toneladas de ilmenita, 47.000 toneladas de monazita e 365.000 toneladas de zirconita/rutilo (Santana, 1999). Na dcada de oitenta, empresas de minerao pesquisaram minerais pesados na costa do Estado do Cear e apresentaram relatrios finais de pesquisa positivos nas dunas da regio litornea dos municpios de Aracati e Beberibe, desistindo das reas devido ao baixo preo do titnio no mercado internacional e ao alto custo do projeto para viabilizao ambiental da explorao. Na regio de Beberibe foram cubadas reservas medidas de mais de 80 milhes de toneladas de

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minrio. Em estudo realizado na plataforma continental interna do Cear, a leste de Fortaleza, foi verificado que os maiores teores de minerais pesados ocorrem nas regies adjacentes aos depsitos emersos j pesquisados e considerados de interesse econmico, ou seja, ao largo dos municpios de Beberibe e Aracati. (Cavalcanti et al, 1993) No incio da dcada de noventa, foram identificados importantes depsitos de minerais pesados nas dunas recentes da restinga da laguna dos Patos, zona costeira do Rio Grande do Sul. Os depsitos foram pesquisados por empresas de minerao, que calcularam reservas da ordem de 700 milhes de toneladas de minrio. No municpio de So Jos do Norte existem vrias reas tituladas junto ao DNPM, em fase de requerimento de lavra, para minrio de titnio e zircnio. Ao largo das lagunas dos Patos e Mirim foram identificados teores anmalos de minerais pesados durante o Projeto REMAC, conforme j mencionado. reas potenciais para prospeco de diamante esto localizadas ao largo das desembocaduras dos rios Pardo-Salobro e Jequitinhonha, no litoral sul do Estado da Bahia, em paleocanais afogados ou em sedimentos de origem fluvial retrabalhados pelo mar. Na regio entre os rios Gurupi e Turiau, na zona costeira do Estado do Maranho, os depsitos de placeres litorneos so mineralizados em ouro, tendo sido calculados teores da ordem de 3,0 g/m3 de material lavrado (Santana, 1999). Logo, a rea ao largo das desembocaduras dos rios Gurupi e Turiau, na plataforma continental do Maranho, pode ser considerada como favorvel para prospeco de ouro. 3.1.4 Fosforita A principal utilizao do fosfato como fertilizante na agricultura, tendo, porm, outros usos industriais importantes, como na indstria alimentcia, em que utilizado como componente de quase todos os tipos de refrigerantes, na forma de cido fosfrico. Fosforitas marinhas compostas por clcio-fluorapatita ocorrem em variados tamanhos desde areia at mataces e so descritas na bibliografia como ocorrentes nas margens continentais do Mxico, Peru, Chile, Austrlia, Nova Zelndia, Estados Unidos e oeste da frica, tendo algumas delas recebido ateno comercial (Figura 3.14). Acumulaes de fosforitas so conhecidas especialmente nas plataformas continentais e parte superior do talude continental em muitas partes do mundo, a profundidades menores de 500 metros e normalmente situadas, com pequenas excees, entre as latitudes 40 N e 40 S (Martins & Souza, 2007). Embora sejam os depsitos mais bem estudados apresentam, em sua maioria, baixo teor e pequena espessura. Um exemplo tpico a margem continental Peru-Chile.

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Figura 3.14 Amostra de fosforita com teor de 15-18% de P2O5, coletada na plataforma continental do Marrocos, apresenta dimenso mxima de 12 cm. Fonte: Summerhays, 1998.

Fosforitas tambm ocorrem extensivamente sobre plats e cordilheiras submarinas, entre os mais estudados esto o plat Blake, ao largo do sudeste dos Estados Unidos, e Chathan Rise, no leste da Nova Zelndia. Ambos os depsitos apresentaram resultados bastante significativos, tendo sido cubadas em Chathan Rise reservas da ordem de 70 milhes de toneladas de P2O5, em lmina dgua de 350 a 450 metros com teores de P2O5 da ordem de 22%, o que poder torn-lo comercialmente vivel no futuro (Hein & Rona, 2008). Outro tipo de depsito, o subareo insular, que se forma em ilhas e atis, j foi explorado em muitos lugares, principalmente durante a Segunda Guerra Mundial. Na ilha de Nauru ainda h minerao de fosfato neste tipo de depsito. No Brasil, durante os trabalhos do Projeto REMAC, foram recuperados no Plat do Cear, sedimentos inconsolidados entre 305 e 270m e entre 1.371 e 390m, com teores de at 18,4% de P2O5 (Menor et al, 1979). Tambm foram descritas ocorrncias de fosforita em concrees na plataforma continental do Rio Grande do Sul, a profundidades de 500 a 600 metros, com teores de 15 a 16% de P2O5 (Klein, 1992). A questo principal com relao viabilidade da minerao de fosforita marinha que as fontes continentais so ainda suficientes para suprir a demanda e o preo dos mercados globais normalmente baixo o bastante para inibir a minerao no mar. No entanto, a partir de 2007 os preos no mercado mundial subiram significativamente, o que deve tornar a minerao offshore mais atraente. Tecnologias disponveis podem ser utilizadas na extrao, mas estudos ambientais sobre os impactos da minerao de fosfato marinho ainda so muito limitados. Embora uma combinao de fatores incluindo preo de mercado e custo de extrao ainda esteja inviabilizando sua explotao, os depsitos de mar aberto podem vir a oferecer uma alternativa futura, principalmente, para regies pobres em fosfato.

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3.1.5 Sais (evaporitos) Evaporitos so rochas sedimentares constitudas por camadas de minerais salinos, depositados diretamente de salmouras em condies de forte evaporao e precipitao em bacias de sedimentao restritas, quentes e subsidentes. Tais depsitos de sais podem ser tanto de origem continental como marinha, em situao em que haja aporte peridico de gua salgada. Os depsitos evaporticos esto distribudos em quase todas as margens continentais do mundo, como mostra a figura 3.15. Existem depsitos significativos no Golfo do Mxico e em regies ao largo do oeste da frica e leste do Brasil, no sul do Mar do Norte, Egito e Oriente Mdio. O sal foi depositado em estgios iniciais de abertura do Atlntico Norte no Jurssico (205 a 142 milhes de anos atrs) e do Atlntico Sul no Cretceo (121 a 112 milhes anos atrs).

Figura 3.15 Principais depsitos de sais distribudos no mundo. Fonte: Botelho, 2008.

Os evaporitos da margem continental do Brasil foram formados no final do Aptiano, em eventos sedimentares relacionados formao do Oceano Atlntico Sul, que possibilitou a expressiva deposio evaportica na margem continental leste, devido a uma barreira formada no Neo Aptiano, que impediu a livre circulao das guas marinhas que, em associao a um clima rido/semi-rido criou condies para um aumento da concentrao e precipitao dos minerais evaporticos. Com isso, ao norte da barreira representada pela Dorsal de So Paulo formou-se uma extensa bacia evaportica com mais 1.500 km de extenso e at 500 km de largura (Dias, 2008). Nas bacias sedimentares marginais brasileiras, os evaporitos so constitudos por depsitos de anidrita, gipsita, halita e sais de potssio e magnsio, estendendo-se desde o Plat de So Paulo, ao sul, at a Bacia de Sergipe-Alagoas, ao norte, ocorrendo na poro emersa de algumas destas bacias marginais, como na bacia do Esprito Santo e na de Sergipe-Alagoas. A largura mxima no extremo sul, na altura de Santos, onde se estende por cerca de 650 km at o Plat de So Paulo. Em geral, o sal ocorre tanto estratificado quanto formando domos e outras estruturas diapricas (Rocha, 1979).

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Embora presentes em praticamente todas as bacias da margem leste, os evaporitos somente foram estudados sistematicamente nas bacias de Sergipe e Esprito Santo em projetos de pesquisa mineral executados, nas dcadas de setenta e oitenta, pela extinta PETROMISA (Petrobrs Minerao S.A). Na bacia de Sergipe-Alagoas, os evaporitos distribuem-se tanto no continente quanto na poro submersa, ocorrendo estratificado ou formando almofadas. A ocorrncia dos evaporitos reduzida na plataforma continental, ocupando, principalmente, os baixos estruturais controlados por falhas da fase rifte da bacia, estando, aparentemente, ausentes em guas profundas. No entanto Mohriak (1995) identificou feies ssmicas que sugerem a presena de evaporitos tambm nessas guas (Souza-Lima, 2008). Na poro emersa da bacia de Sergipe-Alagoas, na regio de Taquari-Vassouras em Sergipe, encontra-se a nica mina de sais de potssio em operao no Brasil, em que o potssio extrado da silvinita, minrio constitudo por quantidades variveis de silvita (KCl) e halita (NaCl). Segundo Rocha (1979), na plataforma continental de Sergipe, ao largo de Aracaju, trs poos perfurados pela Petrobras detectaram, alm da halita, a presena de sais de potssio e de magnsio (silvinita e carnalita) com espessura de 15 a 50 metros, em profundidade pouco inferior a 3000 metros. So conhecidas ocorrncias de domos de sal na margem continental brasileira ao norte de Abrolhos e em Mucur, no sul da Bahia, em Barra Nova e na foz do rio Doce, no Esprito Santo. Ao norte de Abrolhos foram identificados trs domos localizados entre 60 e 70 km da costa, com lmina dgua entre 20 e 35 metros, com o topo do sal a cerca de 300 metros de profundidade. Em Mucur, ocorrem dois domos situados entre 20 e 25 km da costa, em lmina dgua de 20 a 25 metros, sendo um quase aflorante e outro com o topo a cerca de 800 metros de profundidade. Em Barra Nova, h ocorrncia de sete domos localizados entre 20 e 25 km da costa, sob lmina dgua de 30 a 55 metros, tendo um deles o topo quase aflorante e os demais entre 106 at 900 metros de profundidade. Na foz do rio Doce, so conhecidas ocorrncias situadas entre 30 e 50 km da costa, sendo um domo quase aflorante e em lmina dgua de 15 metros e outros seis domos sob lmina dgua de 35 a 70 metros, com o topo do sal a cerca de 270 a 800 metros de profundidade (Santana, 1999). O Brasil produz menos de 10 % do potssio necessrio para suprir o mercado interno de fertilizantes, proveniente da mina de Taquari-Vassouras, em Sergipe. As ocorrncias de domos de sal conhecidas nas regies a norte de Abrolhos e Mucur, na plataforma continental sul da Bahia, em Barra Nova e na foz do rio Doce, no Esprito Santo, podem vir a constituir-se em reas economicamente interessantes para pesquisa, em virtude tanto de sua localizao em lmina dgua rasa quanto da pouca profundidade dos topos dos domos, alguns quase aflorando no fundo marinho. Para completar o quadro favorvel, esto localizados prximos da costa e dos grandes mercados consumidores nacionais, alm do que o processo de extrao possui tecnologia conhecida e os custos de produo no so inviveis. A partir do incio de 2009, foram requeridas centenas de reas para pesquisa de sais de potssio nas plataformas continentais de Sergipe, Bahia, Esprito Santo e So Paulo.

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3.1.6 Enxofre Depsitos de enxofre marinho ocorrem em reas de ambiente redutor, particularmente no sop continental ou em bacias evaporticas, principalmente aquelas portadoras de hidrocarbonetos. O enxofre tanto pode ocorrer sob a forma estratiforme quanto associado s rochas que capeiam os domos de sal. Segundo Carvalho (1987 apud Florncio, 2008), quando associados a domos de sal, os depsitos de enxofre podem ser originados pela reduo do sulfato da gipsita ou da anidrita, por bactrias anaerbicas em presena de hidrocarbonetos, sendo o enxofre nativo precipitado com a oxidao causada pelas guas em circulao. No Golfo do Mxico, mais precisamente, na costa da Luisiana (EUA), o enxofre ocorre em rochas capeadoras de dois domos de sal, j tendo sido extrado em profundidade, por dissoluo, atravs do processo Frasch. Em 2000, a produo foi paralisada devido aos baixos preos do enxofre no mercado internacional, em virtude da co-produo de enxofre de outras atividades industriais, como o refino de petrleo e a produo de metais no-ferrosos. Domos e outras estruturas evaporticas esto presentes na margem continental brasileira desde Sergipe at o plat de So Paulo. Rocha (1979) considera os domos da plataforma continental do Esprito Santo como os que podem despertar interesse imediato para pesquisa de enxofre, tanto pela profundidade e proximidade da costa quanto pela similaridade com aqueles localizados no Golfo do Mxico. O mesmo autor, baseado no estudo de sees ssmicas, mapas gravimtricos e poos da Petrobras, afirma que os domos da foz do rio Doce so os que apresentam melhores condies para a formao de espessa rocha capeadora, fator indispensvel ocorrncia de grandes jazidas de enxofre. O enxofre utilizado em vrios setores industriais, mas seu principal uso na indstria de fertilizantes. O Brasil importa mais de 80 % do enxofre que consome, no possui reservas continentais significativas, ocasionando a inexistncia de soluo, em curto prazo, que torne possvel produzir o suficiente para atender as expectativas do mercado interno. A margem continental brasileira possui uma ampla bacia evaportica, com seu complexo de domos salinos, que contm sequncias sedimentares portadoras de hidrocarbonetos, o que torna estas reas atraentes para a pesquisa de enxofre, sendo importante frisar a existncia de tecnologia de lavra comprovadamente eficiente para a recuperao deste bem mineral. 3.1.7 Carvo O carvo mineral uma rocha formada a partir da decomposio de vegetais que sofreram soterramento e compactao em bacias sedimentares pouco profundas, ocorrendo mais freqentemente em rochas do Carbonfero, muito embora esteja presente em camadas depositadas desde o Paleozico at o Tercirio. As plataformas continentais do Reino Unido, Japo, Canad e Austrlia possuem importantes reservas de carvo, normalmente formando prolongamentos de depsitos continentais adjacentes. A minerao de carvo em reas submari-

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nas desenvolvida desde a primeira metade do sculo 20, sendo realizada por mtodos convencionais de lavra subterrnea, pela extenso de galerias a partir do continente at as camadas mineralizadas sob o fundo marinho. No Brasil, as principais reservas de carvo esto localizadas nos estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina, no Permiano da bacia do Paran. Projetos executados pelo convnio DNPM/CPRM, na zona costeira entre Ararand (SC) e Tramanda (RS), identificaram, em alguns poos perfurados, at dez camadas de carvo entre as profundidades de 700 e 800 metros, totalizando espessura de mais de 9,0 metros, devendo ser destacada a ocorrncia de camadas individuais com espessuras variando de 1,14 a 2,60 metros, com carvo dos tipos energtico e metalrgico (Santana, 1999). Como na regio limtrofe dos estados de Santa Catarina e Rio Grande do Sul a bacia do Paran se estende em direo plataforma continental, existem grandes possibilidades de que as camadas de carvo se estendam nesta direo sob o fundo marinho, fato corroborado por dados de projetos executados na poro emersa, que indicam que as mais espessas camadas de carvo devem ocorrer na poro submersa (Santana, 1999). Porm so dados preliminares e somente a realizao de estudos geolgicos sistemticos poder possibilitar uma avaliao mais consistente sobre a viabilidade da explorao mineral nessas reas. Existe uma quantidade aprecivel de carvo sob a plataforma continental em todos os continentes, mas sua extenso ainda no conhecida. Perfuraes realizadas pela indstria de petrleo no Mar do Norte confirmaram a presena de camadas de carvo, do Permiano, em quantidades significativas e de boa qualidade a profundidade de 7.000 metros abaixo do fundo marinho (Martins & Souza, 2007). A explorao desses depsitos, ainda, inacessvel com a tecnologia atual de extrao de carvo, constituindo-se em reservas futuras quando existirem tecnologias de lavra mais avanadas.

3.2 Recursos minerais de Aproveitamento Futuro3.2.1 Hidratos de Gs Os hidratos de gs (hydrates) constituem uma forma pouco comum de ocorrncia do gs metano, em que este aparece aprisionado em clulas de gelo conhecidas como clatratos, cujo aspecto lembra neve mida. Na verdade trata-se de um composto cristalino em que molculas de gua encapsulam molculas de gs como o metano. Apesar da ausncia de ligaes qumicas entre hospedeiro (gua) e hspede (gs), a estrutura estvel do clatrato faz com que as molculas de guas no passem ao estado lquido at temperaturas bem acima de 0C, desde que a presso predominante e a concentrao de gases sejam suficientemente altas, sendo estas condies encontradas em sedimentos marinhos nas margens continentais em que a lmina de gua superior a aproximadamente 500 metros (Clennell, 2000).

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Figura 3.16. Amostra de hidrato de gs coletada no Canyon do Mississipi, Golfo do Mxico. Fonte: http:// soundwaves.usgs.gov/2002/09

A origem desses gases atribuda atividade bacteriana desenvolvida sobre matria orgnica do fundo ocenico, em situaes ambientais de alta presso e de baixa temperatura (inferior a 5C), comumente encontradas em grandes extenses das margens continentais. Os hidratos de gs tambm so encontrados em solos congelados das regies polares, em que so gerados na superfcie da Terra. Os depsitos de hidratos de gs ocorrem nos declives continentais de margens passivas, nas zonas de subduco, em dobramentos e vales entre a linha de costa e as cordilheiras, acima das placas de subduco e em bacias do tipo back-arc (Martins & Souza, 2007). Os hidratos de metano constituem o maior reservatrio de carbono do mundo. A massa total de carbono em hidratos de gs marinho estimada, mundialmente, em 1.5x1016 kg. Esta quantidade de metano, convertida em energia, equivale a duas vezes a reserva total de hidrocarbonetos j descobertos (Buffett, 2000). Na margem continental brasileira so descritas ocorrncias de hidratos de gs na bacia de Pelotas (RS) e na Foz do rio Amazonas. O talude continental brasileiro mostra, ainda, em vrias localidades indcios da presena desse recurso mineral, fato bastante possvel, uma vez que as condies geolgicas adequadas para a formao deste mineral so encontradas em outras reas ao longo da margem continental. O aproveitamento dos hidratos de gs como fonte de energia (metano) ainda no operacional, pois no foi descoberto, at o momento, um processo tecnolgico que permita a extrao do gs contido em sua estrutura vivel economicamente. Alm disso, existem algumas questes que precisam ser respondidas antes de qualquer explorao, como a possibilidade da dissociao dos hidratos afetarem a estabilidade dos taludes submarinos ou mesmo se, o gs metano liberado pode entrar na atmosfera estimulando o efeito estufa.

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3.2.2 - Ndulos polimetlicos Ndulos polimetlicos ou ndulos de mangans so concrees centimtricas a densimtricas ricas em metais de valor econmico, tais como mangans, cobre, nquel e cobalto, que cobrem o fundo do mar, geralmente, em profundidades de lmina dgua entre 4.500 e 5.500 metros (Figura 3.16). Os ndulos polimetlicos esto distribudos em todos os oceanos, mas em alguns locais eles so mais abundantes e mais ricos em contedo metlico, especialmente na Zona Clarion-Clipperton (CCZ), no centro-leste do Oceano Pacfico, em guas internacionais a sudeste do Hava; na Bacia Indiana Central (BIC), no Oceano ndico; e na Bacia do Peru, no Pacfico sudeste. Esses podem ser considerados como depsitos potencialmente econmicos (Figura 3.17).

Figura 3.16 Aspecto do fundo marinho em rea de ocorrncia de ndulos polimetlicos no Oceano Pacfico. Fonte: http://wwz.ifremer.fr/drogm/Ressources-minerales/Nodules-polymetalliques

Avaliaes preliminares, baseadas apenas em escassos dados de amostragem, sugerem que, pelo menos 34 bilhes de toneladas desses depsitos ocorrem dentro da CCZ, contendo 7,5 bilhes de toneladas de mangans, 340 milhes de toneladas de nquel, 265 milhes de toneladas de cobre e 78 milhes de toneladas de cobalto (Morgan, 2000). O cobre contido representa cerca de 10% das reservas conhecidas no continente. O mangans constitui 25 a 30% dos ndulos de grau superior e sua recuperao poder vir a ser econmica quando diminuir a oferta das minas terrestres. Avaliaes econmicas concluram que o componente essencial desses depsitos para extrao comercial o nquel, que ocorre em concentraes entre 1,2% e 1,45% nos depsitos da CCZ (Atmanand et al, 2006). A abundncia e qualidade dos ndulos tendem a aumentar em reas mais distantes dos continentes, em que a quantidade de material em suspenso menor, e a atividade biolgica mostra produtividade elevada. Os metais nos depsitos do Pacfico devem ser derivados, principalmente, de sedimentao de granulao fina de materiais inorgnicos que so incorporados a matria fecal planctnica, posteriormente reduzida atravs do consumo de biota bentnica e, finalmente, adsorvido a xido de mangans nas superfcies dos ndulos (Verlaan et al, 2004 apud Atmanand et al, 2006).

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Figura 3.16 Distribuio dos principais depsitos de ndulos e sulfetos polimetlicos. Adaptado de Atmanand et al (2008).

Entre 1974 e 1982, vrios consrcios de empresas privadas e organizaes governamentais investiram em torno de um bilho de dlares em pesquisa de ndulos polimetlicos, com resultados insatisfatrios, devido, principalmente a uma combinao de expectativas irrealistas, causadas por avaliaes exageradas do potencial do recurso, os elevados custos de extrao e os preos das commodities minerais. Atualmente, existem oito grupos com contrato com a Autoridade Internacional dos Fundos Marinhos (ISBA), para a explorao em guas internacionais. Alm dos trabalhos de explorao em guas internacionais, est em andamento pesquisa sobre a possibilidade de recuperao de ndulos ricos em cobalto na zona econmica exclusiva das Ilhas Cook, no Oceano Pacfico, em guas mais rasas que a maioria dos depsitos (menos de 5000 m). Uma avaliao preliminar sugere reservas da ordem de 33 milhes de toneladas de cobalto, 24 milhes de toneladas de nquel e 14 milhes toneladas de cobre (Clark et al, 1995 apud Atmanand et al, 2006). Os depsitos de ndulos polimetlicos do Oceano Atlntico, em geral, no possuem teores em metais comparveis queles encontrados no Pacifico e ndico, principalmente, pela influncia da sedimentao terrgena. No entanto so conhecidas ocorrncias no Atlntico Sul muito pouco estudadas, pois, at esta data, no houve interesse de consrcios privados ou governamentais em pesquis-las. Na zona econmica exclusiva brasileira, j foram identificadas algumas ocorrncias, merecendo destaque uma dragagem realizada no plat de Pernambuco a uma profundidade entre 1.750 e 2.200 metros, com recuperao de 150 kg de material, formado predominantemente por ndulos polimetlicos, com a seguinte composio: no ncleo (28% de P2O5) e nas camadas concntricas que envolvem o ncleo (20-30% de mangans, 30% de ferro, 0,6 a 1,5 de cobalto, 0,04 a 0,23 de cobre, 0,08 a 0,53 de chumbo e 0,12% de zinco) (Santana, 1999).

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3.2.3 - Crostas ferromanganesferas Ocorrem em todos os oceanos, sendo estimado que cubram em torno de 6.350.000 km2 ou 1,7% da superfcie do oceano. So encontradas sobre os flancos e as cimeiras de montes submarinos isolados, cordilheiras, planaltos, colinas abissais e nos atis de corais antigos, em que correntes ocenicas mantiveram as rochas livres de aporte sedimentar durante milhes de anos. As crostas so formadas sobre um substrato de rocha dura, em ambientes de massas de guas frias, resultando em pavimentos de at 250 milmetros de espessura (Hein, 2006) (Figura 3.17). As pesquisas comearam em 1981, na regio central do Oceano Pacfico. No perodo de 1981 a 2000, muitos pases como Japo, Estados Unidos, Rssia, Alemanha, Frana, Coria, Reino Unido, China, mostraram interesse por estes depsitos.

Figura 3.17 Amostra de crosta ferromanganesfera, Oceano Pacfico. Fonte: Hein, 2006.

As crostas ferromanganesferas contm altos teores de ferro e mangans, mas seu contedo em elementos menores que as torna atraentes para uma explorao futura, especialmente os altos teores de cobalto, da ordem de 1%, sendo por isso, denominadas, algumas vezes, de crostas cobaltferas. Tambm esto presentes pequenas quantidades de titnio, crio, terras raras, zircnio, nquel, platina molibdnio, cobre e telrio, que poderiam ser recuperados como subprodutos.

ma continental

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