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UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA
INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS
Curso de Graduação em Geologia
THIENE DOS SANTOS SERRA
PROJETO CARVÃO NO ALTO SOLIMÕES: UMA EXPERIÊNCIA
DE DADOS ANALÓGICOS DE SONDAGENS EXPLORATÓRIAS
PARA CARVÃO EM UMA BASE DE DADOS DIGITAIS
Salvador
2010.
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THIENE DOS SANTOS SERRA
PROJETO CARVÃO NO ALTO SOLIMÕES: UMA EXPERIÊNCIA DE
DADOS ANALÓGICOS DE SONDAGENS EXPLORATÓRIAS PARA
CARVÃO EM UMA BASE DE DADOS DIGITAIS
Orientador: Drº Ricardo da Cunha Lopes
Co – orientador: Prof.Drº Cícero da Paixão Pereira
Salvador
2010
Monografia apresentada ao Curso de
Geologia, Instituto de Geociências, Universidade
Federal da Bahia, como requisito parcial para
obtenção do grau de Bacharel em Geologia.
3
THIENE DOS SANTOS SERRA
“PROJETO CARVÃO NO ALTO SOLIMÕES: UMA EXPERIÊNCIA DE
DADOS ANALÓGICOS DE SONDAGENS EXPLORATÓRIAS PARA
CARVÃO EM UMA BASE DE DADOS DIGITAIS”
Monografia aprovada como requisito parcial para obtenção do grau de Bacharel em
Geologia, Universidade Federal da Bahia, pela seguinte banca examinadora:
________________________________________________________________
1º Examinador – Orientador: Dr. Ricardo da Cunha Lopes
CPRM – Serviço Geológico do Brasil
_______________________________________________________________
2º Examinador – Prof. Msc. Danilo Heitor Caires Tinoco Bisneto Melo
Instituto de Geociências, UFBA.
________________________________________________________________
3º Examinador – Geólogo Eduardo Moussale Grissolia
CPRM – Serviço Geológico do Brasil
Salvador
2010
4
“A Epifanio, Janete, Tanis, Marcos e Maria Júlia, por todo amor verdadeiro e incondicional.”
5
AGRADECIMENTOS
Em toda grande caminhada encontramos pelo caminho pessoas que nos guiarão e
ajudarão de alguma forma. Com grande satisfação agradeço a algumas das pessoas que
me ajudaram neste caminho.
Primeiramente, agradeço a Deus que, com seu infinito amor, deu-me forças nessa
luta e por ter me dado uma família tão maravilhosa.
Agradeço aos meus pais, Epifanio Santana Serra e Janete dos Santos Serra, e ao
meu irmão, Tanis dos Santos Serra, por todo amor, carinho, compreensão, colaboração,
dicas, incentivos e por ter sido sempre um exemplo de inteligência e dedicação aos estudos.
Agradeço ao meu esposo amado Marcos Varjão Gomes pelo amor, companheirismo
e cuidados a mim dedicado nesses três anos que estamos juntos.
A minha filha amada Maria Julia Serra Varjão, minha razão e meu melhor incentivo!
Ao meu orientador, Ricardo da Cunha Lopes, pela força e incentivo, pela
compreensão e paciência. Por ter apostado e acreditado em mim. Pela pessoa maravilhosa
e excelente profissional que é.
Ao meu co-orientador Cícero da Paixão Pereira, pela paciência, pelo ombro amigo e
confiança.
Aos amigos da DIGEOP, Elias Bernard do Espírito Santo, Paulo Lopes (Polete),
Fernanda Nascimento (Azeda), Eduardo Grissolia, Tatiana Araujo, Leonardo Araujo, Fabio
Neves (Mofil), Rosangela Abreu, Jackson Oliveira, Ricardo Hagge, Eliana Marçal, Marcelo
Faria, Antonio Rabelo e João Henrique Gonçalves, pelo companheirismo e pelo
profissionalismo.
Aos amigos do GATE, Maria Angélica Barreto Ramos, sempre uma palavra de
conforto, incentivo, amizade e dicas também mais do que valiosas, Moacyr Carvalho, Violeta
Martins, Rafael Franca Rocha.
As minhas queridas professoras: Tânia Araujo e Altair Machado por todo o incentivo
durante esses anos.
6
Agradecimento aos meus amigos e companheiros fiéis, Nívia Pina e Adelino Ribeiro,
que compartilharam comigo desde o inicio da faculdade todos os melhores momentos que
vivi lá dentro.
Agradecimento aos amigos da CPRM: Juliana Costa, Isabel Matos, Gisélia Bispo,
Lindaura Macedo, Roberto Campêlo, Sara Monteiro, Isabel Pitanga, Nalva, Jose Amaral e
Eliana.
Agradecimento muito carinhoso aos amigos da UFBA: Nelize, Carla, Thaíza,
Vanessa, Michele, Ádila Costa, Fabiane, Verônica, Anderson, Substância, Dário, Caroço,
Carol, Gisele, Vanessa, Ana Fábia, Paulinha, Elisa, Fernandinha, Ana (Bolacha), Cleiton,
AJ, Leidiane, Caetano e Falcão.
Todos vocês tornaram muito mais fácil a minha caminhada, e sempre estarão em
minhas melhores lembranças!
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RESUMO
O carvão mineral é de grande importância econômica para o Brasil. Combustível
fóssil sólido, o carvão é formado por matéria orgânica vegetal depositada em bacias
sedimentares, onde sofreu ação da temperatura, pressão (por soterramento) e perda de
oxigênio, ocasionando um enriquecimento em carbono, este recurso energético, constitui um
bem mineral de grande interesse econômico, visto que a relação tempo/custo para a
instalação de uma usina termoelétrica é bem menor, comparando-se os mesmos
parâmetros, para a instalação de uma usina hidrelétrica. O carvão foi usado como principal
fonte energética por décadas, não somente forneceu a energia que abasteceu toda a
Revolução Industrial no século XlX, como também foi a mola propulsora da era da
eletricidade do século XX. Atualmente aproximadamente 28 % da eletricidade gerada
mundialmente é produzida através do carvão mineral. Países da América do Sul,
Dinamarca, China, Grécia, Alemanha e Estados Unidos tem nesse combustível uma
importante fonte de energia. Na década de 70, o mundo passou pela denominada “crise do
petróleo”, países da Organização dos Países Exportadores de Petróleo (OPEP)
aumentaram o preço dos barris, este aumento chegou a quatro vezes o preço normal, e no
Brasil autoridades políticas determinaram que os órgãos responsáveis pela pesquisa mineral
no país, Serviço Geológico do Brasil (CPRM) e Departamento Nacional de Produção Mineral
DNPM, realizassem estudos de outras fontes de energia viáveis, e campanhas por quase
todo o país foram feitas no âmbito de explorar os possíveis depósitos de carvão. Dentre os
trabalhos desenvolvidos, está o Projeto Carvão no Alto Solimões que foi executado nos
anos de 1975 a 1977, no Alto Solimões, região incluída em uma bacia paleozóica
intracratônica, Bacia do Solimões, que conta com cerca de 440.000 km2 de área total. Este
trabalho de monografia final de curso (TFG) utilizará dados do referido projeto, convertendo
– os do meio analógico para a plataforma digital, de forma que possam ser utilizados no
meio geocientífico, já que estes constam até então inéditos. Para tanto faremos a
recuperação das imagens Raster e/ou JPEG; Composição do mapa de localização;
tabelamento dos dados litoestratigráficos e litológicos de um acervo mínimo de 20 poços.
Esta pesquisa deverá dar subsídio a posteriores projetos de pesquisa na região, assim
como auxiliar empresas interessadas em pesquisa mineral, ampliando as possibilidades de
utilização deste material.
Palavras – chave: Carvão, energia, conversão de dados e perfilagens geofísicas.
8
SUMÁRIO
LISTA DE FIGURAS x
LISTA DE TABELAS xiii
Capítulo 1 - Apresentação ................................................................................................ 15
1.1. Introdução ..................................................................................................................... 15
1.2. Depósitos de Carvão .................................................................................................... 18
1.2.1. Depósitos de Carvão no Mundo ............................................................................... 18
1.2.2. Depósitos de Carvão no Brasil ................................................................................. 22
1.3. Objetivos ....................................................................................................................... 24
1.3.1 Objetivo Geral ........................................................................................................... 24
1.3.2 Objetivos Específicos ................................................................................................ 25
1.3.4. Justificativa .............................................................................................................. 25
Capítulo 2 - Referencial Teórico .................................................................................. 28
2.1. Introdução ................................................................................................................ 28
9
2.2. Geoprocessamento ................................................................................................. 29
2.3. Banco de Dados ...................................................................................................... 29
2.4. Integração de Dados ............................................................................................... 31
2.5. Conversão de Dados .................................................................................................... 31
Capítulo 3 - Materiais e Métodos ....................................................................................... 33
3.1. Introdução ..................................................................................................................... 33
3.2. Levantamentos Bibliográficos ....................................................................................... 34
3.3. Recuperação das imagens Raster ................................................................................ 34
3.4. Composição do mapa de Localização ........................................................................... 35
3.5. Tabelamento dos dados litológicos e litoestratigráficos ................................................. 35
3.6. Processamento ............................................................................................................. 37
Capítulo 4 - Geologia .......................................................................................................... 42
4.1. Introdução ..................................................................................................................... 42
4.2. Bacia do Solimões ........................................................................................................ 47
4.2.1 Embasamento Ígneo Metamórfico ............................................................................. 49
4.2.2 Formação Ramon ..................................................................................................... 49
4.2.3 Formação Solimões .................................................................................................. 50
10
Capítulo 5 - Resultados e Discussões ...............................................................................53
5.1. Introdução ..................................................................................................................... 53
5.2. Resultados dos Trabalhos ............................................................................................ 53
5.2.1. Compilação e Integração de Dados ......................................................................... 53
5.2.2. Composição Gráfica do SIG ..................................................................................... 59
Capítulo 6 - Considerações Finais .....................................................................................61
Referências.......................................................................................................................... 63
11
x
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Mapa de localização da área de estudo do Projeto Carvão no Alto
Solimões .............................................................................................................. 18
Figura 2 – Estágios de evolução do carvão mineral, a seta indica o aumento na
concentração de carbono. Fonte:EPE, 2006. ....................................................... .... 20
Figura 3 – Reserva Mundial de Carvão. Dados do Atlas de Energia Elétrica da
ANEEL, 2005. ...................................................................................................... .... 21
Figura 4 – Depósitos de carvão no mundo. Universidade de Columbia, 2004 .... .... 22
Figura 5. Tipos e Usos do Carvão. Fonte: Empresa de Pesquisa Energética (EPE),
2006 ..................................................................................................................... 25
Figura 6. Matriz Energética do Brasil no ano de 2006. Retirado de BEN, 2007. ...... 27
Figura 7 Fluxograma contendo as etapas de confecção desta monografia .............. 33
Figura 8. Seção de um perfil de poço do Projeto Carvão no Alto Solimões. (Maia,
1977). ................................................................................................................... .... 36
Figura 9A. Mapa de dados de espessura da Formação Içá, gerado pelo método de
Interpolação de dados. ........................................................................................ .... 38
Figura 9B. Mapa de dados de espessura da Formação Solimões, gerado pelo
método de Interpolação de dados ............................................................................. 38
Figura 9C. Mapa de dados de profundidade de embasamento, gerado pelo método
de Interpolação de dados ..................................................................................... .... 39
12
xi
Figura 10. Mapa de isópacas da Formação Solimões (Maia et al, 1975) ................. 39
Figura 11. Planilha do Excel, contendo os dados referentes aos furos do Projeto
Carvão no Alto Solimões. ..................................................................................... .... 40
Figura 12. Shape da área do projeto, associada à shape da drenagem unifilar. ..... 41
Figura 13. Seção Geológica Esquemática da Bacia do Solimões. Fonte: ANP. ..... 42
Figura 14A: Carta Estratigráfica da Bacia do Solimões ...................................... .... 44
Figura 14B: Detalhe do contato discordante entre a Formação Solimões e a
Formação Alter do Chão. Modificado de Wanderley Filho et al. (2007). .............. .... 45
Figura 15:Terciário na Amazônia: principais depósitos minerais.(SANTOS, 2002). . 46
Figura 16 – Mapa de localização das principais bacias sedimentares brasileiras.
Teixeira, (2001) ................................................................................................... .... 47
Figura 17: Mapa Geológico simplificado da área do Projeto Carvão no Alto
Solimões............................................................................................................... ... 48
Figura 18: A: Granito mesocrático, porfirítico. B: Adamelito pegmatóide com
fenocristais de plagioclásio envolvendo a biotita. Fonte: Maia, 1977. .................. .... 49
Figura 19: Gradação lateral e vertical entre argilito esverdeado da Formação
Solimões, e o argilito avermelhado ferruginoso da Formação Ramon. ................ .... 50
Figura 20: A: Arenito cinza claro da Formação Solimões. B: Conglomerado
conchífero da Formação Solimões. Fonte: Maia, 1977. ....................................... .... 50
Figura 21: Mapa geológico simplificado da área do Projeto Carvão no Alto Solimões,
destacando (vermelho) os 24 poços utilizados neste trabalho. ................................. 55
13
xii
Figura 22: Hidrografia do estado do Amazonas, sobreposta à área do projeto. ...... 56
Figura 23: Janela do ArcMap mostrando o ponto de afloramento de Linhito. ..... .... 57
Figura 24: Tabela de atributos do ArcMap, onde o linhito é considerado apenas em
1 ponto. ................................................................................................................ .... 57
Figura 25: Materiais em estudo na região do Projeto Carvão no Alto Solimões.. .... 58
Figura 26: Tabela de atributos do ArcMap, mostrando os materiais explorados
atualmente, assim como a fase em que se encontram em processo no DNPM, e os
seus titulares. ....................................................................................................... .... 59
Figura 27: Composição final do SIG, no ArcExibe. ............................................. .... 60
14
xiii
LISTA DE TABELAS
Tabela 1. Dados de produção e consumo de carvão em níveis mundiais 18
Tabela 2. Composição dos tipos de carvão e seus respectivos valores de poder calorífero. 19
Tabela 3: Uso de SIG’s em trabalhos no Brasil. Retirado de Melo, 2003. 28
Tabela 4: Nomenclatura dos 24 poços escolhidos para execução deste trabalho. 48
Tabela 5: Relação de poços utilizados neste trabalho e suas respectivas características. 48
15
Capitulo 1
Apresentação
1.1 Introdução
O carbono é um elemento apreciável por inúmeras razões, que variam desde suas
formas alotrópicas, grafita e diamante, à sua capacidade de formar compostos de diferentes
importâncias, como o CO2, indispensável à biota terrestre, e por consequência aos
humanos, ou como os hidrocarbonetos, na forma de petróleo e gás natural, essenciais nos
sistemas de transportes e industriais.
Dentre os compostos de carbono, figura também um importante ícone da produção
de energia, o carvão mineral, visto como vilão por ambientalistas, por ser considerada a
fonte de energia que gera mais carbono nocivo à camada de ozônio, sem contar os
impactos ambientais gerados a partir de sua explotação dos quais, os maiores provém de
sua mineração, que afeta principalmente os recursos hídricos, propiciando o processo de
drenagem ácida de minas, quando o rejeito de lavra não recebe o devido tratamento para
que não haja essa acidificação; a mineração de carvão afeta também a disponibilidade dos
recursos hídricos, visto que a mineração utiliza enorme quantidade de água para retirar as
impurezas do carvão; outros fatores que também são afetados são: o solo e o relevo das
áreas circunvizinhas às minas, pois quando a retirada do material é realizada em encostas,
há a mudança visual, geralmente brusca da paisagem natural.
Em contrapartida a utilização do carvão como fonte de energia não – renovável tem
suas vantagens, dentre elas a mais importante condiz à rápida e mais barata instalação de
16
usinas termoelétricas, provendo em curto prazo, quando comparado com hidrelétricas,
energia para o desenvolvimento de cidades e zonas rurais.
O carvão mineral tem sua origem determinada sob duas formas:
(i) a matéria vegetal é originada da decomposição de grandes florestas
do próprio local onde foi sedimentado
(ii) a matéria vegetal decomposta foi carreada pelos rios e depositada nas
bacias sedimentares.
O tema sobre o carvão mineral, mais especificamente, o Projeto Carvão no Alto
Solimões, foi escolhido devido ao fato da crescente demanda energética requerer mais
fontes de energia, e pelo fato de que as informações deste projeto ainda encontrem-se em
inéditas em meio digital. Este trabalho utilizará o processo de conversão de dados aliados
às técnicas de geoprocessamento para criar produtos de interesse à comunidade
geocientífica de um modo geral, visando uma ampliação dos estudos no Alto Solimões.
A área de estudo do Projeto Carvão no Alto Solimões está localizada na fronteira
noroeste do Brasil, no Estado do Amazonas, geologicamente inserida no Cráton Amazônico,
e por conseguinte na Bacia do Solimões.
Nas sondagens utilizadas no na área de estudo do projeto Carvão no Alto Solimões
(Figura 1), foram feitas perfilagens geofísicas, perfis Raio Gama e Potencial Espontâneo
(SP) e Resistividade (R): O primeiro representa a medição da radioatividade natural das
rochas, já que em rochas sedimentares, a curva de raios gama reflete o conteúdo argiloso
da rocha, pois os elementos radioativos tendem a se concentrar em minerais argilosos e,
por conseguinte em folhelhos, as formações ditas “limpas”, arenitos quartzosos, por
exemplo, tem um nível radioativo baixo, enquanto arenitos feldspáticos, ricos em potássio,
apresentam índice radioativo mais alto do que os quartzoarenitos, porém normalmente mais
baixos do que o dos folhelhos. A utilização destes perfis é indispensável em qualquer
trabalho de perfilagens de poços, pois possibilita a identificação de litologias, a medida de
espessuras de camadas, identificação de minerais radioativos, avaliação do volume de
argila, tornando possível a correlação litológica entre poços e avaliação da qualidade de
reservatórios.
17
Figura 1 – Mapa de localização da área de estudo do Projeto Carvão no Alto Solimões.
O trabalho envolveu: (i) recuperação das imagens Raster do Projeto Carvão no Alto
Solimões; (ii) Tabelamento dos dados litológicos e litoestratigráficos de um acervo de 24
poços (iii) elaboração de um Sistema de Informações Geográficas, utilizando os Softwares
ArcMap e ArcExibe com o fim de estabelecer condições para uma melhor utilização e
compreensão do objetivo deste trabalho.
Este estudo permitiu a composição de uma base digital atualizada do Projeto Carvão
no Alto Solimões, utilizando conjuntamente os dados do GEOBANK – Banco de dados do
Serviço Geológico do Brasil – CPRM, por este se tratar de um banco de dados da
plataforma Oracle e de modelagem relacional, o que facilita sua constante atualização e
utilização.
18
1.2 Depósitos de Carvão
1.2.1 Depósitos de Carvão no Mundo
Compreender os diferentes estágios do carvão envolve primeiramente desenvolver
uma compreensão básica das formas como o carvão se apresenta dentro da terra. Os tipos
de carvão são diferenciados por características específicas que resultam de terem sido
submetidos a diferentes temperaturas e pressões e também sobre diferentes períodos de
tempo durante a sua formação. O carvão leva milhões de anos para se desenvolver, e é
derivado de matéria orgânica quando esta é submetida a intensas quantidades de calor e
pressão associados às alterações físicas e químicas.
Em geral, as formas de carvão atuais foram geradas a partir dos restos de plantas
que morreram nos pântanos pré-históricos e das zonas úmidas. A matéria orgânica vegetal
após decomposição anaeróbia transforma-se em turfa, que, por conseguinte compactação
pelos depósitos e por um leve aquecimento, essa se transforma em linhito e sucessivamente
em carvão sub-betuminoso. Quando submetidos a um aquecimento e pressão mais intensos
e demorados, produz o carvão betuminoso, como continuidade dos processos diagenéticos
chega-se ao carvão antracito (Figura 2), lembrando que este não é o ultimo estágio deste
processo, pois ainda existem o meta-antracito e a grafita.
19
Figura 2 – Estágios de evolução do carvão mineral, a seta indica o aumento na concentração
de carbono. Fonte: EPE, 2006.
As maiores as reservas de carvão mineral estão concentradas na América do Norte,
na Ásia e na Europa (incluindo a antiga URSS), totalizando 81,5% das reservas mundiais.
Na América do Norte, destacam-se os EUA, com quase de 25% das reservas mundiais. Nas
demais regiões, destacam-se a Rússia (16%), a China (12%) e a Austrália (9%) (ANEEL,
2005). Na figura 3 temos um gráfico explanando as condições de distribuição das reservas
entre os continentes.
TURFA
LINHITO
HULHA
ANTRACITO
LINHITO
HULHA
ANTRACITO
HULHA
ANTRACITO
20
Figura 3 – Reserva Mundial de Carvão. Dados do Atlas de Energia Elétrica da ANEEL, 2005.
Com relação à produção, destaca-se a China e os Estados Unidos, com 28% e
26,4%, respectivamente, de todo o carvão produzido no mundo em 1998. Em relação ao
consumo, valem as mesmas observações: em 1998, os índices foram de 27,7% e 25%,
respectivamente, do consumo mundial. Dados do Word Coal Institute apontam que mais de
50% da produção mundial de carvão é voltada para a geração de energia.
Tabela 1. Dados de produção e consumo de carvão em níveis mundiais
PRODUÇÃO E CONSUMO DE CARVÃO EM NIVEIS MUNDIAIS
PRODUÇAO CONSUMO
EUROPA 19,8% 23,3%
AMERICA
AFRICA
ASIA
29,8%
5,5%
44,8%
26,3%
45,8%
47,6%
.A figura 4 apresenta a distribuição espacial dos principais depósitos de carvão no
mundo.
21
A atual classificação dos carvões é baseada no teor de carbono, teor de cinzas e
enxofre e no seu poder calorífero (Tabela 2). Quanto maior a temperatura e a pressão às
quais forem submetidas as matérias decompostas e quanto maior for o tempo desse
processo, maior será o rank, ou seja, maior a quantidade de carbono presente, e melhor
será a qualidade do carvão
Tabela 2. Composição dos tipos de carvão e seus respectivos valores de poder
calorífero.
COMPOSIÇÃO DOS CARVÕES
TIPO %O2 %H2 %C Poder calorífero
TURFA 40.0 6.0 54 A 60 2.800 Kcal/kg –
3.800Kcal/kg
LINHITO 25.0 4.5 65 A 75 3.500 Kcal/kg
HULHA 15.0 5.0 75 A 85 6.500 Kcal/kg
ANTRACITO 3.0 2.0 95.0 7.100Kcal/Kg
Figura 4 – Depósitos de carvão no mundo. Universidade de Columbia, 2004.
22
Outro fator indicativo de qualidade dos carvões é o grade, que os classifica de
acordo com o teor de cinzas presente, sendo que quanto maior for o grade, menor será a
qualidade deste carvão, pois isto significa que o carvão possui elevado teor de cinzas.
Borba (2001) nos leva a compreender que no uso como energético o carvão admite,
a partir do linhito, toda gama possível de qualidade, sendo uma questão de adaptação dos
equipamentos ao carvão utilizado, assim como uso de técnicas apropriadas para o melhor
aproveitamento do bem mineral.
1.2.2 Depósitos de Carvão no Brasil
O Brasil possui reservas provadas de 10,11 bilhões de toneladas de carvão, ou 1,1%
das reservas mundiais. (BP Statistical Review of World Energy, Junho 2007). No Brasil, as
principais reservas de carvão mineral estão localizadas no Sul do País, notadamente no
Estado do Rio Grande do Sul, que detém mais de 90% das reservas nacionais. Existem
ocorrências de linhito e carvão sub-betuminoso em vários estados brasileiros: Minas Gerais,
Bahia, Pernambuco, Piauí, Maranhão, Pará, Amazonas e Acre. Significativas, porém, são
apenas as camadas de carvão sub-betuminoso e betuminoso do flanco leste da Bacia do
Paraná (Formação Rio Bonito, do Permiano Inferior), no sul-sudeste brasileiro (BORBA,
2001).
No final de 2002, as reservas nacionais de carvão giravam em torno de 12 bilhões de
toneladas, o que corresponde a mais de 50% das reservas sul-americanas e a 1,2% das
reservas mundiais. Segundo Aboarrage & Lopes (1986), os recursos totais conhecidos de
carvão da Bacia do Paraná atingem 32 x 106 t.
Como as grandes reservas de carvão mineral estão localizadas no hemisfério norte,
a produção brasileira de carvão é muito baixa comparada a países como China, Estados
Unidos, Índia e Polônia. Com apenas algumas reservas em exploração na região sul do
país, o carvão mineral é o combustível de maior dependência internacional, sendo que
praticamente todo carvão metalúrgico consumido no Brasil é importado.
A produção carbonífera brasileira tinha, desde o final do século passado, dois
destinos principais: as fornalhas dos navios e as fornalhas das locomotivas a vapor. Ambos
23
os mercados foram perdidos para os derivados do petróleo: o do transporte marítimo no
período entre as guerras mundiais e o do transporte ferroviário na década de 50. (CORREA
& FERREIRA, 1985.)
Esses mercados foram substituídos pela geração de energia termoelétrica, sempre
em instalações próximas ou junto às minas. Além de pequenas unidades locais, ainda na
primeira metade do século XX as usinas de porte industrial foram a do Gasômetro, em Porto
Alegre-RS e a antiga usina de Capivari - SC. Ambas, por tecnologia obsoleta e reduzido
porte, já foram desativadas. As usinas atualmente em operação possuem capacidade
nominal de geração de 1390 MW, cerca de 2% do parque gerador elétrico brasileiro. Os
maiores conjuntos de unidades estão em Capivari-SC com 832 MW e em Candiota - RS
com 446 MW. Nos últimos anos, o setor termoelétrico tem consumido cerca de dois terços
da produção nacional (3499 mil t ou 67,8% em 2002.)
O segundo consumidor em importância é a indústria de cimento. Nos fornos, o
carvão é misturado ao calcário e demais insumos. Sua queima, além de fornecer calor ao
processo, apresenta a vantagem especial de suas cinzas pulverizadas serem incorporadas
ao produto industrializado, o que propicia ganhos adicionais aos fabricantes. Entre outros
consumidores importantes estão a indústria petroquímica (339 mil t ou 6,5% em 2002) e a
de papel e celulose (272 mil t ou 5,2% em 2002). O Pólo Petroquímico de Triunfo - RS, as
indústrias da Riocel no Rio Grande do Sul e da Klabin no Paraná usam carvão para gerar
energia elétrica e vapor industrial.
A indústria de alimentos consumiu, nas operações de secagem de grãos, 193 mil t de
carvão ou 3,7% do total de 2002. As fábricas de ladrilhos e pisos cerâmicos utilizaram em
seus fornos 144 mil t ou 2,8% do total do mesmo ano. Os demais usos industriais
consumiram, individualmente, menos de 2% e, em conjunto, 3,5% da produção daquele
período.
Dentre as variações dos tipos de carvão, existem determinados destinos para
cada um deles, conforme exposto na Figura 5.
24
Figura 5. Tipos e Usos do Carvão. Fonte: Empresa de Pesquisa Energética (EPE), 2006
1.3 Objetivos
1.3.1 Objetivo Geral
O objetivo maior deste trabalho é a realização da conversão dos dados analíticos das
sondagens do Projeto Carvão no Alto Solimões, provando que é de suma importância este
tipo de ação que permita uma constante atualização dos dados em uma plataforma
relacional, de forma que os dados se integrem ao conjunto de informações geológicas do
Brasil.
25
1.3.2 Objetivos específicos
O trabalho tem como objetivo específico:
(i) Disponibilizar os dados para a comunidade geocientífica, e
para empresas interessadas em pesquisa mineral de carvão
na área objeto;
(ii) Confecção de produtos de interesse do público citado no item
(i) ex. Mapas e SIG.
1.4 Justificativa
Apesar do Brasil não ter sua matriz energética baseada no consumo do carvão
mineral, a população brasileira, hoje com aproximadamente 200 milhões de habitantes
(IBGE, 2007), continua crescendo rapidamente, e a estimativa é de que até 2040 a
população chegue à marca de 220 milhões de pessoas. Com o contínuo crescimento da
população é necessário uma política interna de desenvolvimento muito forte, visando o
crescimento econômico do país.
Atualmente, o conceito de desenvolvimento econômico de uma nação está atrelado
ao nível de avanço das tecnologias de produção energética, pois quanto maior for a
produção de energia de um país, este por conseqüência será mais desenvolvido e
economicamente mais próspero. Borba (2001) afirma que na composição da matriz
energética global, o carvão fica abaixo apenas do petróleo, sendo que especificamente na
geração de energia elétrica, o carvão assume a condição de principal recurso energético. A
matriz energética brasileira denota que somente 6% do consumo de energia provêm do
carvão mineral, assim como a geração de energia elétrica no país, é predominante de
natureza hídrica, 93,1%%, embora dados do Balanço Energético Nacional (2009), apontem
que em 2008 o uso de combustíveis fósseis para a geração de energia elétrica no Brasil
cresceu 37,9% em relação ao ano anterior. Já a participação das fontes renováveis caiu
26
3,4%. A Figura 6 aponta a participação dos diversos tipos de fontes de energia renováveis e
não-renováveis na matriz energética brasileira.
Figura 6 – Matriz Energética do Brasil no ano de 2006. Retirado de Balanço Energético
Nacional, 2009.
Com isso, se faz necessário o direcionamento de políticas públicas incentivando o
uso do carvão como fonte de energia sustentável, visando o desenvolvimento de estudos
tecno-científicos que vislumbrem a utilização de tecnologias limpas nos processos de
beneficiamento e queima do carvão, sendo este último processo configurado pelos
ambientalistas, como a tecnologia mais suja na produção de energia. A reserva de linhito do
Alto Solimões apesar de classificado como economicamente inviável no âmbito nacional,
pode ser utilizado em escala regional, não só para a produção energética, bem como para
outros fins, como seu uso na elaboração de fertilizantes para emprego na agricultura.
A utilização de dados de perfis geofísicos vem somar não só ao conhecimento
geológico, mas também econômico, sua vasta utilização em bacias de hidrocarbonetos,
comprova e atesta sua validade, como indicador de campos explotáveis, auxiliando de forma
direta a prospecção mineral.
Utilizaremos neste trabalho um sistema de informações usando Banco de Dados
Oracle, o qual permite uma interface com os Sistemas de Informações Geográficas,
27
promovendo e facilitando à comunidade o acesso dos dados sobre o Projeto Carvão no Alto
Solimões. Este trabalho final de curso propõe esta experiência, pois alguns projetos de
extrema importância para o meio acadêmico e empresarial, encontram-se ainda não
publicadas em meio digital, ou quando publicadas, não contemplam uma interatividade com
outros sistemas e softwares, tornando assim sua disponibilidade desconhecida.
Realizou-se uma pesquisa com 50 alunos do IGEO – Instituto de Geociências da
UFBA, com a finalidade de saber destes alunos, qual o nível de conhecimento que eles
detêm a cerca de banco de dados, seus referenciais de pesquisa, entre outros
questionamentos. A partir da compilação das respostas ficou claro que a busca por uma
base de dados consistente, com uma atualização constante e dinâmica, facilita e é preferida
por mais da metade dos entrevistados, o que justifica a experiência aqui proposta.
28
Capitulo 2
Referencial Teórico
2.1 Introdução
Ainda é grande a carência de informações adequadas para a tomada de decisões
em diversos setores da nossa economia, a oferta de dados com uma acessibilidade fácil e
dinâmica não supre ainda as reais necessidades do mercado. Desta forma o
geoprocessamento apresenta um enorme potencial, principalmente se baseado em
tecnologias de custo relativamente baixo.
De acordo com Congalton (1991) a coleta de dados sobre distribuição geográfica dos
recursos minerais, animais e plantas, sempre foi um diferencial nas atividades das
sociedades organizadas.
Até recentemente, a aquisição de dados era documentada em papel, o que impedia
uma analise que combinasse diversos mapas e dados. Com o desenvolvimento da
tecnologia da informática, tornou-se possível o armazenamento e representação destas
informações em ambiente computacionais, abrindo assim um espaço para o aparecimento
do Geoprocessamento e suas técnicas.
Desta forma, o termo Geoprocessamento denota a disciplina do conhecimento que
utiliza técnicas matemáticas e computacionais para o tratamento da informação geográfica,
(CONGALTON, 1991) e que influencia de maneira crescente as áreas de Cartografia,
Analise de Recursos Naturais, Transportes, Comunicação, Energia e Planejamento Urbano.
Segundo Crosta & Souza Filho (1997), as ferramentas computacionais do
Geoprocessamento, chamadas de Sistemas de Informações Geográficas (SIG), permitem
realizar analises complexas ao integrar dados de diversas fontes e ao criar um Banco de
Dados Georreferenciado (BDG), tornando possível a automatização da produção de
materiais cartográficos.
De acordo com Kleiner & Meneguette (1988) a base de dados espaciais é muito
importante porque sua criação consumirá três quartos do tempo total de um projeto e
29
envolverá muitos esforços para desenvolver um Sistema de Informações Geográficas.
Entretanto, uma vez que esta informação tenha sido compilada por uma instituição, a base
de dados pode ser mantida de 10 a 50 anos; por esta razão, atalhos não são
recomendados, pois problemas causados pela má qualidade da entrada de dados podem
tornar o projeto oneroso, além de demandar muitos esforços.
2.2 Geoprocessamento
Segundo Rosa (2001) geoprocessamento é um conjunto de tecnologias de coleta,
tratamento, manipulação e apresentação de informações espaciais voltado para um objetivo
especifico.
Ferramenta fundamental, o SIG tem finalidades a serem cumpridas, de modo que
para que isso seja possível, há a necessidade de dados. “A aquisição destes dados deve
partir de uma premissa clara dos parâmetros, assim como os principais indicadores e
variáveis, que serão necessários na implementação do projeto.” (CROSTA & SOUZA FILHO
1997).
Ao se pensar em um projeto deve-se verificar a existência de dados nos órgãos
apropriados, a exemplo do IBGE, CPRM, CERB, INPE e etc. A ausência destes dados
implicara em um esforço para a geração dos mesmos, incluindo custos, prazos e processos
e aparelhagens disponíveis para a aquisição.
A digitalização e/ou vetorização é um dos processos mais utilizados para a aquisição
de dados já existentes. Como os custos para a geração de uma nova base costumam ser
significativos, deve-se aproveitar ao máximo possível os dados analógicos, convertendo-os
para a forma digital através de digitalização manual ou automática.
2.3 Banco de Dados
A base de dados de um SIG deve ser logicamente consistente e completa. Os
bancos de dados são formados pelo banco de dados espaciais, descrevendo a forma e a
posição das características da superfície do terreno, e o banco de dados de atributos,
descrevendo os atributos ou qualidades destas características. Em alguns sistemas, o
banco de dados espaciais e o de atributos são rigidamente distintos.
30
Os Bancos de Dados Geográficos, para os quais os mapas são convertidos para o
uso nos SIG, são cada vez mais comuns nos órgãos e nas instituições de Pesquisa.
Entretanto, o armazenamento e a atualização de mapas digitais não significam que as
Mapotecas tradicionais deverão ser extintas, pelo contrário, elas serão centros de consulta.
O que inova é tornar desnecessário que os usuários do SIG tenham sua própria mapoteca.
Isso significa economia de espaço e, se a base digital for confiável, significará economia de
tempo também. Dados de 2003 (Tabela 3) apontam a quantidade de trabalhos em que
foram citados o uso de SIG.
Tabela 3: Uso de SIG’s em trabalhos no Brasil. Retirado de Melo, 2003.
Carvalho Filho & Abdo (2000) apresentam o que chamam de Pré-processamento de
Dados, cuja importância se reverterá na qualidade do produto final do SIG. Na aquisição de
Dados, de modo geral, o usuário não gera os próprios dados, buscando estes indiretamente
em publicações. Assim, o primeiro passo é elencar os dados necessários para o estudo que
se deseja desenvolver e então projetar a base de dados a ser criada. O segundo passo é
verificar, dentre os dados necessários, quais deles existem e podem ser utilizados ou outros
que podem ser utilizados no lugar dos não existentes de forma mais adequada para atender
o objetivo previsto. O terceiro passo é verificar se o que foi obtido é suficiente ou se será
necessário gerar outros dados. Deste modo, estes autores sugerem, em uma primeira
31
etapa, a vistoria da Base de Dados para averiguar possíveis inconsistências. O ideal seria
que toda a Base e o Banco de Dados fossem oriundos de uma mesma instituição.
Entretanto, esta não é uma realidade comum a todos os projetos que utilizam o SIG.
2.4 Integração de dados
A integração de dados de diferentes fontes, gerados pelos mais diversos
procedimentos, com o objetivo de compor a base de dados de certo projeto, traz consigo
algumas preocupações constantes dos usuários de SIG. A integração de dados num SIG
também revela procedimentos que dependem da existência de uma série de funcionalidades
que devem estar presentes num SIG. Na relação interdisciplinar entre Cartografia e o
processamento, um aspecto deve ser considerado, a incerteza. Tudo o que se mede ou se
modela está sujeito a erros e esses erros respondem pela qualidade de um mapa ou da
base de dados num SIG.
A exatidão de posicionamento é dada pelo erro na posição ou na localização,
com relação ao sistema de referência da base de dados, de pontos bem definidos. O
usuário de SIG deve se preocupar, por exemplo, com o erro na medição das coordenadas
dos pontos de controle com GPS ou então com o erro planimétrico associado à escala dos
mapas. Outro componente de erro muito importante é a incerteza na atribuição de valores
ou classes aos objetos que compõem a base de dados. A exatidão de atributos questiona a
correção com que os atributos são associados aos objetos.
2.5 Conversão de Dados
A conversão de dados representa um conjunto de técnicas de fundamental
importância para o sucesso de um SIG. Neste contexto, a conversão de dados e uma
expressão que identifica o trabalho de informações que estão disponíveis em um
determinado meio para outro. O resultado do trabalho de conversão é um banco de dados
seja ele gráfico, alfanumérico, ou ambos. O material original poderá ser composto de
registros manuais (fichas, mapas, plantas e etc.)
32
O ArcMap é hoje um dos softwares de Sistema de Informação Geográfica mais
usados no mundo, posto que possibilita ligar informações a uma posição geográfica. É um
software de fácil manipulação, desenvolvido no ambiente Windows. Possui ferramentas que
permitem resolver a maior parte dos problemas ligados ao geoprocessamento. O Programa
ArcMap diferencia-se do ArcInfo por este ter sido projetado para produzir dados para SIG,
enquanto que o ArcView foi projetado para interagir com dados de SIG que já tenham sido
produzidos. Com mais de 100.000 licenças em uso em todo o mundo, ele é o software de
SIG mais popular do mundo, conforme mencionado, colocando centenas de capacidades de
produção de mapas e de análise espacial em fácil alcance. O ArcMap torna possível criar
mapas de excelente qualidade ligando gráficos, tabelas, desenhos, fotografias e outros
arquivos (ROSA, 2001).
Moretti, (2000) nos diz que entre as principais extensões fornecidas pela ESRI, pode-
se destacar a análise espacial para o processamento de dados no formato Raster; análise
3D para a geração, visualização e análise de modelos tridimensionais; Análise de imagens
para o processamento e análise de imagens de satélite; análise de redes para o
processamento de redes geográficas; entre outros.
A importância de alguns projetos executados anteriormente ao desenvolvimento das
técnicas de geoprocessamento por vezes deixa-os intocados no meio analógico
33
Capitulo 3
Materiais e Métodos
3.1Introdução
Visando alcançar os objetivos propostos no trabalho foram seguidas várias etapas: (i)
Levantamento bibliográfico sobre o tema do trabalho; (ii) Recuperação das imagens Raster
e/ou JPG, georreferenciamento e posterior vetorização dos dados. (iii) Composição de mapa
de localização; (iv) Tabelamento dos dados litológicos e litoestratigráficos de um acervo de
23 poços. Esta sequêcia é apresentada na figura 7, onde temos um fluxograma
apresentando todas as etapas da confecção desta monografia
MESES /2010
ATIVIDADES 1
1
8
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
9
9
1
10
1
11
1
12
Levantamento
Bibliográfico.
Recuperação das
imagens Raster e/ou
JPEG.
Georreferenciamento
e vetorização dos
dados.
Composição de mapa
de localização.
Tabelamento dos
dados litológicos e
litoestratigráficos.
Tratamento dos dados
Redação do TFG
Apresentação da
monografia.
Figura 7: Fluxograma contendo as etapas de confecção desta monografia
34
Para a execução dos processos de geoprocessamento, utilizou-se um computador
com a seguinte configuração: Sistema Operacional: Windows® XP, Processador: Pentium 4
2,8 GHz, Memória: 1 GB de RAM, HD : 160GB
3.2 Levantamentos Bibliográficos
Depois da definição do tema do TFG esta foi a primeira etapa. Foram realizados
levantamentos bibliográficos em publicações de livros, teses e artigos relacionados aos
depósitos de carvão/ linhito e ao estudo das aplicações do Geoprocessamento e SIG’s.
3.3 Recuperação das imagens Raster
Dentro do Projeto Carvão no Alto Solimões existem imagens de mapas que
caracterizam a região quanto à divisão das etapas do projeto, mapa de isópacas da
Formação Solimões, este tipo de mapa consiste em linhas de contorno que ligam pontos de
uma mesma espessura, de determinada unidade estratigráfica, mapa de isoteores, que
considera a porcentagem de carbono fixo sobre a porcentagem de matéria volátil, estas
imagens foram georreferenciadas e foi feita uma vetorização dos dados dos mapas.
Como relata Graça (1990), a imagem matricial apresenta restrições na manipulação,
principalmente quando se quer associar feições ao banco de dados alfanuméricos. Outras
restrições são o volume dos arquivos, dificuldade de edição e construção da topologia.
Desta forma, estes autores recomendam proceder a vetorização da imagem Raster.
Entre os processos de vetorização existentes pode-se citar: vetorização manual
(direta na tela); vetorização semi-automática; vetorização automática. Neste trabalho
utilizou-se do processo de vetorização manual. Este tipo de vetorização consiste
basicamente em seguir cada feição da imagem matricial com o cursor e escolher os pontos
que a modelem melhor na estrutura vetorial, sendo necessário o tipo de entidade gráfica que
35
irá ser usada para modelar a feição (ponto, linha e polígono) e os atributos de cada feição
cartográfica (nível, cor e estilo). Os erros associados a este tipo de processo estão ligados
ao operador, a dificuldade de vetorizar as entidades pelo centro do pixel e ao software
utilizado.
3.4 Composição do mapa de localização
A composição do mapa de localização foi feita partir de dados pontuais, referentes à
localização dos poços perfurados durante o projeto, daí foi delimitado um novo polígono que
corresponde à área real do projeto levando em consideração a localização destes poços.
Para auxiliar a composição do mapa, arquivos referentes às folhas SA.19 Içá e NA.19 Pico
da Neblina, componentes da base Carta Geológica do Brasil ao Milionésimo: Sistema de
Informações Geográficas – SIG, foram baixados da página do GEOBANK, Banco de Dados
online do Serviço Geológico do Brasil, disponível no site da empresa. Esta base de dados é
composta por dados vetoriais organizados por temas e imagens Raster, estes dados
encontram-se georreferenciados e projetados em WGS 1984.
3.5 Tabelamento dos dados litológicos e litoestratigráficos
Os perfis de sondagens geofísicas utilizados para a confecção das tabelas e
shapefiles deste trabalho, foram obtidas através do processo de download do Projeto
Carvão no Alto Solimões, na biblioteca virtual da CPRM – Serviço Geológico do Brasil, na
base PHL, onde existem inúmeros projetos no formato analógico, ou seja, apenas
scanneados, ainda sem publicação digital vetorizada.
Os perfis foram confeccionados pela CPRM - Serviço Geológico do Brasil (Figura 8).
Os perfis de poço são medidas das características da formação (elétricas, acústicas e
radioativas) obtidas pelo deslocamento ascensional, constante e uniforme de uma sonda. A
interpretação dos perfis de poço permite uma avaliação da formação em intervalos maiores
e em condições reais do poço.
36
Figura 8. Seção de um perfil de poço do Projeto Carvão no Alto Solimões.( Maia, 1977).
Para a proposta sugerida para este trabalho, utilizaram-se os dados de perfilagens
de 23 poços, procurando uma ampla abordagem da estratigrafia da bacia do Solimões,
representadas pelas principais formações encontradas durante as perfurações.
Foi feito o tabelamento dos dados dos perfis abordando espessuras das formações,
cotas, profundidade do embasamento e profundidade final alcançada em cada poço.
37
3.6 Processamento
Carvalho Filho & Abdo (2000) apresentam o que chamam de Pré-processamento de
Dados, cuja importância se reverterá na qualidade do produto final do SIG. Na aquisição de
Dados, de modo geral, o usuário não gera os próprios dados, buscando estes indiretamente
em publicações.
A partir dos dados compilados em planilhas simples no Excel, é possível fazer a
exportação destas para o ArcGis 9.2 e assim criar arquivos tipo shapefile, onde as
informações gráficas são correlacionadas com a tabela de atributos. Uma outra forma de
utilização destes dados se refere à interpolação, que segundo Jakob, (2002) consiste no
método de análise de dados de forma que os valores intermediários são preservados, e o
resultado final é uma superfície contínua mais suavizada, minimizando os contrastes entre
os pontos. Ao interpolar os dados dos poços utlizando o método da Krigagem, selecionamos
como parâmetros as espessuras das Formações Içá e Solimões e profundidade do
embasamento. Foram geradas imagens que possuem pontos que correspondem à mesma
espessura destas formações, sendo o ponto em si o parâmetro para a classificação dos
pontos adjacentes, já que o método de Krigagem obedece ao princípio que pontos próximos
no espaço tendem a ter valores mais parecidos do que pontos mais afastados.
Como podemos ver na Figura 9A, 9B e 9C, onde temos o mapa com os dados de
espessura da Formação Solimões, Formação Içá e espessura do embasamento, e na figura
10 temos a figura do mapa feito em 1975, no Projeto Carvão no Alto Solimões.
38
Figura 9A. Mapa de dados de espessura da Formação Içá, gerado pelo método de
Interpolação de dados.
Figura 9B. Mapa de dados de espessura da Formação Solimões, gerado pelo método de
Interpolação de dados.
39
Figura 9C. Mapa de dados de profundidade de embasamento, gerado pelo método de
Interpolação de dados.
Figura 10. Mapa de isópacas da Formação Solimões (Maia et al, 1975)
40
Na Figura 11, temos a ilustração da planilha feita no Excel, onde temos os dados
correspondentes aos furos executados, suas coordenadas, etapas do projeto, e datas de
termino e inicio de cada furo.
Figura 11. Planilha do Excel, contendo os dados referentes aos furos do Projeto Carvão no
Alto Solimões.
Ao adicionar estas shapes no ArcGis, temos a possibilidade de correlacioná-
las com outras shapes e montar mapas geológicos, recursos minerais, áreas de relevante
interesse mineral, dentre outros, Figura 12.
41
Figura 12. Shape da área do projeto, associada à shape da drenagem unifilar.
Da mesma forma para montar o SIG podemos adicionar shapes com os
temas mais variados, vegetação, áreas indígenas, áreas de proteção ambiental e etc.
Para ilustrar a composição do SIG deste projeto, foi utilizado o software livre
ArcExibe 6.1 da CPRM, este software torna possível a exportação do SIG como um projeto
com extensão própria de fácil manipulação e atualização.
42
Capitulo 4
Geologia
4.1 – Introdução
A Bacia Paleozóica do Solimões subdivide-se em duas áreas bem definidas,
separadas pelo Arco de Carauari: a Sub-bacia do Jandiatuba, a oeste, e a Sub-bacia do
Juruá, a leste, totalizando uma área de aproximadamente 440.000 km2, totalmente
compreendida no Estado do Amazonas (Figura 13). Geologicamente, os limites da bacia são:
ao norte, o escudo das Guianas; ao sul, o escudo Brasileiro; a oeste, o Arco de Iquitos; e, a
leste, o Arco de Purus (WANDERLEY FILHO et al. 2007).
Figura 13 – Seção Geológica Esquemática da Bacia do Solimões. Fonte: ANP
43
Na Sub-bacia do Jandiatuba, o substrato proterozóico sobre o qual se implantou a
Bacia do Solimões é constituído de rochas ígneas e metamórficas, enquanto na Sub-bacia
do Juruá se destacam, além dessas, rochas metassedimentares depositadas numa
sucessão de bacias que constituíam um sistema de riftes proterozóicos, preenchidos por
sedimentos da Formação Prosperança (WANDERLEY FILHO et al. 2007).
O embasamento ígneo e metamórfico faz parte de faixas moveis que podem ser
subdividas em grandes províncias geocronológicas (TASSINARI et al. 2000). Na Sub-bacia
do Juruá o substrato corresponde a Província do Rio Negro, enquanto que na Sub-bacia de
Jandiatuba o substrato corresponde Cinturão Móvel Rondoniense – San Inácio. Sobre esses
terrenos instalou-se um rifte proterozóico que resultou na deposição de sedimentos em
ambiente fluvial com influência marinha, representados pelas formações Prosperança, Acari
e Prainha, que compõem o Grupo Purus (WANDERLEY FILHO et al. 2007).
Por esta razão Wanderley Filho & Costa (1991) consideram inviável a possibilidade
de o Grupo Purus pertencer ao mesmo conjunto deposicional do rifte da Bacia do Solimões,
visto que esta passou por um grande hiato temporal para essa Bacia Paleozóica, o que
interfere no modelo de rifte - subsidência térmica proposto para o caso além de medidas
estruturais desses riftes proterozóicos denotarem uma direção preferencial NW-SE, que se
mostra quase perpendicular à orientação da Bacia do Solimões.
A denominação Bacia do Solimões (figura 14A e 14B) surgiu com Caputo (1984), em
substituição ao termo anteriormente usado de Bacia do Alto Amazonas. Este autor justificou
sua proposição ao considerar que esta bacia teve evolução geológica diferente das bacias
do Médio e do Baixo Amazonas e, hoje, no conjunto denominado simplesmente de Bacia do
Amazonas.
44
14A
45
Figura 14A: Carta Estratigráfica da Bacia do Solimões. Figura 14B: Detalhe do contato discordante
entre a Formação Solimões e a Formação Alter do Chão. Modificado de Wanderley Filho et al. 2007).
Na região Amazônica, de acordo com Santos (2002) vários episódios marcam os
processos mineralizantes nas bacias do Amazonas e do Parnaíba, havendo registros de
terrenos pré-cambrianos, seqüências vulcano-sedimentares (do tipo Greenstone belt ou
não), intrusões graníticas, derrames vulcânicos ácidos e intermediários, complexos alcalino-
ultrabásicos e básico-ultrabásicos, e coberturas sedimentares apresentam potencialidade
para uma grande variedade de depósitos minerais, tais como ferro, manganês, alumínio,
cobre, zinco, níquel, cromo, titânio, fosfato, ouro, prata, platina, paládio, ródio, estanho,
tungstênio, nióbio, tântalo, zircônio, terras-raras, urânio e diamante.
A figura 15 mostra os principais depósitos minerais relacionados ao Paleógeno -
Neógeno da Região Amazônica.
14B
46
Figura 15: Paleógeno - Neógeno na Amazônia: principais depósitos minerais. (SANTOS,
2002).
Chama-se atenção para o fato de que boa parte dos depósitos minerais, embora
relacionados a rochas pré-cambrianas, foram formados através de processos de
enriquecimento – laterização, erosão e concentração – em tempos mais recentes, do
Paleógeno - Neógeno ao Quaternário.
Uma deposição sedimentar com características continentais, predominantemente
flúvio-lacustre, cobriu extensas áreas das bacias do Amazonas e Parnaíba, bem como das
bacias costeiras. Como essa sedimentação teve início no Cretáceo, a perfeita
caracterização dessa cobertura ainda não é uma questão resolvida, persistindo dúvidas
quanto à estratigrafia e à nomenclatura, particularmente nas sub-bacias do médio e do baixo
Amazonas, e na plataforma Bragantina – no leste do estado do Pará. Na Bacia do Solimões
(Figura 16), essa sedimentação apresenta horizontes extensos de linhito, mas geralmente
de pequena espessura e baixa qualidade, o que impede o seu aproveitamento econômico.
47
Figura 16 – Mapa de localização das principais bacias sedimentares brasileiras. Teixeira,
(2001)
4.2 Bacia do Solimões
A Bacia do Solimões está localizada no Cráton Amazônico e pertence à Província
Fanerozóica, a bacia é composta pelos Grupos: Marimari, Tefé e Javari.
O arcabouço geológico da área do projeto Carvão no Alto Solimões engloba
unidades pré-cambrianas, intrusões básicas de idade Juro-Cretácica, sedimentos
mesozóicos (Cretáceo Superior) e cenozóicos. (MAIA et al.1977) Os depósitos de linhito
encontram-se na Formação Solimões, que faz parte do Grupo Javari, que engloba também
a Formação Alter do Chão, e tem como limite superior um contato discordante com a
Formação Solimões.
Considerando a classificação estratigráfica atual temos a presença de quatro
unidades, que foram encontradas durante as perfilagens do projeto Carvão no Alto
Solimões: a mais inferior, Embasamento Ígneo Metamórfico, e as demais, seriam as
unidades Cenozóicas: Formação Ramon, Formação Solimões e Depósitos Quaternários.
48
À época da realização do projeto houve mais uma unidade diferenciada nos perfis: a
Formação Içá, caracterizada por uma sequência predominantemente arenosa de idade
possivelmente pleistocênica e que repousa discordantemente sobre um pacote de argilitos
atribuídos a Formação Solimões. Atualmente a Formação Içá esta enquadrada como uma
unidade Quaternária.
A figura 17 mostra o mapa geológico simplificado da área do Projeto Carvão no Alto
Solimões a partir das informações obtidas no GEOBANK e no próprio projeto.
Figura 17 – Mapa Geológico simplificado da área do Projeto Carvão no Alto Solimões.
De acordo com Maia (1977) os depósitos de linhito em estudo apresentam-se em
forma de leitos esparsos e sem continuidade lateral, formando depósitos isolados, datados
49
no Mioceno – Plioceno. Esta descontinuidade é resultado de uma lenta subsidência da
bacia, o que deu tempo suficiente para que os sedimentos flúvio – lacustres fossem
retrabalhados pelos rios meandrantes. As características observadas no material sugerem
uma deposição em ambiente continental, de acordo com análises organopalinológicas
efetuadas nas amostras coletadas em testemunhos. Os níveis de linhito encontram-se na
Formação Solimões, que é composta predominantemente por argilito, siltito, arenitos e
linhito.
4.2.1 Embasamento Ígneo Metamórfico
Segundo Maia et al. (1977) este embasamento reúne rochas cristalinas que ocorrem
no assoalho da Bacia do Solimões e regiões vizinhas, na área do projeto esta área e
recoberta por sedimentos paleozóicos, mesozóicos e cenozóicos, sendo constituído por
granitos, adamelitos e sericita-xistos (Figura 18 A e B), conforme dados das sondagens
realizadas durante a execução do Projeto Carvão no Alto Solimões.
Figura 18: A: Granito mesocrático, porfirítico. B: Adamelito pegmatóide com fenocristais de
plagioclásio envolvendo a biotita. Fonte: Maia, 1977.
4.2.2 Formação Ramon
De acordo com Maia (1977) sugeriu-se que a sedimentação desta formação
tenha se processado em ambiente oxidante caracterizada essencialmente por argilas e silte,
A B
50
de cores avermelhadas e calcário. A Formação Ramon (figura 19) além de ter sido
testemunhada pelos furos de sondagem do Projeto Carvão no Alto Solimões, também foi
atingida pelos furos que a Petrobras executou na área. De acordo com os perfis a Formação
Ramon mantém um contato do tipo interdigitado com a Formação Solimões.
Figura 19: Gradação vertical entre argilito esverdeado da Formação Solimões, e o argilito
avermelhado ferruginoso da Formação Ramon.
4.2.3 Formação Solimões
A Formação Solimões e composta por argilitos vermelho e cinza, com camadas de
conchas e de linhito. Muito rica em fosseis vegetais e animais, como troncos, folhas,
carófitas, ostracodes, etc... (figura 20 A e B).
Figura 20: A: Arenito cinza claro da Formação Solimões. B: Conglomerado com bioclastos
(conchas) da Formação Solimões. Fonte: Maia, 1977.
A B
51
Os linhitos (Fotografias 01 e 02) possuem poder calorífero inferior ao do carvão, pois
possuem alto teor de umidade, são compostos por produtos muito oxigenados. O linhito
para ser utilizado na indústria, passa pelo processo de secagem e briquetagem, e quando
seco é usado na redução do minero de ferro, produção de ferro poroso, utilização em filtros,
como purificador de água e gás doméstico. No material estudado na região, foi comum a
presença de restos vegetais em toda a sequência sedimentar atravessada pelos furos. Nos
trabalhos do projeto também foi relatado a presença de outros tipos de linhitos e argilas
linhíticas, estas sempre associadas a um alto teor de cinzas, todas as amostra
apresentaram Índice de Inchamento Livre (FSI) ig ual a zero, o que impossibilita a utilização
do material para a fabricação de coque.
Observou-se também que as características petrográficas do linhito são a fina
estratificação e alta concentração de inorgânicos, como argilas e piritas (MAIA et al.,1977)
De acordo com este mesmo autor, as características do linhito encontrado no Alto Solimões
impedem seu uso na industria energética, pois o material encontrado possui alto teor de
cinzas, enxofre e umidade, além de apresentar um índice de inchamento livre igual a zero..
Fotografia 01: Camada de linhito aflorante às margens do Rio Solimões, próximo à
Tabatinga. Foto cedida por Carlos Schobbenhaus e João Henrique Gonçalves.
52
Fotografia 02: Afloramento de linhito às margens do Rio Solimões, próximo a Tabatinga. Foto
cedida por Carlos Schobbenhaus e João Henrique Gonçalves.
Para ser usado industrialmente como combustível deve ser submetido à secagem e
briquetagem; para ser empregado como fertilizante deve ser finamente moído. As
substancias húmicas são os principais constituintes do linhito, derivadas que são de partes
das estruturas lenhosa das plantas e arvores que foram transformadas pela decomposição
sofrida por esses resíduos, e levou-os a condição de colóides, aliás, como acontece a turfa
e demais matérias orgânicas completamente degradadas.
A industrialização do linhito para a produção de fertilizante orgânico simples se faz a
partir de material finamente moído, corrigindo-se o pH com calcário ou com solução cáustica
de potássio ou pela combinação de ambos neutralizantes que torna o processo mais
econômico.
De acordo com a Legislação Federal o linhito para ser registrado, produzido e
comercializado com fertilizante orgânico simples deve ter os mesmos parâmetros exigidos
para a turfa, ou seja: umidade máxima de 25%, matéria orgânica mínima de 30%, índice pH
mínimo de 6,0, relação C/N máxima de 18/1 e nitrogênio total mínimo de 1% (Kiehl, 1985).
53
Capitulo 5
Resultados e discussões
5.1 – Introdução
A aplicação do SIG na análise espacial teve um grande impulso devido à grande
quantidade de informações espaciais (censos cada vez mais detalhados). O SIG pode
propiciar a identificação de áreas e seus potenciais para usos e aplicações diversos, de
interesse para o planejamento ou para a ordenação territorial.
Neste capítulo será apresentada a discussão dos resultados obtidos na conversão
dos dados analógicos das perfilagens geofísicas para uma base digital. Para chegar ao
resultado final deste trabalho, foi efetuado o tabelamento dos dados litoestratigráficos e
litológicos de 24 poços perfilados no Projeto Carvão no Alto Solimões. Esta etapa serviu
como base para criar shapes e mapas obtidos na etapa seguinte, que foi a confecção de um
modelo ilustrado de um SIG. A próxima etapa foi avaliar a relevância de uma conversão
deste tipo, levando-se em conta aspectos acadêmicos e empresariais do setor mineral.
5.2 Resultados dos Trabalhos
5.2.1 Compilação e Integração dos dados
A geração de tabelas contendo as informações contidas nos perfis dos poços
permitiu estabelecer medidas das características das formações, quanto a sua espessura,
cotas, litologias presentes e posições estratigráficas.
54
Os 24 poços que foram escolhidos (Tabela 4) abrangem a estratigrafia local do
projeto, Depósitos Quaternários, Formação Içá, Formação Solimões, Formação Ramon e
Embasamento.
Tabela 4: Nomenclatura dos 24 poços escolhidos para execução deste trabalho.
Estes poços possuem profundidades variadas sendo o mais profundo o 1AS - 022 –
AM, com profundidade de 360,20 m e o menos profundo o poço 1AS - 051 – AM, com
apenas 50.60m.
Todas estas informações que constam nas tabelas podem ser facilmente carregadas
e transformadas em shapes, ou até mesmo para posteriores pesquisas acadêmicas, Tabela
5.
Na Figura 21 temos a distribuição espacial dos poços do projeto, dando destaque
aos poços utilizados neste trabalho para a consistência dos dados.
55
Tabela 5: Relação de poços utilizados neste trabalho e suas respectivas
características.
Figura 21: Mapa geológico simplificado da área do Projeto Carvão no Alto Solimões,
destacando (vermelho) os 24 poços utilizados neste trabalho.
56
O processamento das shapes no ArcGis, conjuntamente com a base GIS das
folhas Içá e Pico da Neblina disponível no site da CPRM, através do GEOBANK, permitiu a
compilação de outros dados referentes a área do projeto, a exemplo da Hidrografia, (figura
22). Nesta figura temos a base Gis do estado do Amazonas, referente à hidrografia unifilar
ainda sem o corte pelo limite da área do projeto.
Figura 22: Hidrografia do estado do Amazonas, sobreposta à área do projeto.
O mais interessante foi constatar que na base atual disponível obtida no GEOBANK ,
só há apenas um registro de linhito, classificado como indício (figuras 23 e 24), no município
de Benjamin Constant, próximo ao Rio Branco.
57
Figura 23: Janela do ArcMap mostrando o ponto de afloramento de Linhito.
Figura 24: Tabela de atributos do ArcMap, onde o linhito e considerado apenas em 1 ponto.
Ao acessar esta mesma base de dados, os recursos minerais em estudo nas mais
diversas fases de pesquisa, atualmente também não contempla o linhito, (figura 25).
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Figura 25: Materiais em estudo na região do Projeto Carvão no Alto Solimões.
A maioria se encontra em fase de requerimento de pesquisa dos seguintes minerais
de minério: Ouro, Tantalita, Cassiterita, Nióbio e Titânio, os outros materiais: argila, areia
seixos e areia e seixos, encontram-se em diversas fases que variam da autorização de
pesquisa, licenciamento e disponibilidade. Outro dado desta base refere-se aos titulares dos
processos, quase 50% são Pessoas Físicas (figura 26).
59
Figura 26: Tabela de atributos do ArcMap, mostrando os materiais explorados atualmente, assim
como a fase em que se encontram em processo no DNPM, e os seus titulares.
5.2.2 Composiçao gráfica do SIG
Após a compilação e integração dos dados, conseguimos gerar um SIG no ArcExibe,
como mostra a figura 27 com as principais shapes temáticas, salvando um projeto final no
formato .jjj ( extensão do ArcExibe). Este software apresenta interações com o banco de
imagens da NASA e o próprio GEOBANK, e é capaz de se conectar com bases de dados do
tipo WMS – Windows Map Server e exportar arquivos do mesmo tipo, ou seja, no ArcExibe
há um suporte às principais tecnologias disponíveis no mercado, trata-se de um software de
manipulação extremamente simples e dinâmica o que facilitou toda a composição final deste
trabalho, valendo ressaltar que o computador, além de ser uma ferramenta para acelerar a
criação de mapas, passa a representar um meio diferente de visualizar e interagir com eles.
60
Por sua vez, este novo meio de visualização permite também novas formas de
aprendizagem e requer constante aprimoramento por parte do usuário.
Figura 27: Composição final do SIG, no ArcExibe.
Existe uma gama de opções de arquivos georreferenciados que podem ser feitas e
exploradas a partir de agora com esta base de dados, um exemplo seria exportação do
arquivo KML, que integra o arquivo shapefile do ArcGis ao Google Earth.
61
Capitulo 6
Considerações Finais
Os SIG’s continuam sendo cada vez mais importantes e assim é imprescindível a
discussão sobre seu uso final, pois as consequências da informação produzida por eles
podem ser questionáveis, assim como também são os dados estatísticos. É preciso
seriedade e compromisso no tratamento com a verdade e não maquiá-la.
A adoção de procedimentos de análise de áreas de estudo baseadas em métodos
digitais permite rapidez na obtenção de resultados. A vantagem é que o pesquisador
pode formular suas avaliações, podendo fazê-lo para vários casos de avaliações diversas e,
assim, obter mapas de avaliação territorial, potencial mineral e outros temas em uma
mesma sessão de trabalho.
Os usuários SIG têm também uma grande variedade de perfis, como cientistas e
especialistas em um determinado domínio do conhecimento (biólogos, geólogos,
sociólogos), técnicos (engenheiros, arquitetos) ou especialistas em administração e
planejamento urbano. Em função da amplitude de perfis de usuários, tipos de dados e
necessidades das aplicações, os SIG’s precisam prover aos usuários e projetistas de
aplicações com um conjunto adequado de funções de análise e manipulação dos dados
geográficos. Esta dinamicidade que os usuários lhes impõem também colabora para que
seu desenvolvimento seja dinâmico.
A conversão de dados analógicos para uma base digital se mostrou muito eficiente e
válida, a inexistência destes dados em meio digital provoca uma lacuna, que pode passar
despercebida. Diversos projetos continuam sem um processamento digital, e por vezes são
desconhecidos do publico.
Do ponto de vista acadêmico se torna mais uma fonte de pesquisa, e incentivo a
geração de novas conversões de outros projetos que ainda figuram na mesma situação. De
similar importância a conversão de dados se mostra no setor mineral, visto que a
manutenção de uma base de dados completa e de ampla abordagem facilita o acesso à
informação, dinamiza as etapas do processo de exploração mineral e diminui o orçamento
62
de um projeto, ao se pensar principalmente nas viagens de campo para checagem de
pontos de afloramentos dentre outros.
No exemplo do linhito do Alto Solimões, após sua pesquisa em 1978 pela CPRM, o
estudo mais recente realizado na área, no ano de 1984, contemplou apenas os motivos da
inviabilidade energética do linhito a nível nacional e regional. Não houve desde então a
busca de uma aplicabilidade do material em outros setores, como a agricultura, por
exemplo, que tem investido em sedimentos orgânicos na produção de fertilizantes simples.
63
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