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Secretaria do
Meio Ambiente




                 RECURSOS MINERAIS
                Natureza, extração, importância, usos e
                       implicações ambientais




                                 Hélio Shimada
                         Geólogo, Pesquisador Científico
                                   24/10/2012
Secretaria do
Meio Ambiente
                            Recursos Minerais




       Recursos minerais são concentrações naturais de minerais sólidos,
       líquidos e gasosos, na superfície ou no interior da crosta terrestre,
                       possibilitando extração econômica
Breve histórico de utilização dos
Secretaria do
Meio Ambiente           recursos minerais

        Os seres humanos utilizavam recursos minerais em
        tempos muito remotos, sob as formas de:

                • Objetos líticos na pré-história

                • Cerâmica e vidro

                • Rochas nas construções

                • Metais para diversos fins
Objetos líticos na pré-História
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Meio Ambiente



 - Idade da Pedra Lascada (Paleolítico)
 ~2.000.000 anos a ~10.000~8.000 anos a.C.
 Ferramentas líticas e pigmento de ocre




 - Idade da Pedra Polida (Neolítico)
 ~10.000~8.000 anos a ~4.000 anos a.C.
Vidro e cerâmica
Secretaria do
Meio Ambiente     Vidro: Sírios, Fenícios e Babilônios ~7.000 a.C.
                       Arte do vidro (Egípcios) ~1.500 a.C.
                  Cerâmica: ~6.000 a.C. – difusão a ~5.000 a.C.




          Vidro egípcio (~1.500 a.C)            Cerâmica egípcia (~3.100 a.C)
Vidro e cerâmica
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         Vidro romano (~300 a.C.)
                                      Cerâmica - Índia (~4.000 a.C.)
            (Técnica do sopro)
Rochas nas construções
                   início há ~4.000 anos a.C.
Secretaria do
Meio Ambiente




                Pirâmides de Gizé – Egito (~2.550 a.C.)
Idade do Bronze
                   ~4.000 ~ 2.000 anos a.C.
Armadura de
 Secretaria do
Bronze
 Meio Ambiente
Dendra (Grécia)
(Século 15 a.C.)
                                              Adorno de bronze
Idade do Ferro
                ~2.250 anos a.C. – China; ~1.500 anos a.C. - Oriente Médio
Secretaria do
Meio Ambiente                    ~2.600 anos a.C. - África

                Tesoura de ferro – Inglaterra
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                      Natureza dos Recursos Minerais
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                Os recursos minerais são classificados em 3 grandes
                grupos segundo suas composições físicas e químicas:

                - Metálicos: fontes de metais

                - Não metálicos: para usos industriais diversos

                - Energéticos: fósseis e nucleares
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                Oliveira et al. (2007)
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Meio Ambiente
                       Recursos minerais metálicos

                São os minerais que possuem elementos metálicos
                em suas composições, que podem ser extraídos e
                utilizados pelo Homem (minérios).


          • Cerca de 66 metais da tabela periódica são utilizados
          pela sociedade, puros ou combinados.
Tabela periódica dos elementos químicos
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                      Recursos minerais metálicos
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    Metais conhecidos e seus principais minerais de minério
       Ferro: hematita (Fe2O3)
       Cobre: calcopirita (CuFeS2), bornita (Cu5FeS4)
       Alumínio: bauxita (Al2O3)
       Zinco: esfalerita (ZnS)
       Chumbo: galena (PbS)
       Manganês: pirolusita (MnO2), rodocrosita (MnCO3)
       Níquel: pentlandita [(Ni,Fe)9S8], limonita niquelífera [(Ni,Fe)O(OH)]
       Estanho: cassiterita (SnO2)
       Cromo: cromita (FeCr2O4)
       Ouro: ouro nativo (Au)
       Prata: argentita (Ag2S)
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                     Recursos minerais metálicos
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                                                Calcopirita (CuFeS2)




Hematita             Fe2O3
                               Galena (Pbs)




Cassiterita (SnO2)           Ouro nativo (Au)
                                                Bauxita (Al2O3)
Recursos minerais metálicos
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                    Alguns exemplos de metais pouco conhecidos

                Metal              Exemplos de aplicação
            • Disprósio (Dy): CDs, DVDs, reatores nucleares, laser

            • Gálio (Ga): leds, semicondutores, espelhos, laser

            • Neodímio (Nd): óculos de proteção, vidros, lâmpadas, ligas

            • Praseodímio (Pr): pedras de isqueiro, refratários, lentes

            • Rênio (Re): flashes, supercondutores, termopares

            • Telúrio (Te): semicondutores, cerâmica, ligas
Recursos minerais não metálicos
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Meio Ambiente



   Minerais não metálicos são minerais cuja exploração não é
   motivada por seu conteúdo metálico, mesmo que possuam
   metais em sua composição.

   Entre os recursos minerais não metálicos estão argilas,
   areias, pedras para construção, diversos sais, substâncias
   de uso industrial, como calcário, gipsita, feldspato, e mesmo
   alguns elementos, como enxofre e carbono sob a forma de
   grafite. As pedras preciosas e semipreciosas também são
   classificadas como minerais não metálicos.

   Muitos minerais não metálicos estão intimamente
   relacionados com o nosso dia-a-dia, como veremos adiante.
Recursos minerais energéticos
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Meio Ambiente



   São as substâncias utilizadas para geração de energia,
   classificadas em dois grandes grupos:

   Fósseis (origem orgânica): turfa, linhito, carvão mineral,
   petróleo e gás natural.

   Nucleares: urânio, tório (obtidos de minerais que os contêm)


   Os recursos minerais energéticos são recursos não
   renováveis, ao contrário dos biocombustíveis, por
   exemplo.
Terras Raras
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Meio Ambiente

          Os Elementos de Terras Raras (ETR) compõem o grupo
          particular de metais Lantanídeos na tabela periódica,
          começando pelo Lantânio (La) e terminando em Lutécio
          (Lu), acrescidos de Escândio (Sc) e do Ítrio (Y). O uso
          desses elementos é crescente em componentes de alta
          tecnologia, nos mais variados setores industriais. A China
          produz 97% dos ETR e tem 36,5% das reservas mundiais.
          O Brasil tem cerca de 1% das reservas, com tendência de
          aumento com novos trabalhos de exploração.
Metais preciosos
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       Ouro
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                                            Prata




                 Platina           Irídio




     Paládio
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                          Metais preciosos
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                           Exemplos de usos

         Ouro:    próteses   dentárias,    refletores  de     luz
         infravermelha,    vidros      coloridos,     eletrônica,
         medicamentos para câncer.

         Prata: filmes fotográficos, solda em radiadores e em
         reatores nucleares.

         Platina: condutor elétrico, catalisadores, material
         cirúrgico e de laboratório, cadinhos para indústria do
         vidro.

         Irídio: em ligas metálicas de alta dureza.

         Paládio: catalisadores, eletrônica e próteses dentárias.
Extração dos recursos minerais
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Meio Ambiente
                Como são buscados os recursos minerais




                                                   Licença ambiental
Seleção de áreas favoráveis
                Imagens de satélite: NÃO permitem localizar jazidas diretamente
Secretaria do           Apenas ajudam a selecionar áreas favoráveis
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                                    A
                                            C


                     B
                                                   D


                                                         E
                                        F

                Unidade F: tem ocorrência mineral conhecida
                (A, B, C, D e E identificados como semelhantes a F = alvos prospectivos)
Seleção de áreas por geofísica aérea
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Meio Ambiente




  Método indireto:
  Sensoriamento remoto

  Geofísica aérea:
  exemplo da busca
  de kimberlitos por
  aeromagnetometria
  (áreas promissoras em
  verde)

  Kimberlitos são rochas
  potencialmente portadoras
  de diamantes
Mecanismo de dispersão de elementos
                  químicos de um depósito mineral
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Meio Ambiente
Secretaria do
Meio Ambiente
Prospecção: condições às vezes difíceis
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Meio Ambiente
                  Alto Tapajós (1977)   Alto rio Curuá, PA (1986)




  Alto rio Cachorrinho, PA (1986)
Secretaria do
Meio Ambiente
Secretaria do
Meio Ambiente
Prospecção geofísica terrestre, para estudar a
Secretaria do   anomalia geoquímica em profundidade
Meio Ambiente




                                                   Gravimetria terrestre




                                         Identificação de rochas mais/menos densas


       Levantamento eletromagnético
       (detecção de corpos condutores)
Sondagem exploratória para investigar a anomalia em
                profundidade, para checagem e amostragem preliminar
Secretaria do
Meio Ambiente
Sondagem exploratória
Secretaria do
Meio Ambiente        O método varia de acordo com a profundidade e a
                     natureza das rochas perfuradas

                Sondagem rotativa diamantada                   Sondagem Banka
                  Vale do Paramirim – Bahia (1990)     Alto rio Cachorrinho, PA (1985)




                        H. Shimada (1990)



                                                                          H. Shimada (1985)
Sondagem sistemática - Avaliação de reservas
Secretaria do
                Etapa de custo elevado (às vezes, muitos km de furos)
Meio Ambiente
                     Adrianópolis, PR (1989)




                           H. Shimada (1989)
Sondagem sistemática
Secretaria do
                Avaliação de reservas minerais
Meio Ambiente
A extração dos recursos minerais
Secretaria do
Meio Ambiente




                Atenção: NÃO confundir mineração organizada com garimpo
A extração dos recursos minerais
Secretaria do
Meio Ambiente
                                                             Lavra de minério de nióbio (Araxá)
       Lavra de areia por desmonte hidráulico e
       dragagem (Guararema)




                                                  Lavra de areia por dragagem em cava úmida (Cananéia)
        Desmonte de calcário (Votorantim)
A extração dos recursos minerais
Secretaria do
Meio Ambiente
Lavra de granito para brita em bancadas
(Mairiporã)                                             Lavra de dolomito (Pirapora do Bom Jesus)




                                                                      Mina de chumbo, zinco e
                                                                      prata, Toropalca, Bolívia




                Lavra de rocha ornamental (Apiaí, SP)
                Corte de blocos com fio diamantado
Mina de cobre de Chuquicamata (Chile)
Secretaria do
Meio Ambiente
Mina de ferro de Carajás, PA (Vale)
Secretaria do
Meio Ambiente
Mina de calcário para cimento
                    Mina Pastinho, Votorantim, SP
Secretaria do
Meio Ambiente
Esquema de mina subterrânea

Secretaria do
Meio Ambiente
Esquema de mina subterrânea

Secretaria do
Meio Ambiente
Mina subterrânea
Secretaria do
Meio Ambiente
Extração dos recursos minerais
Secretaria do
Meio Ambiente            Beneficiamento


      Os minérios extraídos na forma bruta (ROM-Run Of Mine)
      passam por um processo denominado beneficiamento ou
      tratamento de minério, que consiste em preparar
      granulometricamente, concentrar ou purificar minérios por
      métodos físicos ou químicos sem alteração da constituição
      química dos minerais.

      A parte não aproveitável do ROM assim separada constitui o
      rejeito da mineração, que precisa ser adequadamente
      dispostos para não causar problemas ambientais.
A extração e beneficiamento dos recursos minerais
 Lavra subterrânea (desmonte e
Secretaria do                          Cominuição e homogeneização
Meio Ambiente

 carregamento)




                                       Vista geral de planta de beneficiamento
     Moagem
Beneficiamento dos recursos minerais
Secretaria do
                       Flotação
Meio Ambiente                                  Minério flotado




                                                Planta de jigagem
Secretaria do
                A Importância dos recursos minerais
Meio Ambiente




   Aprendemos um pouco sobre recursos minerais, mas
   como eles se relacionam com nossas vidas?

   Olhemos à nossa volta e tentemos identificar objetos que
   utilizam recursos minerais metálicos e não metálicos em
   suas fabricações.

   Veremos que praticamente tudo está relacionado a algum
   recurso mineral.

   Concluímos     que   os    recursos     minerais    são
   indispensáveis em nossas vidas.
O seu dia com os recursos minerais
Secretaria do
Meio Ambiente
Recursos minerais nas nossas casas




              Fonte: Prominer, modificado de Sudelpa (1986)
Recursos minerais nas nossas casas




Oliveira et al. (2007)
Oliveira et al. (2007
Recursos minerais no nosso dia-a-dia
                Construção civil: cimento, cal, pedra, areia, ferro, etc.
Secretaria do
Meio Ambiente
Recursos minerais na construção civil
Secretaria do
                      Materiais de construção de origem mineral
Meio Ambiente


        Cimento, cal, rochas, agregados (areia e brita), vidro, metais, plásticos, etc.




                Grande dependência de recursos minerais nas grandes metrópoles
Secretaria do
Meio Ambiente
                Mineração de agregado para construção civil
                              (Pedra britada)
Recursos minerais na construção civil
Secretaria do   (Predomínio no Estado de São Paulo)
Meio Ambiente


  Cimento (calcário+argila)            Brita para concreto




  Rochas
                                      Areia e argila (agregados, vidro,
  ornamentais                          tijolos, telhas, revestimentos)
Recursos minerais nos veículos
Secretaria do
Meio Ambiente

  O ÚNICO componente deste veículo que não tem
  relação com recursos minerais é o ar dos pneus!!!
Secretaria do
                Recursos minerais nos transportes de massa
Meio Ambiente
Recursos minerais nos transportes espaciais
Secretaria do
Meio Ambiente
Recursos minerais na geração de energia
Secretaria do
Meio Ambiente




                                         Carvão mineral

          Petróleo e gás natural
Recursos minerais na geração de energia
Secretaria do
Meio Ambiente




                                        Na energia nuclear:
                                        • construções e equipamentos
                                        • combustível nuclear (U, Th)
                                        • controladores de reação




   Na energia hidroelétrica:
   • construções
   • equipamentos
Recursos minerais na produção de alimentos
Secretaria do
Meio Ambiente
   Mina de fosfato (apatita) Cajati (SP)       Mina de Potássio-Carmópolis, SE




                            Mina de calcário corretivo - Apiaí (SP)
Recursos minerais na produção de alimentos e
Secretaria do
Meio Ambiente   de na bioenergia
                                • Equipamentos
                                • Defensivos agrícolas
                                • Fertilizantes (N, P, K)
                                • Micronutrientes
                                • Corretivos de solo (calcário)




       Milho


                                                                  Soja

                                       Cana
Recursos minerais nas
Secretaria do
Meio Ambiente   indústrias química e farmacêutica




         Matérias-primas minerais têm amplo uso em produtos químicos e
         farmacêuticos variados
Recursos minerais nas
Secretaria do
Meio Ambiente
                   indústrias química e farmacêutica
                             Exemplos de aplicação

                • Micronutrientes (Zn, K, Cu, Fe, etc.)
                • Antidepressivos (à base de Lítio)
                • Compostos de cálcio para os ossos
                • Borrachas e plásticos (aditivos minerais)
                • Cargas minerais diversas
                • Tintas comuns e anticorrosivas
                • Pigmentos diversos
Recursos minerais como
Secretaria do
Meio Ambiente
                           adornos e ativos econômicos




    Ouro
                                   Diamante                Turmalina




                Ametista                       Esmeralda
Recursos minerais como
Secretaria do
Meio Ambiente
                          adornos e ativos econômicos
      Mina a céu aberto                         Planta de beneficiamento




                Mina do Morro do Ouro
                    Paracatu, MG

            Mineração de grande porte
              ~5,4 toneladas Au/ano

        Teor médio: 0,44 g Au/tonelada
          ~2.273 Kg de rejeito para a
           extração de 1 g de ouro !     Barragem de rejeito
Mina de diamante de Diavik – Canadá
                      Extração a céu aberto em kimberlito
Secretaria do
Meio Ambiente




                                              Produção: ~9 milhões de
                                              quilates/ano (~1.800 kg)




  Reservas: 21,9 milhões de
  toneladas de minério, com
  teor de 3,5 quilates/tonelada.

  1 quilate = 0,2 g
Usos do diamante
Secretaria do
Meio Ambiente
                Embora a sua utilização mais conhecida seja nas jóias, os
                diamantes são usados em áreas tão variadas como medicina,
                odontologia, comunicações, computação, mineração e
                exploração de petróleo.
                                          Produção mundial: ~40 milhões de
                                          quilates (~8 mil Kg), com tendência
                                          de queda e aumento de preço.

                                          Brasil: 24.760 quilates (2010)
Implicações ambientais do aproveitamento
Secretaria do
Meio Ambiente
                            dos recursos minerais
   Degradação da paisagem
   Abandono de áreas mineradas




                                               Assoreamento dos rios

                                        Contaminação por poluentes




                Erosão
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Secretaria do                                Abandono de materiais tóxicos
         Ruído, vibração e poeira
Meio Ambiente




                                              Falta de controle => poluição

                Perda da cobertura vegetal
Exemplos de recuperação de áreas mineradas
Secretaria do
Meio Ambiente




                                      Paradise Golf (Mogi das Cruzes, SP)
Exemplos de recuperação de áreas mineradas
Secretaria do
Meio Ambiente




                                         Recuperação de mata ciliar
                                          por mineração de areia
                                            Vale do Ribeira, SP
Exemplos de recuperação de áreas mineradas
Secretaria do
Meio Ambiente




  Recuperação de áreas mineradas                        Ópera de Arame e
  (Alcoa), em Poços de Caldas
                                                        Pedreira Leminski,
                                                        Curitiba


                                        Antiga área de mineração de areia,
                                        transformada no Parque Leon Feffer, Mogi
                                        das Cruzes




Área recuperada após mineração de
argila (Campo Alegre, SC)
A sociedade depende e dependerá sempre dos
Secretaria do   recursos minerais; porém, a mineração pode
Meio Ambiente
                causar danos ambientais, sendo necessário
                conciliar preservação e extração mineral para
                dar sustentabilidade à atividade.
Secretaria do
Meio Ambiente




                                     FIM


          Hélio Shimada, D.Sc.
          Géologo – Pesquisador Científico
          hshimada@igeologico.sp.gov.br
          http://www.igeologico.sp.gov.br

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Recursos Minerais - Natureza, extração, importância, usos e implicações ambientais

  • 1. Secretaria do Meio Ambiente RECURSOS MINERAIS Natureza, extração, importância, usos e implicações ambientais Hélio Shimada Geólogo, Pesquisador Científico 24/10/2012
  • 2. Secretaria do Meio Ambiente Recursos Minerais Recursos minerais são concentrações naturais de minerais sólidos, líquidos e gasosos, na superfície ou no interior da crosta terrestre, possibilitando extração econômica
  • 3. Breve histórico de utilização dos Secretaria do Meio Ambiente recursos minerais Os seres humanos utilizavam recursos minerais em tempos muito remotos, sob as formas de: • Objetos líticos na pré-história • Cerâmica e vidro • Rochas nas construções • Metais para diversos fins
  • 4. Objetos líticos na pré-História Secretaria do Meio Ambiente - Idade da Pedra Lascada (Paleolítico) ~2.000.000 anos a ~10.000~8.000 anos a.C. Ferramentas líticas e pigmento de ocre - Idade da Pedra Polida (Neolítico) ~10.000~8.000 anos a ~4.000 anos a.C.
  • 5. Vidro e cerâmica Secretaria do Meio Ambiente Vidro: Sírios, Fenícios e Babilônios ~7.000 a.C. Arte do vidro (Egípcios) ~1.500 a.C. Cerâmica: ~6.000 a.C. – difusão a ~5.000 a.C. Vidro egípcio (~1.500 a.C) Cerâmica egípcia (~3.100 a.C)
  • 6. Vidro e cerâmica Secretaria do Meio Ambiente Vidro romano (~300 a.C.) Cerâmica - Índia (~4.000 a.C.) (Técnica do sopro)
  • 7. Rochas nas construções início há ~4.000 anos a.C. Secretaria do Meio Ambiente Pirâmides de Gizé – Egito (~2.550 a.C.)
  • 8. Idade do Bronze ~4.000 ~ 2.000 anos a.C. Armadura de Secretaria do Bronze Meio Ambiente Dendra (Grécia) (Século 15 a.C.) Adorno de bronze
  • 9. Idade do Ferro ~2.250 anos a.C. – China; ~1.500 anos a.C. - Oriente Médio Secretaria do Meio Ambiente ~2.600 anos a.C. - África Tesoura de ferro – Inglaterra
  • 10. Secretaria do Natureza dos Recursos Minerais Meio Ambiente Os recursos minerais são classificados em 3 grandes grupos segundo suas composições físicas e químicas: - Metálicos: fontes de metais - Não metálicos: para usos industriais diversos - Energéticos: fósseis e nucleares
  • 11. Secretaria do Meio Ambiente Oliveira et al. (2007)
  • 12. Secretaria do Meio Ambiente Recursos minerais metálicos São os minerais que possuem elementos metálicos em suas composições, que podem ser extraídos e utilizados pelo Homem (minérios). • Cerca de 66 metais da tabela periódica são utilizados pela sociedade, puros ou combinados.
  • 13. Tabela periódica dos elementos químicos Secretaria do Meio Ambiente
  • 14. Secretaria do Recursos minerais metálicos Meio Ambiente Metais conhecidos e seus principais minerais de minério Ferro: hematita (Fe2O3) Cobre: calcopirita (CuFeS2), bornita (Cu5FeS4) Alumínio: bauxita (Al2O3) Zinco: esfalerita (ZnS) Chumbo: galena (PbS) Manganês: pirolusita (MnO2), rodocrosita (MnCO3) Níquel: pentlandita [(Ni,Fe)9S8], limonita niquelífera [(Ni,Fe)O(OH)] Estanho: cassiterita (SnO2) Cromo: cromita (FeCr2O4) Ouro: ouro nativo (Au) Prata: argentita (Ag2S)
  • 15. Secretaria do Recursos minerais metálicos Meio Ambiente Calcopirita (CuFeS2) Hematita Fe2O3 Galena (Pbs) Cassiterita (SnO2) Ouro nativo (Au) Bauxita (Al2O3)
  • 16. Recursos minerais metálicos Secretaria do Meio Ambiente Alguns exemplos de metais pouco conhecidos Metal Exemplos de aplicação • Disprósio (Dy): CDs, DVDs, reatores nucleares, laser • Gálio (Ga): leds, semicondutores, espelhos, laser • Neodímio (Nd): óculos de proteção, vidros, lâmpadas, ligas • Praseodímio (Pr): pedras de isqueiro, refratários, lentes • Rênio (Re): flashes, supercondutores, termopares • Telúrio (Te): semicondutores, cerâmica, ligas
  • 17. Recursos minerais não metálicos Secretaria do Meio Ambiente Minerais não metálicos são minerais cuja exploração não é motivada por seu conteúdo metálico, mesmo que possuam metais em sua composição. Entre os recursos minerais não metálicos estão argilas, areias, pedras para construção, diversos sais, substâncias de uso industrial, como calcário, gipsita, feldspato, e mesmo alguns elementos, como enxofre e carbono sob a forma de grafite. As pedras preciosas e semipreciosas também são classificadas como minerais não metálicos. Muitos minerais não metálicos estão intimamente relacionados com o nosso dia-a-dia, como veremos adiante.
  • 18. Recursos minerais energéticos Secretaria do Meio Ambiente São as substâncias utilizadas para geração de energia, classificadas em dois grandes grupos: Fósseis (origem orgânica): turfa, linhito, carvão mineral, petróleo e gás natural. Nucleares: urânio, tório (obtidos de minerais que os contêm) Os recursos minerais energéticos são recursos não renováveis, ao contrário dos biocombustíveis, por exemplo.
  • 19. Terras Raras Secretaria do Meio Ambiente Os Elementos de Terras Raras (ETR) compõem o grupo particular de metais Lantanídeos na tabela periódica, começando pelo Lantânio (La) e terminando em Lutécio (Lu), acrescidos de Escândio (Sc) e do Ítrio (Y). O uso desses elementos é crescente em componentes de alta tecnologia, nos mais variados setores industriais. A China produz 97% dos ETR e tem 36,5% das reservas mundiais. O Brasil tem cerca de 1% das reservas, com tendência de aumento com novos trabalhos de exploração.
  • 20. Metais preciosos Secretaria do Ouro Meio Ambiente Prata Platina Irídio Paládio
  • 21. Secretaria do Metais preciosos Meio Ambiente Exemplos de usos Ouro: próteses dentárias, refletores de luz infravermelha, vidros coloridos, eletrônica, medicamentos para câncer. Prata: filmes fotográficos, solda em radiadores e em reatores nucleares. Platina: condutor elétrico, catalisadores, material cirúrgico e de laboratório, cadinhos para indústria do vidro. Irídio: em ligas metálicas de alta dureza. Paládio: catalisadores, eletrônica e próteses dentárias.
  • 22. Extração dos recursos minerais Secretaria do Meio Ambiente Como são buscados os recursos minerais Licença ambiental
  • 23. Seleção de áreas favoráveis Imagens de satélite: NÃO permitem localizar jazidas diretamente Secretaria do Apenas ajudam a selecionar áreas favoráveis Meio Ambiente A C B D E F Unidade F: tem ocorrência mineral conhecida (A, B, C, D e E identificados como semelhantes a F = alvos prospectivos)
  • 24. Seleção de áreas por geofísica aérea Secretaria do Meio Ambiente Método indireto: Sensoriamento remoto Geofísica aérea: exemplo da busca de kimberlitos por aeromagnetometria (áreas promissoras em verde) Kimberlitos são rochas potencialmente portadoras de diamantes
  • 25. Mecanismo de dispersão de elementos químicos de um depósito mineral Secretaria do Meio Ambiente
  • 27. Prospecção: condições às vezes difíceis Secretaria do Meio Ambiente Alto Tapajós (1977) Alto rio Curuá, PA (1986) Alto rio Cachorrinho, PA (1986)
  • 30. Prospecção geofísica terrestre, para estudar a Secretaria do anomalia geoquímica em profundidade Meio Ambiente Gravimetria terrestre Identificação de rochas mais/menos densas Levantamento eletromagnético (detecção de corpos condutores)
  • 31. Sondagem exploratória para investigar a anomalia em profundidade, para checagem e amostragem preliminar Secretaria do Meio Ambiente
  • 32. Sondagem exploratória Secretaria do Meio Ambiente O método varia de acordo com a profundidade e a natureza das rochas perfuradas Sondagem rotativa diamantada Sondagem Banka Vale do Paramirim – Bahia (1990) Alto rio Cachorrinho, PA (1985) H. Shimada (1990) H. Shimada (1985)
  • 33. Sondagem sistemática - Avaliação de reservas Secretaria do Etapa de custo elevado (às vezes, muitos km de furos) Meio Ambiente Adrianópolis, PR (1989) H. Shimada (1989)
  • 34. Sondagem sistemática Secretaria do Avaliação de reservas minerais Meio Ambiente
  • 35. A extração dos recursos minerais Secretaria do Meio Ambiente Atenção: NÃO confundir mineração organizada com garimpo
  • 36. A extração dos recursos minerais Secretaria do Meio Ambiente Lavra de minério de nióbio (Araxá) Lavra de areia por desmonte hidráulico e dragagem (Guararema) Lavra de areia por dragagem em cava úmida (Cananéia) Desmonte de calcário (Votorantim)
  • 37. A extração dos recursos minerais Secretaria do Meio Ambiente Lavra de granito para brita em bancadas (Mairiporã) Lavra de dolomito (Pirapora do Bom Jesus) Mina de chumbo, zinco e prata, Toropalca, Bolívia Lavra de rocha ornamental (Apiaí, SP) Corte de blocos com fio diamantado
  • 38. Mina de cobre de Chuquicamata (Chile) Secretaria do Meio Ambiente
  • 39. Mina de ferro de Carajás, PA (Vale) Secretaria do Meio Ambiente
  • 40. Mina de calcário para cimento Mina Pastinho, Votorantim, SP Secretaria do Meio Ambiente
  • 41. Esquema de mina subterrânea Secretaria do Meio Ambiente
  • 42. Esquema de mina subterrânea Secretaria do Meio Ambiente
  • 44. Extração dos recursos minerais Secretaria do Meio Ambiente Beneficiamento Os minérios extraídos na forma bruta (ROM-Run Of Mine) passam por um processo denominado beneficiamento ou tratamento de minério, que consiste em preparar granulometricamente, concentrar ou purificar minérios por métodos físicos ou químicos sem alteração da constituição química dos minerais. A parte não aproveitável do ROM assim separada constitui o rejeito da mineração, que precisa ser adequadamente dispostos para não causar problemas ambientais.
  • 45. A extração e beneficiamento dos recursos minerais Lavra subterrânea (desmonte e Secretaria do Cominuição e homogeneização Meio Ambiente carregamento) Vista geral de planta de beneficiamento Moagem
  • 46. Beneficiamento dos recursos minerais Secretaria do Flotação Meio Ambiente Minério flotado Planta de jigagem
  • 47. Secretaria do A Importância dos recursos minerais Meio Ambiente Aprendemos um pouco sobre recursos minerais, mas como eles se relacionam com nossas vidas? Olhemos à nossa volta e tentemos identificar objetos que utilizam recursos minerais metálicos e não metálicos em suas fabricações. Veremos que praticamente tudo está relacionado a algum recurso mineral. Concluímos que os recursos minerais são indispensáveis em nossas vidas.
  • 48. O seu dia com os recursos minerais Secretaria do Meio Ambiente
  • 49. Recursos minerais nas nossas casas Fonte: Prominer, modificado de Sudelpa (1986)
  • 50. Recursos minerais nas nossas casas Oliveira et al. (2007)
  • 52. Recursos minerais no nosso dia-a-dia Construção civil: cimento, cal, pedra, areia, ferro, etc. Secretaria do Meio Ambiente
  • 53. Recursos minerais na construção civil Secretaria do Materiais de construção de origem mineral Meio Ambiente Cimento, cal, rochas, agregados (areia e brita), vidro, metais, plásticos, etc. Grande dependência de recursos minerais nas grandes metrópoles
  • 54. Secretaria do Meio Ambiente Mineração de agregado para construção civil (Pedra britada)
  • 55. Recursos minerais na construção civil Secretaria do (Predomínio no Estado de São Paulo) Meio Ambiente Cimento (calcário+argila) Brita para concreto Rochas Areia e argila (agregados, vidro, ornamentais tijolos, telhas, revestimentos)
  • 56. Recursos minerais nos veículos Secretaria do Meio Ambiente O ÚNICO componente deste veículo que não tem relação com recursos minerais é o ar dos pneus!!!
  • 57. Secretaria do Recursos minerais nos transportes de massa Meio Ambiente
  • 58. Recursos minerais nos transportes espaciais Secretaria do Meio Ambiente
  • 59. Recursos minerais na geração de energia Secretaria do Meio Ambiente Carvão mineral Petróleo e gás natural
  • 60. Recursos minerais na geração de energia Secretaria do Meio Ambiente Na energia nuclear: • construções e equipamentos • combustível nuclear (U, Th) • controladores de reação Na energia hidroelétrica: • construções • equipamentos
  • 61. Recursos minerais na produção de alimentos Secretaria do Meio Ambiente Mina de fosfato (apatita) Cajati (SP) Mina de Potássio-Carmópolis, SE Mina de calcário corretivo - Apiaí (SP)
  • 62. Recursos minerais na produção de alimentos e Secretaria do Meio Ambiente de na bioenergia • Equipamentos • Defensivos agrícolas • Fertilizantes (N, P, K) • Micronutrientes • Corretivos de solo (calcário) Milho Soja Cana
  • 63. Recursos minerais nas Secretaria do Meio Ambiente indústrias química e farmacêutica Matérias-primas minerais têm amplo uso em produtos químicos e farmacêuticos variados
  • 64. Recursos minerais nas Secretaria do Meio Ambiente indústrias química e farmacêutica Exemplos de aplicação • Micronutrientes (Zn, K, Cu, Fe, etc.) • Antidepressivos (à base de Lítio) • Compostos de cálcio para os ossos • Borrachas e plásticos (aditivos minerais) • Cargas minerais diversas • Tintas comuns e anticorrosivas • Pigmentos diversos
  • 65. Recursos minerais como Secretaria do Meio Ambiente adornos e ativos econômicos Ouro Diamante Turmalina Ametista Esmeralda
  • 66. Recursos minerais como Secretaria do Meio Ambiente adornos e ativos econômicos Mina a céu aberto Planta de beneficiamento Mina do Morro do Ouro Paracatu, MG Mineração de grande porte ~5,4 toneladas Au/ano Teor médio: 0,44 g Au/tonelada ~2.273 Kg de rejeito para a extração de 1 g de ouro ! Barragem de rejeito
  • 67. Mina de diamante de Diavik – Canadá Extração a céu aberto em kimberlito Secretaria do Meio Ambiente Produção: ~9 milhões de quilates/ano (~1.800 kg) Reservas: 21,9 milhões de toneladas de minério, com teor de 3,5 quilates/tonelada. 1 quilate = 0,2 g
  • 68. Usos do diamante Secretaria do Meio Ambiente Embora a sua utilização mais conhecida seja nas jóias, os diamantes são usados em áreas tão variadas como medicina, odontologia, comunicações, computação, mineração e exploração de petróleo. Produção mundial: ~40 milhões de quilates (~8 mil Kg), com tendência de queda e aumento de preço. Brasil: 24.760 quilates (2010)
  • 69. Implicações ambientais do aproveitamento Secretaria do Meio Ambiente dos recursos minerais Degradação da paisagem Abandono de áreas mineradas Assoreamento dos rios Contaminação por poluentes Erosão
  • 70. Passivo ambiental Secretaria do Abandono de materiais tóxicos Ruído, vibração e poeira Meio Ambiente Falta de controle => poluição Perda da cobertura vegetal
  • 71. Exemplos de recuperação de áreas mineradas Secretaria do Meio Ambiente Paradise Golf (Mogi das Cruzes, SP)
  • 72. Exemplos de recuperação de áreas mineradas Secretaria do Meio Ambiente Recuperação de mata ciliar por mineração de areia Vale do Ribeira, SP
  • 73. Exemplos de recuperação de áreas mineradas Secretaria do Meio Ambiente Recuperação de áreas mineradas Ópera de Arame e (Alcoa), em Poços de Caldas Pedreira Leminski, Curitiba Antiga área de mineração de areia, transformada no Parque Leon Feffer, Mogi das Cruzes Área recuperada após mineração de argila (Campo Alegre, SC)
  • 74. A sociedade depende e dependerá sempre dos Secretaria do recursos minerais; porém, a mineração pode Meio Ambiente causar danos ambientais, sendo necessário conciliar preservação e extração mineral para dar sustentabilidade à atividade.
  • 75. Secretaria do Meio Ambiente FIM Hélio Shimada, D.Sc. Géologo – Pesquisador Científico hshimada@igeologico.sp.gov.br http://www.igeologico.sp.gov.br