Recursos. A caminho de um uso sustentável. Ano Internacional do Planeta Terra. Departamento de Geologia da FCUL CeGUL, CREMINER LA/ISR LATTEX LA/IDL

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1 Departamento de Geologia da FCUL CeGUL, CREMINER LA/ISR LATTEX LA/IDL Recursos Departamento de GEOLOGIA A caminho de um uso sustentável Foto de João Paulo Correia Ano Internacional do Planeta Terra

2 Conferência Recursos minerais do futuro Fernando Barriga Dpartamento de Geologia da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, CREMINER LA/ISR e Museu Nacional de História Natural da Universidade de Lisboa 18 de Junho, 17h00, sala 3215 GeoFCUL Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa Cidade Universitária

3 Recursos minerais do futuro Fernando Barriga* Departamento de Geologia da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, CREMINER LA/ISR e Museu Nacional de História Natural da Universidade de Lisboa Os recursos minerais estão em alta, não só, mas em grande parte, porque a procura aumenta a olhos vistos À medida que o nível de vida (e de consumo) sobe para níveis aceitáveis na China, no Brasil, na Índia e em muitos outros países até há pouco fracos consumidores, torna-se óbvio que os recursos minerais, quase todos não renováveis à escala a que os utilizamos, se tornam mais escassos Contudo, esta situação reflecte um considerável aumento de justiça social no mundo, pelo que deve ser considerada desejável A conservação de recursos e a reciclagem vão continuar na ordem do dia, e serão ferramentas cada vez mais necessárias num futuro que se avizinha a passos largos, com oito mil milhões de seres humanos exigindo uma vida decente em meados do século XXI O aumento da procura tem vários efeitos positivos, conduzindo ao aumento do número de explorações de recursos minerais, do emprego e, de forma geral, ao desenvolvimento Não faltarão oportunidades, num mundo em que a prospecção mineral vai aumentar, para novas e mais arrojadas pesquisas, em situações cada vez mais remotas, à medida que ficam prospectadas as regiões mais acessíveis, quer em distância quer em profundidade Os jovens geólogos têm à sua frente um futuro cheio de trabalho apaixonante, correndo mundo e trabalhando nos locais mais improváveis, muitos deles fascinantes

4 É quase um lugar comum, mas é inescapável que grande parte dos recursos minerais do futuro passarão a vir dos fundos oceânicos Serão extraídos quer recursos erodidos dos continentes quer recursos gerados nos fundos, como os jazigos de sulfuretos maciços Impõe-se transformar em modelos de prospecção mineral o conhecimento já considerável que se tem acumulado acerca da crosta oceânica Em última análise, o fornecimento de recursos naturais do subsolo depende da quantidade de energia disponível para os extrair, se necessário de materiais onde se encontrem menos concentrados, ou sob formas menos favoráveis Para a maioria dos recursos minerais, o problema não é a quantidade existente na crosta terrestre, mas sim a energia necessária para os produzir a partir de materiais geológicos onde eles existem em baixos teores Cite-se o caso do cobre: naquilo a que actualmente chamamos minérios, este metal ocorre sobretudo em sulfuretos, e em teores superiores a 0,5% Cu (ou 5000 ppm) Os basaltos constituem o principal reservatório crustal de cobre, mas o teor médio não ultrapassa as 50 ppm O valor da energia necessária para extrair este cobre seria cerca de vinte vezes o preço actual do metal, mas o fornecimento seria praticamente inesgotável A energia barata acabou As chamadas energias verdes podem e devem ajudar, mas prevê-se que as tecnologias associadas não serão capazes, nas próximas décadas, de fornecer energia em quantidade suficiente para substituir os combustíveis fósseis Quanto ao tão falado hidrogénio, é basicamente uma forma de transporte de energia, e não uma fonte energética primária Para produzir hidrogénio é necessária uma instalação industrial, fixa, que será alimentada por uma fonte de energia primária (hidroeléctrica, urânio, hidrocarbonetos, etc) A grande vantagem é que, no caso de se utilizarem combustíveis fósseis, o CO produzido poderá ser sequestrado, o que não é possível a 2 partir do escape dos veículos A subida do preço do petróleo significa que outros recursos energéticos se tornam exploráveis, incluindo os argilitos betuminosos (oil shales) que abundam em vários países (EUA, Austrália, Suécia, etc) As reservas exploráveis totalizam mais do dobro da totalidade do petróleo convencional O Canadá não pára de

5 expandir as suas operações de produção de petróleo a partir de areias betuminosas (tar sands) As reservas deste país e as da Venezuela são comparáveis às dos argilitos betuminosos Mas os maiores recursos são constituídos pelos hidratos de metano que ocorrem na rampa e vertente continentais de quase todos os continentes O nosso futuro, no que diz respeito a recursos minerais, parece depender de dois factores principais: a nossa capacidade de proceder à sequestração da maior quantidade possível de CO e o desenvolvimento de tecnologias para exploração dos hidratos de metano dos 2 oceanos Em ambos os casos a Geologia é uma das áreas-chave de conhecimento Barriga, F (2008) Recursos minerais do futuro, in Mateus, A (Coord), Recursos: A caminho de um uso sutentável Departamento de Geologia da FCUL, Lisboa, pp 3-5 Acessível em consultado em [data da consulta] * fbarriga@fculpt

6 Faixa Piritosa Ibérica: principal província metalogenética portuguesa Jorge MRS Relvas* Professor Auxiliar com agregação do GeoFCUL Creminer - ISR-LA A dimensão e densidade de ocorrência dos depósitos de sulfuretos maciços da Faixa Piritosa Ibérica (FPI) fazem desta uma das mais importantes províncias metalogenéticas do mundo no que se 2 refere a esta tipologia de jazigos Os cerca de km que esta província ocupa, no Baixo Alentejo e Andaluzia, hospedam mais de 2500 milhões de toneladas (Mt) de sulfuretos de metais básicos, distribuídos por mais de 88 depósitos conhecidos A esta elevadíssima densidade espacial acresce o gigantismo de muitos destes jazigos (a FPI contém 22% da totalidade mundial dos depósitos de sulfuretos maciços com mais de 32 Mt), e o facto, hoje conhecido, de que a sua formação ocorreu num curto intervalo de tempo geológico, há cerca de 350 milhões de anos, no final dos tempos Devónicos No seu conjunto, os minérios da FPI contêm um volume de metais verdadeiramente extraordinário que denuncia a elevada produtividade da actividade hidrotermal mineralizante nesta bacia durante aquela breve janela de tempo Os jazigos característicos da FPI são, em geral, fortemente piríticos, com concentrações localmente significativas de esfalerite, calcopirite e galena O depósito-médio possui 301 Mt de sulfuretos maciços com 085% Cu, 113% Zn, 053% Pb, 385 g/t Ag e 08% Au Não obstante, em alguns depósitos (eg, Neves Corvo, Águas Tenidas; Las Cruces), os teores em cobre, zinco, prata, ouro e, no caso de Neves Corvo, estanho, são muito superiores à média observada na província, deixando antever a existência de variáveis sin e/ou pós-metalogenéticas que podem condicionar fortemente a valorização económica de algumas mineralizações A maioria dos depósitos da FPI inclui conjuntos de duas a seis massas de sulfuretos maciços e seus stockworks Apesar da morfologia destas massas ser primariamente lenticular, muitas delas encontram-se fortemente tectonizadas, o que lhes altera a geometria original e, frequentemente, as desmembra em corpos de menor dimensão Os padrões de alteração hidrotermal nas rochas subjacentes às mineralizações são muito variados na sua morfologia: estratóide, em alguns casos (eg, Tharsis), a coniforme em outros (eg, Rio Tinto; Aljustrel), passando por distintas situações intermédias (eg, Neves Corvo) As zonas de stockwork caracterizam-se por núcleos fortemente cloríticos (±pirofilite ±donbasite) e/ou

7 em sílica, envolvidos por zonas de alteração sericítica extensas que, para a periferia, se enriquecem na sua componente sódica Com algumas excepções, as assinaturas mineralógicas, geoquímicas e isotópicas da alteração hidrotermal associada às mineralizações denunciam condições de ph moderadamente ácido, temperaturas de interacção fluido-rocha muito variáveis ( ºC) e associações mineralógicas típicas de baixa sulfidização Os depósitos evidenciam significativa diversidade quanto aos seus ambientes de deposição, incluindo precipitação em brine pools e substituição, na sub-superfície, de sedimentos argilosos/carbonosos, de rochas vulcânicas coerentes ou de rochas vulcaniclásticas O ambiente geotectónico que presidiu à formação dos depósitos da FPI foi responsável por elevados gradientes geotérmicos regionais, favoráveis à circulação hidrotermal numa bacia ensiálica de primeira ordem, fortemente segmentada em semi-grabbens e compartimentada a várias escalas Favoreceu igualmente a lixiviação de metais em profundidade, a geração de reservatórios de fluidos basinais altamente salinos e com elevada capacidade de transporte metalífero, e uma intensa actividade tectónica sin-vulcânica responsável pela focalização dos canais de descarga A natureza relativamente superficial do magmatismo félsico e o seu quimismo sub-saturado em água tornam pouco provável que exsoluções significativas de fluidos aquosos de filiação magmática tenham tido lugar a partir dos magmas secos que alimentaram o vulcanismo félsico nesta província As razões metalíferas dos minérios típicos da FPI são disso testemunho pois correlacionam-se bastante bem com as correspondentes razões nas sequências metasedimentares de muro, sugerindo fortemente uma derivação dos metais por processos de lixiviação Para além da água do mar, os fluidos envolvidos na geração dos depósitos da FPI poderão assim incluir, designadamente, os que resultaram da desidratação metamórfica da sequência sedimentar filito-siliciclástica subjacente ao edifício vulcano-sedimentar que hospeda as mineralizações, e/ou água do mar modificada com longos tempos de residência naqueles metasedimentos Estas circunstâncias justificam a homogeneidade das razões metalíferas e das assinaturas dos isótopos radiogénicos na generalidade dos minérios da FPI, bem como as assinaturas pesadas ou muito negativas dos isótopos de oxigénio e de hidrogénio, respectivamente, e as elevadas salinidades dos fluidos envolvidos, sem requerer a intervenção de águas com qualquer outra derivação, numa clara aproximação a um modelo metalogenético híbrido entre os que caracterizam os jazigos de sulfuretos maciços vulcanogénicos (VMS) e os seus equivalentes exalativo-sedimentares (SEDEX)

8 O jazigo de Neves Corvo possui características de excepção no conjunto dos depósitos da província onde se insere e dos seus congéneres em todo o mundo O jazigo contém abundante quantidade e elevadíssimos teores em estanho e a geoquímica dos seus minérios sulfuretados contrasta com a dos restantes depósitos no que se refere, por exemplo, aos teores em cobre ou às razões cobre/zinco característicos da província Os dados isotópicos de chumbo, neodímio e ósmio disponíveis indicam que o regime de fornecimento dos metais em Neves Corvo se afasta significativamente das fontes que tipificam a sua província metalogenética Aliados a evidências indirectas várias, estes resultados indicam que, para além das componentes metalíferas que se associam aos processos e reservatórios próprios dos sistemas hidrotermais característicos da FPI, os minérios de Neves Corvo incluem outras contribuições metálicas relacionadas com fontes profundas, provavelmente de natureza magmático-hidrotermal Estas circunstâncias, conjugadas com a possibilidade, já verificada em depósitos típicos da FPI, de se potenciar a exequibilidade económica destes focalizando esforços em concentrações de metais geradas por processos de enriquecimento tectono-metamórfico ou supergénico, ou de se incluírem entre os activos a explorar os metais preciosos ou de interesse estratégico (eg, In, Ge, Co, Ga), tem permitido perspectivar novos perfis de viabilização económica para a indústria extractiva nesta província Desde finais da década de setenta que investigadores do GeoFCUL mantêm em continuidade um papel activo no desenvolvimento de estudos na Faixa Piritosa Ibérica, vários destes internacionalmente reconhecidos como constituindo importantes contribuições nas diferentes áreas do conhecimento abordadas, do magmatismo, metamorfismo, sedimentogénese ou vulcanologia física, à metalogenia pura ou aplicada à prospecção, e à geoquímica de superfície/reactividade mineral e impacte ambiental Relvas, JMRS (2008) Faixa Piritosa Ibérica: principal província metalogenética portuguesa, in Mateus, A (Coord), Recursos: A caminho de um uso sutentável Departamento de Geologia FCUL, Lisboa, pp 6-8 Acessível em consultado em [data da consulta] * jrelvas@fculpt ;

9 Recursos minerais portugueses: património natural e motor de desenvolvimento António Mateus* Professor Catedrático do GeoFCUL O desenvolvimento de qualquer comunidade biológica depende da disponibilidade e consumo de recursos naturais, isto é das várias formas de provimento livremente oferecidas pelo Planeta (incluindo produtos de eco-serviços) Deste consumo resultam, obrigatoriamente, impactes ambientais diversos que, dependendo das suas características, perturbam de forma distinta os balanços críticos que se estabelecem entre vários sistemas terrestres, acabando, mais tarde ou mais cedo, por se tornar compatíveis com novos estádios evolutivos desses mesmos sistemas Neste contexto, a comunidade humana não é excepção, muito embora a Civilização por si edificada tenha concorrido para consumos a uma escala sem precedentes, daqui emergindo impactes cuja magnitude ainda não conhecemos na totalidade Esta afirmação assume especial importância quando se verifica que a maioria dos recursos naturais consumidos não são, de facto, renováveis (porque os processos que determinaram a sua génese aconteceram num período particular da evolução da Terra ou porque estes progridem segundo taxas de tal modo lentas que não é plausível considerar a sua regeneração em tempo útil) Entre os recursos não renováveis, encontram-se os geológicos, nem sempre devidamente valorizados pelas populações e frequentemente encarados como inesgotáveis; são, no entanto, os mais explorados / transformados / utilizados, revelando-se indispensáveis à manutenção da qualidade de vida e ao desenvolvimento da Sociedade Tendo em conta o padrão de crescimento manifestado pela população humana desde há várias décadas, assim como a sua enorme dependência dos recursos geológicos, fica claro que um dos maiores desafios / problemas actuais consiste na avaliação dos recursos indispensáveis à supressão das necessidades de mais de 6000 milhões de seres humanos numa base sustentável (balanço dinâmico entre imperativos económicos, sociais e ambientais) De acordo com as características do que é provido e dos processos envolvidos na sua formação, os recursos geológicos podem ser classificados em quatro grandes grupos: hídricos, energéticos, minerais e solos Considerando a organização dos temas propostos no quadro do AIPT e a própria estrutura da presente brochura, focar-se-ão apenas alguns aspectos relacionados com os

10 recursos minerais (todas as provisões de matéria-prima metálica e não metálica), incluindo aqui, necessariamente, o urânio, não obstante este ser por vezes tratado como recurso energético (já que constitui a base do combustível nuclear) Neste âmbito, importa salientar que vivemos um período deveras preocupante que, abalando a delicada e complexa estrutura da Sociedade contemporânea, é marcado pela subida vertiginosa dos preços das matérias-primas, condicionando, irremediavelmente, a sua sustentabilidade futura As razões que fundamentam esta subida de preços são diversas, destacando-se as que se relacionam com: (i) alterações globais (incluindo os compromissos internacionalmente assumidos com as emissões de GEE); (ii) conflitos sócio-políticos regionais e focos de instabilidade internacional; (iii) dificuldade em lidar com o modelo global de produção e comércio de bens e produtos; (iv) problemas energéticos; (v) insegurança no abastecimento; (vi) investimento especulativo; (vii) políticas monetárias e controlo da inflação; e (viii) ofertas que tendem a posicionar-se abaixo da procura, especialmente como resultado do crescimento por parte de economias emergentes (como a China e Índia) Este cenário, embora parcialmente conjuntural, tem conduzido a taxas de valorização para a maioria das matérias-primas minerais (metálicas em particular) como há muito não se registavam (20 a 40%); durante o 1º trimestre de 2008, as cotações da onça de Pt, Au, Ag atingiram US$ 2192, US$ 953 e US$ 18, respectivamente, cifrando-se em cerca de US$ 8322 para a tonelada de Cu Como resultado desta dinâmica, que se projecta de forma consistente para o futuro próximo, as reavaliações de recursos identificados têm vindo a suceder-se a um ritmo impressionante, procurando aumentar reservas e optimizar as extracções Em muitos casos, estas actividades são acompanhadas por incremento considerável da prospecção e pesquisa de novas ocorrências, mormente em províncias metalogenéticas conhecidas (recursos hipotéticos), sem negligenciar os estudos geológicos que permitam a definição de contextos favoráveis à ocorrência de recursos especulativos Portugal não tem sido alheio a este recrudescimento do sector mineiro, registando um investimento recente da ordem dos 600 M, para além dos cerca de 15 M anualmente aplicados em trabalhos de prospecção e pesquisa (dados da Direcção Geral de Energia e Geologia) As actividades em curso e planificadas para várias concessões que se estendem por largas centenas 2 de km, de Norte a Sul, embora dominadas por investimento estrangeiro (com especial destaque para o Japão, Canadá, Suécia e Austrália), muito devem ao conhecimento geológico existente sobre o território nacional, o qual tem permitido delimitar e valorizar as áreas com maior interesse económico Fruto de uma evolução longa e complexa, o substrato geológico de Portugal apresenta grande diversidade, sendo rico em recursos minerais de vários tipos A exploração, transformação e

11 utilização destes recursos tem ocorrido de forma relativamente contínua desde épocas pré-romanas e, ainda hoje, tem assinalável importância regional, representando pouco menos de 1% do PIB Nos últimos 35 anos, a actividade extractiva tem tido um peso relativo crescente na economia nacional, acompanhando o desenvolvimento registado a partir dos anos 80 do século XX Com efeito, até meados dos anos 80, a produção foi dominada por materiais de construção, com relevo para as rochas ornamentais (mármores e granitos), seguindo-se a produção de metais não ferrosos, pirite (enxofre) e carvão Esta produção traduzia o carácter subeconómico da maioria dos recursos metálicos identificados até ao momento: em 1988, mais de 80% das exportações ( 187 M, valor não corrigido relativamente à inflação) correspondiam a rochas ornamentais, o restante repartindose quase exclusivamente por W e U, e quantidades menores de Au e Ag Com o início da exploração de Neves-Corvo em 1989, o panorama alterou-se radicalmente; em 1994, a percentagem relativa de minérios metálicos exportados atingiu 56% ( 285 M, valor não corrigido relativamente à inflação), cabendo aos minérios de cobre produzidos por aquele centro mineiro 45% deste valor Dados oficiais recentes revelam que, em 2007, as exportações minerais atingiram 665 M, devendo posicionar-se acima dos 800 M no final do presente ano e, caso as tendências do mercado internacional se mantenham, exceder os 1000 M em 2009 Actualmente e no quadro europeu, Portugal é o principal produtor de W; a sua produção de Cu é apenas superada pela obtida na Polónia e a de Zn compete entre as três primeiras posições Em finais de 2007, as Minas da Panasqueira (Fundão), após um conjunto de investimentos em renovação tecnológica nos últimos dois anos (que ultrapassou 15 M ), colocaram no mercado 130, 30 e 4 ton de concentrados de W, Cu e Zn, respectivamente A Somincor, empresa que detém as Minas de Neves Corvo (Castro Verde), produz anualmente cerca de e 2000 ton de concentrados de Cu e de Sn, respectivamente; em 2007, esta empresa registou um volume de negócios superior a 500M e, no presente, investe mais de 250 M na criação de condições adequadas ao aumento da produção de concentrados de Zn paralelamente aos de Cu Um investimento de 150 M foi também concretizado recentemente pela empresa Pirites Alentejanas, permitindo retomar a exploração nas Minas de Aljustrel; outras novidades poderão ocorrer breve neste couto mineiro em função dos estudos de viabilidade técnico-económica da exploração da massa de Gavião Existem ainda algumas minas de ouro que poderão começar em breve a produção; algumas já funcionaram no passado, outras serão exploradas pela 1ª vez (a exploração experimental foi iniciada este ano na Gralheira (Jales) e a exploração da jazida de Montemor-o-Novo poderá ainda arrancar até ao final de 2008) No sector das rochas e minerais industriais o panorama é, também, positivo, em boa parte mercê do crescimento registado pela indústria transformadora; as fileiras

12 produtivas enfrentam hoje, contudo, novos desafios, relacionados não só com a pressão sobre a oferta, decorrente do incremento da concorrência internacional e da sofisticação crescente dos compradores, mas também com o novo enquadramento legal ao nível do ordenamento do território e do ambiente, questões que podem ser determinantes a médio-longo prazo Em suma, o potencial mineiro nacional é bastante elevado Continua a ser necessário, contudo, investir nos domínios da investigação e prospecção mineral, porquanto a identificação de novos alvos depende em larga medida da pesquisa multidisciplinar, contribuindo para a valorização deste património geológico; ilustram cabalmente esta afirmação, as várias descobertas registadas nos últimos anos, todas baseadas em estudos geológicos de elevado mérito Constituem áreas prioritárias de investimento a (re-)avaliação de alvos potenciais para metais de alta tecnologia e de recursos minerais com reconhecido valor estratégico, para além de assegurar a gestão sustentável das reservas conhecidas de minérios metálicos, de rochas e minerais industriais A este propósito convém notar que: (1) o sector das rochas industriais e ornamentais e das matérias-primas cerâmicas tem hoje um peso acrescido na economia nacional; e (2) mesmo no domínio das mineralizações metálicas, não são infundadas as expectativas criadas de se (re)iniciar a exploração de outros depósitos minerais (fundamentalmente para Au, Ag, Li, Ni e Cu), para além dos que no momento se encontram activos (essencialmente para Cu, Zn, Sn e W), ou ainda a possibilidade de descobrir novos alvos mineiros económicos Importa ainda considerar de forma integrada e sem preconceitos infundados os recursos nacionais em urânio, os quais poderão representar uma importante mais valia num futuro próximo face às projecções realizadas com base na presente conjuntura internacional; são 11 as empresas que, no presente, se encontram interessadas na concessão de Nisa (a maior jazida conhecida no País contendo cerca de 4000 ton de U3O8), aguardando pelo desfecho dos estudos de impacte ambiental, de saúde pública e de viabilidade económica; em Janeiro de 2008, a cotação do U3O8 atingiu o valor máximo histórico de 180 $US/kg (cinco vezes superior aos valores de mercado em 2005) Face aos trabalhos desenvolvidos recentemente, a prospecção detalhada de sedimentos detríticos (areias e cascalhos) da plataforma continental portuguesa poderá também ter início, podendo representar uma alternativa credível e economicamente vantajosa para as explorações em meio emerso * amateus@fculptt ;

13 PETRÓLEO: um recurso natural baseado em recursos humanos Nuno Pimentel* Professor Auxiliar do GeoFCUL Nos últimos tempos muito se tem falado do petróleo, principalmente por causa da subida vertiginosa do preço do barril, repetidamente escarrapachada nas capas dos jornais Podemos pensar em muitas causas para esta situação, desde as questões políticas até às sociais, aparecendo pelo meio múltiplas referências a questões como a guerra, o desenvolvimento, ou a especulação, e a países como o Iraque, a China, os Estados Unidos, a Índia ou o Irão No entanto, a verdade é que o petróleo permaneceu, enquanto Recurso natural presente no subsolo terrestre, inalterado em quantidade e qualidade, nestes brevíssimos tempos geológicos de um par de anos Não se pode portanto falar de escassez de algo que continua a existir e cada vez até com maiores descobertas e expectativas O que se passa então em torno desta questão? Cada vez que o preço de um bem aumenta, uma de duas causas fundamentais está por trás dessa situação ou a escassez da oferta, ou o excesso de procura, sendo que ambas acabam por se traduzir numa única coisa: o desequilíbrio entre ambas Sabendo nós que a procura tem efectivamente vindo a aumentar, fruto do desenvolvimento económico e social, deveremos que concluir que a oferta não é suficiente Até aqui, todos de acordo mas significará isso que NÃO HÁ PETRÓLEO QUE CHEGUE? O senso comum e os mercados parecem indicá-lo, mas a verdade é que o petróleo que existe chega perfeitamente para os próximos anos, para os anos para os quais está desde já a ser comprado nos mercados internacionais Poderemos sem qualquer receio, e mesmo dentro das previsões de consumo mais extremas, assegurar que o petróleo será suficiente para as próximas décadas, poucas ou muitas consoante as opiniões Mas porque falamos então de escassez da oferta? Pois aqui é que está o cerne da questão : não basta o petróleo existir, ele tem que ser procurado, extraído, transportado, transformado e fornecido Ao contrário de outros recursos naturais como a água, os solos ou os materiais de

14 construção, por exemplo, os hidrocarbonetos são de muito difícil localização e ainda mais difícil extracção, requerendo tecnologias e conhecimentos muito complexos A distância entre a simples existência de petróleo e a sua disponibilização aos consumidores é ocupada por um longo caminho que se inicia na sua pesquisa e termina na sua venda Este caminho demora tipicamente uma década, durante a qual muito esforço humano tem que ser desenvolvido Poder-se-á pensar que o meio de transporte essencial para percorrer esse longo caminho é o capital financeiro e claro que isso constitui uma verdade incontornável Mas mais importante ainda é a capacidade humana de pensar, de resolver, de descobrir, de criar modelos, de equacionar soluções, ou seja, de trazer petróleo à superfície a partir de uma suspeita inicial O verdadeiro motor da produção de petróleo está no conhecimento, conhecimento necessário para procurar petróleo a milhares de metros de profundidade, em regiões remotas ou no fundo dos mares abissais, em locais onde nada do que existe à superfície e é visível aos olhos, fornece o mínimo indício da sua existência tão longínqua Estamos a falar de conhecimento técnico e científico, de geólogos e de geofísicos mas também de engenheiros, de físicos, de informáticos, de químicos, de centenas de pessoas envolvidas na transformação de uma intenção, expectativa ou promessa, em algo tão palpável como um barril de petróleo Se os preços estão a subir, é em grande parte também porque esta extensa e complexa cadeia altamente qualificada não existe em quantidades suficientes para produzir todo o petróleo que já sabemos existir mas que ainda não conseguimos disponibilizar Dito por outras palavras, a escassez é portanto e acima de tudo de recursos humanos, não do recurso natural em si Se tivéssemos o triplo dos recursos para localizar e extrair o petróleo contido no subsolo, rapidamente inundaríamos o mercado desse Recurso Natural que nos vamos convencendo ser muito escasso Se queremos ter mais petróleo, teremos que ter antes de mais meios para o obter Depois disso poderemos discutir acerca de desenvolvimento sustentável, se o panorama é de duas ou cinco décadas, se as energias alternativas o são de facto etc Mas enquanto houver petróleo, e sabemos que muito há ainda, o objectivo só pode ser alcançá-lo, centrando depois os nossos esforços na sua utilização racional e para os fins mais nobres (em vez de o queimar sistemática e desalmadamente ) Mas isso é toda uma outra história igualmente vital, se não mesmo mais, para a humanidade Neste quadro de escassez de um Recurso Natural, em boa parte por escassez de meios técnicos para o explorar, o papel das universidades deverá ser, portanto, o de contribuir para a

15 formação de recursos humanos nesta área do conhecimento, como aliás em muitas outras relacionadas com o Recursos Naturais em geral, e os Recursos Minerais em particular A formação académica de geocientistas capazes de contribuir para a pesquisa e produção de Recursos Minerais, constitui assim um elemento estratégico do desenvolvimento, tanto a nível local como global, justificando um investimento continuado nesta área Os recursos minerais de amanhã só poderão ser gerados e geridos por profissionais qualificados que obtenham na academia as ferramentas necessárias para tal, pois enquanto estão no subsolo eles apenas existem, não funcionando na realidade como recurso utilizável por todos Objectivamente, teremos dentro de uma década disponíveis os recursos que as instituições, com as universidades na primeira linha, souberem promover e só os países ou empresas que desenvolverem essa visão estratégica poderão colher os frutos no médio e no longo prazo O petróleo constitui apenas um exemplo actual e paradigmático de como o desenvolvimento da nossa sociedade, seja ao nível local ou global, depende acima de tudo do grau de qualificação dos seus recursos humanos, pois só estes saberão e poderão gerar e gerir os Recursos Naturais que o nosso país, em particular, e o planeta, em geral, nos forneceu e continua a fornecer Se ousarmos exercitar a aplicação as ideias acima explanadas à nossa realidade local, poderá cada um de nós equacionar a importância da formação de geocientistas portugueses na área da Geologia do Petróleo Dessa equação poderá resultar a diferença entre a eterna expectativa e a sólida construção de um rumo que nos conduza ao envolvimento neste importante domínio da actividade humana, seja em Portugal ou noutros países próximos ou distantes Pimentel, N (2008) PETRÓLEO: um recurso natural baseado em recursos humanos, in Mateus, A (Coord), Recursos: A caminho de um uso sutentável Departamento de Geologia da FCUL, Lisboa, pp Acessível em consultado em [data da consulta] * pimentel@fculpt ;

16 O petróleo - Um recurso natural não renovável, Fonte da Energia do Séc XX E por quanto tempo mais no sec XXI? Oportunidades de emprego na indústria petrolífera para as próximas décadas Rui Baptista* Professor convidado do GeoFCUL O petróleo, considerando-se neste conceito tanto os hidrocarbonetos líquidos como os gasosos, é um recurso natural que à semelhança de tantos outros não é renovável Como tal cada barril ( ou metro cúbico) que se consome é um barril a menos no volume total disponibilizado pela generosidade dos processos naturais que para além de terem assegurado a sua geração permitiram que se acumulasse e preservasse em jazidas de onde pode ser extraído O génio humano permitiu descobrir alguns dos segredos da natureza e passo a passo perceber os principios que controlam os processos que levam à geração, migração, acumulação e preservação deste recurso O mesmo génio tem permitido que sucessivas barreiras sejam vencidas possibilitando a exploração deste recurso em situações e ambientes cada vez mais agrestes, tanto em termos ambientais propriamente ditos, como em termos tecnológicos no sentido mais amplo da palavra É claro que o vencer destas barreiras só tem sido possível pelo valor que a sociedade lhe atribui, viabilizando os esforços dispendidos no desenvolvimento de novas tecnologias O petróleo tornou-se um bem essencial para a civilização do século XX ao assumir-se como o principal recurso energético substituindo, pelas suas qualidades e propriedades, o carvão que desde a revolução industrial se tinha tornado a fonte energética tradicional, dominando no séc XIX e princípios do séc XX Foi no século XX e principalmente após o início da sua segunda metade que a indústria descobriu que o petróleo para além de fonte energética tinha um potencial até então não suspeitado ao servir como base para uma nova industria, a da petroquímica Neste sector o petróleo é a única fonte de matéria prima, não tendo até agora sido encontrado qualquer substituto Pelo contrário, o sector energético tem alternativas ao petróleo embora nenhuma das soluções até agora identificadas se tenha revelado tão versátil e polivalente Por esse motivo continua a ser um recurso

17 cada vez mais valorizado e objecto de todo um conjunto de jogos políticos e económicos que nos últimos tempos o fizeram sobrevalorizar de uma forma sem paralelo ultrapassando os sobressaltos das duas crises petrolíferas do final do séc XX Os preços do petróleo subiram sempre que a procura se deparou com ofertas artificalmente limitadas por vontades politicas e conjunturais e sempre que apareciam noticias do esgotamento dos jazigos conhecidos Muitas das profecias foram sendo sucessivamente postas em causa pelos geocientistas e pela engenharia que foram propondo novos conceitos e soluções e foram encontrando e pondo em produção novas jazidas de petróleo e gás Este processo foi-se repetindo em diversos momentos criando-se na sociedade uma falsa ideia sobre a exaustão destes recursos Sempre que alguém anunciava o fim do petróleo para daqui a uns poucos de anos eram anunciadas novas e importantes descobertas que protelavam esse fim Durante alguns anos o petróleo que embarateceu por um excesso de oferta relativamente à procura, levou a que muitas das principais empresas e instituições de investigação aplicada abandonassem programas de formação de quadros e de linhas de investigação de novas técnicas exploratórias e de extracção Como consequência os quadros técnicos deixaram de ser renovados e durante uns anos deixou de haver descobertas significativas Entretanto, economias até então pouco exigentes alteraram o seu padrão industrial e foramse tornando grandes consumidores ultrapassando os tradicionais países industrializados As grandes empresas deixaram de ser capazes de encontrar novas jazidas que repusessem as reservas consumidas a um ritmo cada vez mais veloz Para solucionar essa dificuldade adoptaram estratégias de fusão criando-se novas entidades que globalmente passavam a deter mais reservas Porém, na realidade, esse aumento de reservas só era real para as novas empresas As empresas aumentavam os seus stocks mas as reservas globais conhecidas, essas, só não diminuíam de forma drástica todos os dias porque o progressivo do aumento do preço foi viabilizando a produção de recursos até então subeconómicos promovendo-os a reservas economicamente rentáveis Mantendo-se as reservas provadas conhecidas e os níveis de consumo verificados em 2006, as reservas de petróleo estarão exauridas dentro de quarenta anos A grande dúvida é dar credibilidade a algumas das estimativas de reservas, sobretudo as do médio oriente que poderão estar sobrestimadas por razões de ordem política Nesse caso e não havendo novas descobertas significativas as reservas conhecidas durarão um número de anos menor A necessidade de

18 encontrar novas acumulações é geradora de oportunidades de emprego para geocientistas e engenheiros durante as próximas décadas ANOS 90 Reservas/Consumo Petróleo - Reservas Provadas Biliões de Barris América do Norte América Latina Europa & Eurasia Médio Oriente Africa Asia- Pacifico TOTAL - América do Norte América Latina Europa & Eurasia Médio Oriente Africa Asia-Pacifico TOTAL As principais reservas de hidrocarbonetos encontram-se no médio oriente Projectando as reservas estimadas constata-se que nos últimos anos não tem havido aumento de reservas conhecidas nestas áreas As anunciadas mega descobertas na Bacia de Santos não estão ainda reflectidas nestes gráficos Também ainda estão numa fase muito precoce de avaliação, não podendo ser ainda classificadas de reservas porque não está ainda provada a sua economicidade, apesar de globalmente poderem vir a ser consideradas no top ten das acumulações de hidrocarbonetos até agora descobertas Os consumos mundiais de hidrocarbonetos têm continuado a aumentar particularmente na América do Norte e sobretudo na Ásia-Pacífico durante a última década O petróleo - Fonte de Energia do séc XXI? As projecções da ASPO apontam para que em breve se atinja o Peak Oil e se entre num rápido declinio de produção O consumo exacerbado verificado nos últimos anos não tem sido acompanhado por descobertas significativas pelo que estas projecções vão adquirindo alguma credibilidade embora

19 possam sofrer algumas, maiores ou menores, variações consoante o ritmo de novas descobertas e a viabilização económica de recursos até agora submarginais Produção de Petróleo Consumo de Petróleo KBOPD América do Norte América Latina Europa & Eurasia Médio Oriente Africa Asia-Pacifico Milhões de Barris por Dia Esgotadas as possibilidades de renovação de stocks e diminuindo as possibilidades de novas fusões, as empresas voltaram a investir nos recursos humanos e a apostarem na pesquisa de jazidas em situações de fronteira tecnológica, ultrapassando todos os limites até então estabelecidos A escassez de meios técnicos capazes de perfurar em condições de mares profundos levou à escalada dos custos diários de perfuração Em média hoje um poço em águas profundas 1000 a 2500 de coluna de água exige investimentos da ordem de um milhão de dólares por dia Estes valores só estão ao alcance das empresas com grande capacidade financeira e cultura para assumirem pesados investimentos de risco: risco geológico e risco financeiro Os custos elevados de todas as operações de exploração e também as de desenvolvimento e produção obriga as empresas a procurar soluções que lhes permitam diminuir os riscos de insucesso E como primeiro passo procuram para os seus quadros recém licenciados de elevado potencial Procuram ainda que esses jovens quadros possam ainda obter formação trabalhando junto de técnicos mais experientes Aos geocientistas, sobretudo os que têm como background as ciências geológicas e as ciências geofísicas, cabe a tarefa de definirem novos conceitos e objectivos, utilizando técnicas e meios sofisticados que lhes permitam minimizar as incertezas e aumentar a probabilidade de sucesso O papel dos geólogos é fundamental É na sua mente que se definem os conceitos de

20 sistemas petrolíferos e de temas de pesquisa Antes mesmo da investigação por sondagem os hidrocarbonetos têm de ser encontrados pela mente dos geólogos que têm de dominar conceitos e terem capacidade para criar modelos geológicos que sejam a um tempo coerentes e inovadores Havendo uma acentuada escassez de técnicos experientes torna-se crucial que as escolas de ciências e de engenharias preparem os seus alunos para entrarem rapidamente num mercado de trabalho internacional competitivo, mas também aliciante pela quantidade e qualidade dos meios técnicos que lhe são hoje disponibilizados Compete às escolas criar condições de formação que primem pela excelência Compete aos estudantes esforçarem-se por tentar ter uma formação sólida que lhes abra as portas e lhes permita concorrer a oportunidades de emprego Num mundo cada vez mais global, o mercado de trabalho neste dominio cada vez tem menos fronteiras Fontes: BP Statistical Review of World Energy 2007 e Aspo Baptista, N (2008) O petróleo - Um recurso natural não renovável, fonte da energia do Séc XX, in Mateus, A (Coord), Recursos: A caminho de um uso sutentável Departamento de Geologia da FCUL, Lisboa, pp Acessível em consultado em [data da consulta]

21 O Recursos minerais não metálicos Silvério Prates Carvalho* Professor Auxilar do GeoFCUL Entre os recursos com que a Humanidade, ao longo da sua história, foi construindo civilizações, destacam-se aqueles que fazem parte integrante do nosso planeta - os recursos geológicos Entre esses recursos evidenciam-se, em primeiro lugar, a água, ( o combustível da vida, no dizer de Pinto Peixoto), os recursos energéticos (carvões, petróleo, gás natural, urânio, energia geotérmica) e os recursos minerais nos quais distinguimos os recursos metálicos, materiais de elevado valor unitário (preço da tonelada) e os recursos não metálicos geralmente de baixo ou médio valor unitário Nos recursos não metálicos englobam-se os minerais não metálicos, as rochas industriais e as rochas ornamentais ARGILAS: As argilas resultam da alteração meteórica e/ou hidrotermal das rochas existentes à superfície Quando se lhe adiciona água têm um comportamento plástico, podendo ser moldadas São constituídas por minerais de dimensões diminutas (inferiores a dois milésimos de milímetro), que formam várias famílias com propriedades distintas Segundo a predominância numa rocha argilosa dos minerais de uma dada família assim teremos uma matéria-prima com características próprias Caulinos - Resultam da alteração, em climas quentes e húmidos, de rochas do tipo dos granitos ricas em feldspatos Estas argilas apresentam geralmente cor branca após cozimento e são a principal matéria-prima nas indústrias cerâmicas que produzem faiança e porcelana Os caulinos aplicam-se também na indústria do papel Bentonites - Têm a sua génese na alteração de cinzas e tufos vulcânicos São argilas expansivas, muito plásticas e tixotrópicas quando em suspensão num líquido, daí o serem usadas em lamas de sondagem Usam-se também como ligante nos moldes de areia utilizados na indústria da

22 fundição A sua elevada capacidade de troca iónica permite-lhe a sua utilização como descolorante de óleos Barro vermelho - Argilas comuns, que cozem vermelho, aplicadas amplamente na produção de tijolo e telha, materiais de grande importância nas indústrias da construção civil e obras públicas EVAPORITOS: Resultam da precipitação de sais em solução em bacias marinhas fechadas sujeitas a intensa evaporação em climas áridos Formam-se assim depósitos, por vezes muito espessos, muito ricos em cloretos, sulfatos, boratos, etc Sal-gema - Constituído pelo mineral halite (cloreto de sódio) Essencial na dieta humana e, no passado, na conservação de alimentos Abastece uma extensa e importantíssima indústria química Sais de potássio - como a silvite e a carnalite que, em virtude da presença do potássio, constituem importantes fertilizantes naturais Gesso - é, quimicamente, sulfato de cálcio hidratado Desde a antiguidade é utilizado na construção civil no fabrico de placas decorativas e desde o século passado é um elemento importante na indústria do cimento Na indústria cerâmica utiliza-se na fabricação de moldes Aplica-se também na correcção de solos ácidos ROCHAS CARBONATADAS: São constituídas principalmente por dois minerais a calcite e a dolomite, cuja presença predominante permite dividir este tipo de materiais em dois grandes grupos: os calcários e os dolomitos Tradicionalmente estas rochas são exploradas para a fabricação de cal (óxido de cálcio) utilizada em argamassas como ligante e na produção de britas, de várias granulometrias, para várias aplicações com destaque para os betões, onde intervêm como inertes Calcários - Os calcários, de acordo com a sua composição química, têm várias aplicações industriais: na siderurgia como fundente na fabricação do aço; na indústria química na fabricação do carbonato de sódio, a soda, juntamente com o sal-gema no processo Solvey; como carga nas indústrias do papel, das tintas, da borracha, etc; na indústria do vidro como fundente; na agricultura e pecuária, respectivamente, na calagem dos solos e na alimentação animal Muitas outras aplicações industriais ficam por referir

23 Dolomitos - Os dolomitos utilizados na indústria têm de obedecer a determinadas especificações químicas e físicas de que se destacam a baixa percentagem de sílica, a percentagem de óxido de magnésio da composição química não ser inferior a 17% e cores claras Algumas aplicações industriais: como fundente na indústria metalúrgica; na produção de material refractário, utilizado no revestimento de fornos, após calcinação a 1700 ºC ; na agricultura, no tratamento de solos pobres em magnésio; na fabricação de lã mineral (isolante térmico); encorpante na produção de fertilizantes, tintas, borracha, asfalto DIATOMITOS: São rochas sedimentares biogénicas constituídas por mais de 50 % de frústulas siliciosas de diatomácias (algas de água doce, salobra ou salgada) As diatomácias têm um esqueleto interno de opala constituído por duas valvas, que encaixam uma na outra, de dimensões entre 5 e 1000 µm Constituem depósitos originados em bacias límnicas, formando uma rocha leve e muito porosa com elavada capacidade de absorção de água e óleos Aplicações industriais: filtração e clarificação (óleos, cerveja, vinagre); abrasivos macios; cerâmica refractária; absorvente (dinamite); isolamentos térmicos e sonoros; AGREGADOS: São constituídos por rochas fragmentadas naturalmente (cascalhos, areões, areias) ou artificialmente (britas), utilizados na construção de estradas, caminhos-de-ferro, barragens, aeroportos Em termos das dimensões das partículas individuais que os constituem, vão desde a areia fina aplicada nos estuques até aos blocos de grandes dimensões, de rochas, como o granito, utilizados na construção de enrocamentos no litoral, como molhes e esporões A qualidade destes materiais deve ser avaliada através da realização de testes que garantam a adequação à finalidade a que se destinam: ensaios de abrasão, de deteriioração, densidade e absorção de água, forma das partículas, percentagem de finos, etc O valor unitário destes materiais é muito baixo, mas os volumes extraídos são muitíssimo elevados Estima-se que cada quilómetro de autoestrada consome t de agregados QUARTZO: É um mineral muito estável, constituindo a matéria-prima de várias indústrias Quimicamente é a sílica (SiO ), apresentando-se em formas cristalinas distintas (polimorfismo) As suas 2 variedades fenocristalinas (quartzo ametista, quartzo citrino, etc) e criptocristalinas (ágata, ónix, jaspe, etc) são empregues em joalharia É muito abundante na natureza e é extraído principalmente em filões hidrotermais e pegmatitos e a partir de areias muito siliciosas e bem calibradas

24 As suas principais aplicações são nas indústrias do vidro, da cerâmica e da metalurgia, e na electrónica FELDSPATOS: São aluminossilicatos de potássio, sódio e cálcio, os minerais mais abundantes da crosta continental Entram na constituição dos granitos e rochas afins Contudo a sua extracção para fins industriais realiza-se, principalmente, a partir de pegmatitos (rochas eruptivas silicatadas de grão grosseiro) Estes minerais são extremamente importantes nas indústrias da cerâmica e do vidro Na indústria cerâmica os feldspatos potássicos são utilizados nas pastas da faiança, porcelana, sanitários, vidros cerâmicos e esmaltes e na indústria do vidro são utilizados os feldspatos sódicos Os feldspatos de cálcio não são utilizados nestas indústrias ASBESTOS (AMIANTOS): São minerais silicatados fibrosos cujas fibras podem, nalguns casos, ser tecidas São, geralmente, incombustíveis Dividem-se em dois grupos de natureza mineralógica diferente: as serpentinas cujo principal mineral é o crisótilo e as anfíbolas fibrosas como a antofilite O crisótilo é, largamente, o mais utilizado pela indústria Ocorre no contacto de dolomitos com intrusões de rochas ultra-básicas e dispõe-se em veios São principalmente utilizados na produção de materiais resistentes ao fogo (ignifugos) como tubagens e cimento de amianto Ultimamente a sua utilização tem sido rejeitada pois atribuem-lhe propriedades cancerígenas TALCO: É um silicato de magnésio, untuoso ao tacto, de baixa dureza, elevada resistência eléctrica e ao choque térmico Sofre baixa retracção por cozedura A esteatite é uma rocha maciça dominantemente constituída por talco e a pedra de sabão é uma rocha em que a presença do talco lhe transmite a possibilidade de ser facilmente esculpida Ocorre de preferência em relação com rochas ultra-básicas muito alteradas, geralmente serpentinizadas ou com rochas dolomíticas de idade pré-câmbrica muito metamorfizadas Aplicase na confecção de vários produtos na indústria farmacêutica e na cosmética; como carga nas indústrias das tintas, papel, borracha; no fabrico de cerâmica branca

25 BARITE: É, quimicamente, o sulfato de bário Tem densidade elevada, inércia química e baixa dureza Ocorre em filões associada, por vezes, com minerais metálicos ou em depósitos residuais resultantes da meteorização de depósitos pré-existentes É utilizada na fabricação de papel, travões, plásticos e tintas Uma das suas principais aplicações é em sondagens profundas, fazendo parte das lamas de sondagem BARITE: É, quimicamente, o sulfato de bário Tem densidade elevada, inércia química e baixa dureza Ocorre em filões associada, por vezes, com minerais metálicos ou em depósitos residuais resultantes da meteorização de depósitos pré-existentes É utilizada na fabricação de papel, travões, plásticos e tintas Uma das suas principais aplicações é em sondagens profundas, fazendo parte das lamas de sondagem GRAFITE: É o carbono puro Tem cor negra, baixa dureza e é untuosa ao tacto É quimicamente inerte, refractária, infusível e bom condutor de calor e electricidade Tem a sua génese no metamorfismo de camadas de carvão ou de sedimentos carbonosos O grau de grafitização depende da composição da rocha inicial e da temperatura e pressão a que esteve sujeita A aplicação mais vulgar da grafite é nas minas dos lápis Contudo é vasta a área das suas aplicações, como, por exemplo, no fabrico de lubrificantes; desaceleradores de neutrões na indústria nuclear, cadinhos refractários, baterias, etc ROCHAS ORNAMENTAIS: Para que um maciço rochoso seja adequado para a extracção de blocos de rocha ornamental é necessário que apresente as seguintes características: que seja pouco fracturado, permitindo a extracção de blocos com dimensões mínimas de m; que a rocha seja dura, homogénea, resistente à compressão, flexão, choque e desgaste; que seja pouco porosa e com relativa inércia química; que mantenha a cor e o aspecto após polimento; que os recursos disponíveis permitam uma exploração economicamente rentável