Um estudo detalhado sobre como a força da gravidade varia em torno de Carajás, a principal província mineral do Brasil, no Pará, indica que a área com potencial para exploração de cobre é bem maior do que se imagina. A constatação foi feita por uma equipe da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), que investigou a estrutura geológica da região em mais detalhe, mesclando dados da América do Sul colhidos por satélite a outros obtidos em sobrevoos de pequenas aeronaves. Esse novo cenário foi esboçado pelos geólogos Carlos Roberto de Souza Filho, professor da Unicamp e coordenador de um estudo que pode alterar o cenário de prospecção mineral nesse trecho da Amazônia, e seu aluno de doutorado João Motta. Eles produziram um mapa que aponta áreas potencialmente promissoras para exploração desse metal num perímetro ainda pouco investigado por mineradoras, na região de Bacajá, a distâncias de mais de 100 quilômetros (km) de onde hoje se situam as minas de cobre em Carajás, cujas reservas conhecidas de minério de cobre chegam a cerca de 3 bilhões de toneladas.
Para fazer o mapeamento, os pesquisadores estudaram inicialmente os dados do domínio tectônico (subdivisão de placa tectônica) de Carajás – o primeiro a ter sido inteiramente coberto por dados gravimétricos colhidos em avião no Brasil na escala regional. Quando a Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais (CPRM), hoje denominada Serviço Geológico do Brasil, realizou os voos para a pesquisa, entre 2013 e 2014, alguns especialistas suspeitavam que o domínio Carajás poderia apresentar grandes anomalias de gravidade. Ali já havia depósitos de cobre e ferro em exploração. Em 2017, após a conclusão dos trabalhos de validação e de um período de embargo, os dados se tornaram públicos. “Assim que os dados foram disponibilizados à comunidade, possivelmente fomos um dos primeiros grupos de acadêmicos a ter acesso a essas informações”, conta Souza Filho. “Como já havíamos observado as anomalias a partir da gravimetria por satélite, tínhamos uma grande curiosidade para saber como as mesmas apareceriam nesses dados da CPRM. Passamos dias seguidos processando e analisando os dados e constatamos que a anomalia realmente existia, agora comprovada por informações derivadas de forma independente, em escalas diferentes.”
Após analisar conjuntamente os dados da CPRM e aqueles derivados por levantamentos de satélite, como as missões Gravity Field and Steady-State Ocean Circulation Explorer (Goce), da Agência Espacial Europeia (ESA), e a Gravity Recovery and Climate Experiment (Grace), um projeto conjunto da Nasa e da DLR alemã, a equipe da Unicamp identificou um grande potencial para ocorrência de cobre em outro domínio tectônico, o de Bacajá, ao norte de Carajás, que estava apenas parcialmente coberto pelos levantamentos de avião. A combinação dos dois tipos de dados permitiu estender a área de abrangência do mapa inicial feito pela CPRM (ver mapa). A metodologia para unificar os dois tipos de informação com graus de precisão diferentes – e depois analisá-los à luz daquilo que já se conhecia da geologia local – não foi trivial. Para conseguir validar as conclusões derivadas da gravimetria por satélites, Souza Filho recorreu a uma colaboradora na Universidade de Trieste, no norte da Itália, Carla Breitenberg, que tem experiência nessa abordagem. A parceria, por fim, deu a robustez que o grupo da Unicamp buscava para o trabalho final, publicado em 22 de fevereiro de 2019 na revista Scientific Reports.
Anomalias da gravidade são maiores onde há rochas mais pesadas ou com grande volume de metal e podem indicar jazidas
Variação da gravidade
O estudo de anomalias de gravidade é importante para a prospecção mineral porque, onde há rochas mais pesadas ou com grande volume de metal contido em profundidade, essa força é ligeiramente maior. Para detectar essas alterações, os geólogos e geofísicos usam instrumentos chamados gravímetros, que, grosso modo, são similares aos sistemas massa-mola da física clássica. Uma massa pendurada numa mola, quando submetida a uma gravidade maior, faz a mola se estender um pouco mais, um efeito que pode ser medido. Esse é o princípio básico por trás do funcionamento dos gravímetros, que, nas versões mais modernas, são extremamente sensíveis e sofisticados. Aqueles a bordo de aviões, por exemplo, possuem sistemas de compensação para anular a trepidação da aeronave. Para reunir dados relevantes, porém, um levantamento gravimétrico aéreo precisa cobrir o maior número de pontos possível.
Na região de Carajás, a CPRM analisou uma área de cerca de 400 km por 300 km, totalizando 120 mil quilômetros quadrados (km2), comparável à metade do território paulista. Para isso, teve que sobrevoá-la em várias latitudes e longitudes, cada linha com 3 km de distância da outra. Foram usados dois aviões bimotores equipados com gravímetro. Juntos, os pilotos das aeronaves voaram mais de 58 mil km na região, equivalente a dar uma volta e meia na Terra. Países industrializados com setor de mineração forte, como Estados Unidos, Canadá e Austrália, dispõem de 100% de seu território mapeado por gravimetria de avião. No Brasil, porém, esse tipo de levantamento ainda é caro, e não teve continuidade depois de a CPRM ter investigado a região de Carajás, um trabalho que custou cerca de R$ 12,5 milhões.
“Começamos por Carajás porque é a principal província mineral do Brasil, mas existem planos para, depois de 2020, fazer levantamentos também nas regiões de Tapajós, Alta Floresta e no Amapá”, diz Luiz Gustavo Rodrigues Pinto, chefe da Divisão de Sensoriamento Remoto e Geofísica da CPRM. Além da gravimetria, foram feitos mapeamentos por magnetometria e gamaespectrometria na região, que medem, respectivamente, o magnetismo e a radioatividade natural da crosta, ajudando a entender a estrutura geológica.
Google Earth
Mina de Salobo, um dos projetos de mineração de cobre no ParáGoogle EarthMineração e desmatamento
Mesmo que os trabalhos feitos pela Unicamp e pela CPRM mostrem um potencial para a exploração de cobre ao norte de Carajás, há um longo percurso a percorrer até que eventualmente seja possível extrair o metal da região. Tipicamente, o período medido das fases iniciais de prospecção até que as primeiras minas comecem a funcionar é da escala de pelo menos uma década. Caso o valor do cobre suba no mercado mundial, esse hiato pode ser menor. “A procura pelo cobre está em alta”, diz Souza Filho. “Indústrias emergentes como a de carros elétricos e de telefonia celular estão demandando cada vez mais o metal.”
Quando se imagina operações de mineração na Amazônia entra em debate uma outra implicação: o impacto ambiental, sem falar do risco de rompimento de barragens, como ocorreu em Mariana e Brumadinho, em Minas Gerais. Apesar de a implantação e o funcionamento das minas não serem uma atividade que desmate tanto quanto o agronegócio, esse tipo de projeto deixa marcas na região. Um estudo de 2017 feito por um grupo liderado pelo cientista Britaldo Soares-Filho, da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), estima que 9% do desmatamento ocorrido na Amazônia pode ser atribuído à mineração.
As lavras em si não derrubam tanta floresta, mas a construção de infraestrutura de apoio às mineradoras tem um impacto relevante: é preciso abrir estradas, ferrovias ou portos, construir barragens, levar energia até as minas. Para Soares-Filho, mesmo que o potencial de exploração de cobre ao norte de Carajás seja ainda teórico, as autoridades de conservação precisam ficar atentas. “Tudo é muito preocupante, como a abertura das áreas protegidas para mineração”, afirma.
De qualquer forma, o trabalho que vai efetivamente mostrar onde exatamente está o cobre da região – caso ele esteja de fato lá – ainda não começou. Antes de se decidir pela implantação de qualquer projeto, seria preciso iniciar uma fase de prospecção de novos depósitos por meio de levantamentos geológicos e geofísicos em detalhe. Também seria necessário realizar trabalhos de campo para se determinar as áreas mais interessantes para realizar sondagens em profundidade. “Aquilo que encontramos agora foi um potencial”, afirma o geólogo da Unicamp. “Os depósitos de cobre podem existir ali, mas também podem ter sido consumidos por outros processos geológicos após a sua formação.” A gravimetria fornece uma pista de que pode haver jazidas, mas, para confirmar sua existência, as sondagens são imprescindíveis.
Artigo científico
MOTTA. J. G. et al. Archean crust and metallogenic zones in the Amazonian Craton sensed by satellite gravity data. Scientific Reports. 22 fev. 2019.
