01 – OCORRÊNCIAS DE ROCHAS COM POTENCIAL PARA O USO COMO REMINERALIZADORES DE SOLO NAS MESORREGIÕES NORDESTE E SUDESTE DO PARÁ
Ano 10 (2023) – Número 1 - Agrominerais Artigos
10.31419/ISSN.2594-942X.v102023i1agromineraisa1LPB
OCCURRENCE OF ROCKS WITH POTENTIAL USE AS SOIL REMINERALIZERS IN NORTHEAST AND SOUTHEAST OF PARÁ
Lucas Pozzobon de Bem¹*
Suzi Huff Theodoro²
¹ Programa de Pós-Graduação em Recursos Hídricos (PPRH), Instituto de Geociências (IG), da Universidade Federal do Pará (UFPA), Belém, Pará, Brasil, debem.office@gmail.com
² Programa de Pós-Graduação em Meio Ambiente e Desenvolvimento Rural (PPGMADER), Campus Planaltina, Universidade de Brasília (UnB), Brasília, Distrito Federal, Brasil
* Autor para correspondência
ABSTRACT
Given the necessity to supply growing demands for nutrients from agricultural and pasture lands, which is related to the expansion in agrobusiness, the use of soil remineralizers stands as an alternative in the state of Pará. In addition, the state’s geodiversity and its mining history place it in an extremely advantageous position for adopting this technological route. This work aimed to investigate what types of rocks have the greatest potential for use as a soil remineralizer in the Northeast and Southeast regions of Pará. To do this, authors used a combination of tools available in Geographic Information Systems with a meticulous literature review. Among the identified rocks, special attentions is given a variety of lithotypes that situate in the mafic and ultramafic spectra, especially those with shoshonitic affinity (high K), as well as calcsilicate rocks from the Buritirama Formation, all with notable contents of K2O, CaO e MgO. The variety of those rocks manifest as multiple sources of macronutrients and also indicate the possibility of blending (mixing) rocks to achieve the minimum guarantees required by the Normative Instruction Nº 05/2016 from MAPA. This is the case for regions where two or more potential rocks are spatially related, such as in the Gurupi and Carajás Areas of Relevant Mineral Interest.
Keywords: Agrogeology, Geodiversity, Soil remineralizer, Stone meal.
INTRODUÇÃO
A rochagem ou remineralização de solos pode ser entendida como uma tecnologia que consiste na utilização de determinados tipos de rochas, submetidos ao processo de cominuição, que adicionadas aos solos pobres, ampliam a oferta de macro e micronutrientes no ambiente da rizosfera, promovendo, assim, melhorias nas características físicas ou físico-químicas ou da atividade biológica deste mesmo solo (Leonardos et al., 1987, 2000; Theodoro e Leonardos, 2006; Brasil, 2013; Theodoro et al., 2020).
A partir de dados secundários sobre a geodiversidade brasileira, em 2019, o Serviço Geológico do Brasil (SGB-CPRM) e Empresa Brasileira Pesquisa Agropecuária (Embrapa) realizaram um diagnóstico preliminar, em escala 1:1.000.000, acerca da oferta e demanda de remineralizadores no Brasil. O estudo, denominado Zoneamento Agrogeológico do Brasil (ZAG), teve como objetivo mostrar a potencialidade do país em relação ao uso da tecnologia da rochagem, tendo como ênfase a produção e aplicação regional de agrominerais e remineralizadores (Brasil/SGB-CPRM, 2019).
Apesar do Pará não ter sido indicado entre os Estados da federação com os maiores potenciais pelo ZAG no Brasil, é um fato bastante conhecido que o Estado apresenta uma enorme diversidade em termos de rochas e ocorrências minerais (Vasquez e Rosa Costa, 2008; João et al., 2013) e tem se destacado no setor de produção mineral, como a Unidade da Federação com maior produção bruta, beneficiada e comercializada de substâncias como o alumínio, ferro, cobre e manganês, segundo dados do último Anuário Mineral Brasileiro para as principais substâncias metálicas, publicado pela Agência Nacional da Mineração (Brasil/ANM, 2020). Ainda conforme este documento, referente ao ano de 2020, o Pará é o estado brasileiro que mais recebe recursos derivados da arrecadação da compensação financeira pela exploração mineral (CFEM). A maior parte da produção mineral do Pará advém da Mesorregião Sudeste, que abriga a Província Mineral de Carajás.
Para além do seu potencial mineral, o estado do Pará também se configura como principal produtor nacional de culturas agrícolas como o cacau, mandioca, abacaxi, dendê e açaí, conforme mostram os dados da Produção Agrícola Municipal, levantamento realizado anualmente pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (Brasil, IBGE-PAM, 2020). Além desses cultivares, as Mesorregiões Nordeste e Sudeste apresentam uma produção significativa de soja e citrus. A produção agrícola paraense tem se intensificado nos últimos anos, tendo como frentes de expansão as regiões próximas às principais rodovias federais que cruzam o Estado.
Tão expressiva quanto a pauta agrícola, a produção de carne bovina tem trazido recordes para o estado do Pará. Considerando que em 2020, o País passou a ser o que possui o maior rebanho do mundo, e também o maior exportador (Brasil, IBGE-PPM, 2020), este setor tem se tornado cada vez mais importante para a economia paraense, sendo que o Estado já ocupa a terceira posição em número de cabeças de gado bovino e lidera a produção nacional rebanho bubalino. Os municípios de São Félix do Xingu e Marabá, ambos localizados na Mesorregião Sudeste do Estado, lideram o ranking estadual de produção bovina (Brasil, IBGE-PPM, 2020).
Tal desempenho, no entanto, acende a preocupação com efeitos adversos dessa expansão. Dentre eles, pode-se citar a devastação e o desmatamento, muitas vezes ilegal, de vastas áreas de vegetação nativa do Bioma Amazônico para implementação de pastagens, além de consequente assoreamento de rios, contaminação de diversos ecossistemas frágeis e degradação dos solos. Portanto, ao lado de produções recordes, as ações para alavancar e manter os níveis de produtividade crescentes do setor agropecuário têm provocado uma série de impactos ambientais, com grande significância no estado do Pará, especialmente em suas regiões Sul, Sudoeste e Oeste. Outro fator limitante para o desenvolvimento e manutenção do seu excelente desempenho econômico se refere à necessidade de importação de fertilizantes solúveis, os quais são utilizados para aumentar a capacidade produtiva de seus solos.
Considerando a importância dos setores agropecuário e da mineração para a economia da região, o uso de remineralizadores de solo aparece como uma solução para suprir e manter a demanda nutricional dos solos utilizados para a produção agrícola e de pastagens, bem como uma ferramenta com enorme potencial para recuperação de áreas degradadas e já fortemente antropizadas. Nesse aspecto, o potencial mineral e a geodiversidade do Estado do Pará potencializam uma ampla disponibilidade de fontes geológicas que podem ser transformadas em insumos através da adoção desta tecnologia.
A identificação dessas rochas e de suas distribuições espaciais por meio do uso de ferramentas e procedimentos disponíveis em um ambiente SIG (Sistema de Informações Geográficas), aliada a uma análise de dados litoquímicos e mineralógicos, já disponíveis na literatura, é o objetivo do presente trabalho, que visa destacar os tipos de rocha com maiores potenciais para serem utilizados como remineralizadores de solo, aptos para o uso e comercialização nas mesorregiões Nordeste e Sudeste do Pará, área de estudo desta pesquisa (Figura 1).
Figura 1 – Mapa de localização da área de estudo.
Fonte: Os autores (2021).
A relevância desse estudo encontra suporte no fato de que existe uma lacuna, ainda não abordada em muitos trabalhos, que pode se tornar de grande valia para fomentar a elaboração de políticas públicas voltadas para o uso regional e local de remineralizadores de solo no estado do Pará. Adicionalmente, os resultados do presente estudo poderão atrair o interesse de potenciais investidores dos setores mineral e do agronegócio para essa alternativa, que se configura como uma rota tecnológica de grande impacto econômico e ambiental.
MATERIAIS E MÉTODOS
Essa pesquisa utilizou dados geoespaciais secundários para identificação e correlação das rochas potenciais com elementos oriundos de cartografia temática, os quais foram processados e analisados com auxílio do programa ArcGis Desktop, em sua versão 10.8.1. Os dados vetoriais de litologia, localidades, limites administrativos, entre outros, foram adquiridos no sítio eletrônico do GeoSGB, que é um sistema de geociências do Serviço Geológico Brasileiro SGB/CPRM. Esses dados estão disponíveis para livre acesso ao usuário e foram acessados no decorrer da pesquisa.
Filtragem de dados
Inicialmente, foi realizada uma comparação entre os dados de dois projetos disponíveis no sítio eletrônico do GeoSGB, o Mapa Geológico do Estado do Pará (Vasquez e Rosa Costa, 2008) e Geodiversidade do Estado do Pará (João et al., 2013), ambos realizados em escala 1:1.000.000, a fim de identificar qual deles detinha maior riqueza de detalhes sobre os litotipos e unidades encontradas no Pará.
Foi feito, então, um recorte dos dados de litologia para as Mesorregiões Nordeste e Sudeste do Pará através da ferramenta “split” do Arc Toolbox. Em seguida, foram pré-selecionadas aquelas rochas que já apresentavam um potencial destacado na literatura, como aqueles citados por Leonardos et al. (1987), Leonardos et al. (2000), Van Straaten (2007), Manning (2017), Manning e Theodoro (2018), Beerling et al. (2018), Swoboda et al. (2021, no prelo), dentre outros, através da ferramenta “select by attributes” da tabela de atributos.
A maioria das rochas ígneas ácidas e intermediárias, cujo teor de sílica (SiO2) varia de 52 a 66 %, foi desconsiderada devido à restrição à quantidade de sílica livre aceitável pela Instrução Normativa (IN) nº 05/2016 (Brasil/MAPA, 2016), que estabeleceu as condicionantes e garantias mínimas que os materiais utilizados para remineralização de solos precisam apresentar, ainda que esses litotipos comumente apresentem teores satisfatórios de soma de bases (SB) e óxido de potássio (K2O). Similarmente, foi desconsiderada a maior parte das rochas sedimentares clásticas e químicas descritas por Vasquez e Rosa Costa (2008), normalmente empobrecidas em bases, portanto, inaptas ao uso como remineralizadores.
Revisão bibliográfica
A pré-seleção foi procedida por uma etapa de revisão bibliográfica que buscou encontrar informações mais detalhadas acerca da mineralogia e/ou aspectos de litoquímica, em especial os valores de soma de bases (CaO, MgO e K2O, em %) e teores de K2O (%), das rochas previamente destacadas. Tal análise teve a finalidade de avaliar, com maior acurácia, o potencial de algumas dessas rochas para um possível enquadramento na categoria dos remineralizadores de solo, conforme previsto na Lei nº 12.890/2013 e na Instrução Normativa nº 05/2016, do MAPA (Brasil, 2013; Brasil/MAPA 2016).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Comparando-se os conjuntos de dados vetoriais disponíveis em escala 1:1.000.000, que integram os trabalhos de Vasquez & Rosa Costa (2008) e João et al. (2013), notou-se que a tabela de atributos dos dados apresentados por João et al. (2013) apresentavam maior nível de detalhe sobre as rochas que compõem as diferentes unidades litoestratigráficas aflorantes no território paraense, ainda que estes autores tenham usado o trabalho de Vasquez & Rosa Costa (2008) como base de dados litológicos. As informações foram extraídas dos campos ‘LITOTIPO1” e “LITOTIPO2” da tabela de atributos e utilizadas para pré-selecionar as rochas com potencial para remineralização de solos.
Após a etapa de pré-seleção dos litotipos, somente 14 de 379 feições poligonais foram distinguidas na região Nordeste. Já na região Sudeste, a pré-seleção individualizou 271 de 1581 feições. Tais feições ocupam aproximadamente 2,77% e 17,08%, respectivamente, das áreas das mesorregiões Nordeste e Sudeste do Estado do Pará e representam um total de 40 unidades litoestratigráficas distintas.
Dentre essas unidades, foram selecionadas apenas 28, as quais apresentavam rochas com aptidão para se converterem em remineralizadores de solo, sendo que 23 unidades afloram na mesorregião Sudeste e seis na mesorregião Nordeste (Tabelas 1 e 2, respectivamente; Tabela 3), tendo como base dados publicados nos trabalhos de Macambira e Vale (1997), Vasquez e Rosa-Costa (2008), Barros (2015), Paixão (2009), Dutra (2012), Araújo e Souza (2018), Lindenmayer et al. (1998), Galarza (2002) Lindenmeyer (1990), Meireles e Dardenne (1991), Negrão (2008), Souza et. al. (1997) e Silva et al. (2021). A Figura 2A e B exibe um mapa com a distribuição geoespacial das 28 unidades litoestratigráficas destacadas na área de estudo.
Tabela 1 – Litotipos identificados com potencial para uso como remineralizadores de solo na Mesorregião Sudeste do Pará
| Litotipos | Compartimentação Tectônica | Unidade Litoestratigráfica | Minerais comuns | Ocorrências e/ou Subprodutos potenciais | Minerais específicos | Elementos de interesse/ Teores (MgO%; CaO%; K2O%) |
| Olivina Diabásio, Uralita-diabásio | Bacia do Alto Tapajós | Diabásio Cururu | Ol, Plag, Px, Ep, Ca, Chl, Hor, Bt | Basaltos/Andesitos com K2O>1% | Ol, Lab, And, Pig, Ser, Aug, Ep, Ca, Chl, Hor, Bt, Kf | Mg + Ca ± K |
| [3,6%; 5,6%; 3%] | ||||||
| (Macambira e Vale, 1997) | ||||||
| Metabasalto, Serpentinito, Peridotito, Dunito, Talco xisto | Cinturão Araguaia | Complexo Serra do Tapa | Ser, Tr-Act, Chl, Px, Ol, Plag, Ca, Qz | Basaltos intra almofada com K2O>1% | Tr-Act, Chl, Vidro, Qz, Plag, Cpx, Ep, Ptn | Mg + Ca ± K |
| [8,25%; 6,35%; 2,06%] | ||||||
| (Barros, 2015) | ||||||
| Serpentinito, Harzburgito, Dunito, Olivina gabro, Diabásio | Cinturão Araguaia | CMU Quatipuru | Ser, Tr-Act, Chl, Cpx, Opx, Ol, Plag, Ca | Diabásio, Ol-Gabro e Clinopiroxenito | Plag, Cpx, Opx, Liz, Cris, Act, Chl, Ol, Tlc | Mg + Ca |
| [18,5%; 13,5%; 0,27%] | ||||||
| (Paixão, 2009) | ||||||
| Basalto | Cinturão Araguaia | Gr. Tucuruí | Cpx, Plag, Ep, Chl | Basalto maciço | Aug, Lab, Ep, Vidro | Mg + Ca |
| [7,01%; 11,29%; 0,39%] | ||||||
| (Dutra, 2012) | ||||||
| Carbonato-mica xisto, Quartzo xisto, Calcissilicática | Domínio Bacajá | Fm. Buritirama | Di, Wo, Ep, Tr, Cal, Do | Rochas Calcissilicáticas do depósito de Mn de Buritirama | Di, Kf, Cal, Flo | Mg + Ca + K |
| [12,38%; 17,06%; 5,16%] | ||||||
| (Salgado, 2020) | ||||||
| Ortoanfibolito, Plagioclásio-actinolita xisto, Plagioclásio-clorita xisto, Talco xisto | Domínio Bacajá | Fm. Tapirapé | Plag, Hor, Act-Tr, Chl, Tlc, Qz, Ep, Ca | Metabasaltos | And, Hor, Bt, Chl Qz, Cal, Ap | Mg + Ca ± K |
| [6.2%; 8,7%; 1,3%] | ||||||
| (Oliveira et al., 1994) | ||||||
| Metabasalto, Metaultramáfica | Domínio Carajás | Gr. Aquiri (SMVS) | Chl, Ser, Qz, Act-Tr, Di, Bt, Plag, Hor, Ca | Xistos actinolíticos com K2O>1% | Act, Tr, Plag, Qz, Ep, Chl, Bt | Mg + Ca ± K |
| [6.1%; 6,1%; 1,8%] | ||||||
| (Macambira e Vale, 1997) | ||||||
| Gabro, Norito, Piroxenito, Serpentinito, Peridotito | Domínio Carajás | Suíte intrusiva Cateté (CMU) | Qz, Plag, Px | Rochas Máficas com K2O>1% | Cpx, Kf, Spt, Hor, Bt | Mg + Ca ± K |
| [7,6%; 9,5%; 2.7%] | ||||||
| (Macambira e Vale, 1997) | ||||||
| Gabro, Leucogabro, Microgabro, Anortosito | Domínio Carajás | Gabro Santa Inês | Plag, Px, Kf, Bt, Ser | I.N.E. | Plag, Px, Kf, Bt, Ser | Mg + Ca ± K (?) |
| Metabasalto, Metandesito | Domínio Carajás | Gr. Igarapé Bahia (SMVS) | Anf, Plag, Chl, Qz, Kf, Ser | Hidrotermalitos ricos em Bt no Corpo Alemão e metabasaltos | Anf, Plag, Chl, Qz, Kf, Ser, Stil, Bt | Mg + Ca ± K |
| [5,37%; 6,05%; 1,77%] | ||||||
| (Lindenmayer et al., 1998) | ||||||
| Metavulcânica básica, Quartzo-clorita xisto, Granada-biotita xisto | Domínio Carajás | Gr. Igarapé Pojuca (SMVS) | Bt, Qz, Plag, Chl, Anf | Metandesitos basálticos, quartzo dioritos do depósito de Cu-Au Gameleira e xistos ricos em Biotita | Bt, Qz, Plag, Chl, Anf, Ep, Ser, Ca, Px | Mg + Ca ± K |
| [5,57%; 5,7%; 3,4%] | ||||||
| (Galarza, 2002) | ||||||
| Dunito, Harzburgito, Ortopiroxênio, Norito, Gabro, Cromitito | Domínio Carajás | CMU Luanga | Plg, Opx, | Noritos da zona de transição com teores de K2O>1% e SB >20% | Plg, Opx, Flo, Act, Chl, Ep | Mg + Ca ± K |
| [10,20%; 9,74%; 1,43%] | ||||||
| (Mansur e Ferreira Filho, 2016) | ||||||
| Qz-chl xisto, Gr-bt xisto, Anfibolitos | Domínio Carajás | Gr. Igarapé Salobo (SMVS) | Chl, Qz, Plag, Bt, Gra, Px, Ol | Anfibolitos | Or, Ab, An, Di, Ol, Hyp, Ol, Ap, Bt | Mg + Ca ± K |
| [4,96%; 7,11%; 1,44%] TM* | ||||||
| (Lindenmeyer, 1990) | ||||||
| Metabasalto, Metadacito, Metadiorito, Metagabro | Domínio Carajás | Fm. Parauapebas | Plag, Anf, Px, Ol, Chl, Ms, Bt, Ca | Hidrotermalitos ricos em Bt do alvo Castanha (Cu-Ni-Zn) e basaltos de alto K | Chl, Aug, Act, Ab, Ca, Qz, Ep, Kf | Mg + Ca + K |
| [6,41%; 7,51%; 4,16%] | ||||||
| (Meireles e Dardenne, 1991) | ||||||
| Metamáficas, Metaultramáficas | Domínio Carajás | Gr. Rio Novo (SMVS) | Anf, Plag, Chl, Qz, Kf, Ser, Bt, Ms | Bt-Xistos, Ms-Xistos e Anfibolitos com alteração potássica e clorítica do Alvo RN-4 | Hor, Plag, Qz, Ap, Bt, Ms, Kf, Act, Chl, Ser | Mg + Ca + K |
| [3,62%; 6,34%; 6,83%] | ||||||
| (Negrão, 2008) | ||||||
| Xistos máficos e ultramáficos, Metabasaltos, Serpentinitos | Domínio Carajás | Gr. São Félix (SMVS) | Anf, Plag, Chl, Qz, Ser, Bt, Ep, Px | Metamáficas de alto K (afinidade shoshonítica) | Act, Hor, Ab, Px, Bt, Ep, Chl, Ap | Mg + Ca + K |
| [6,8%; 8,1%; 3,0%] | ||||||
| (Macambira e Vale, 1997) | ||||||
| Metavulcânica máfica | Domínio Carajás | Gr. São Sebastião (SMVS) | Anf, Plag, Chl, Bt, Ep, Px | Metamáficas | Aug, Hor, Plag, Chl, Bt, Ep, Ap, Ser | Mg + Ca + K |
| [6,4%; 7,1%; 2,4%] | ||||||
| (Macambira e Vale, 1997) | ||||||
| Andesito, Traquito, Dacito | Domínio Iriri-Xingu | Fm. Sobreiro | Aug, Plag, Hor, Chl, Ca, Ep, Qz | Metamáficas de alto K (afinidade shoshonítica) | Aug, Plag, Hor, Chl, Ca, Ep, Qz, Cpx, Ser | Mg + Ca + K |
| [6,4%; 7,1%; 2,4%] TM* | ||||||
| (Macambira e Vale, 1997) | ||||||
| Metabasalto, Xisto ultramáfico, Metatufo | Domínio Rio Maria | Gr. Babaçu (SMVS) | Tlc, Chl, Ep, Ser, Qz, Act, Di, Ms, Plag | Basaltos | Anf, Ab, Ep, Chl, Bt | Mg + Ca |
| [6,02%; 6,55%; 0,55%] | ||||||
| (Souza et. Al, 1997) | ||||||
| Xisto máfico e ultramáfico, Serpentinito, Metaperidotito, Metapiroxenito, Metadunito, Metandesito, Metadacito | Domínio Rio Maria | Gr. Tucumã (SMVS) | Act-Tr, Chl, Qz, Px, Ep, Ser, Bt, Qz | Xistos actinolíticos/metadacitos/rochas metassedimentares | Act-Tr, Plag, Chl, Ep, Ser, Qz | Mg + Ca ± K |
| [5,0%; 7,5%; 2,3%] | ||||||
| (Macambira e Vale, 1997) | ||||||
| Serpentinito, Talco xisto, Metabasalto, Metagabro, Metadiabásio | Domínio Rio Maria | Gr. Gradaús (SMVS) | Sct, Plag, Px, Qz, Chl, Tlc, Ol, Ep | Hidrotermalitos potássicos (Kf) do depósito de Au de Cumaru | Sct, Plag, Px, Qz, Chl, Tlc, Ol, Ep, Mi(Kf) | Mg + Ca ± K (?) |
| Olivina gabro, Dunito, Peridotito, Serpentinito | Domínio Rio Maria | CMU Guara-Pará | Plag, Cpx, Hor, Tr-Act, Ol, Chl, Ser | Gabro Peridotítico | Plag, Cpx, Hor, Tr-Act, Ol, Chl, Ser | Mg + Ca ± K |
| [5,0%; 7,5%; 2,3%] | ||||||
| (Silva et al., 2021) | ||||||
| Serpentinito, Metaperidotito, Xisto ultramáfico e máfico, Metadacito | Domínio Rio Maria | Gr. Sapucaia | Act, Tr, Plag, Chl, Tlc, Ser, Qz | Xistos Ultramáficos | Act, Tr, Chl, Ant, Tlc | Mg + Ca ± K |
| [5,0%; 7,5%; 2,3%] | ||||||
| (Macambira e Vale, 1997) |
Nota 1: A coluna “Litotipo” contém os nomes das rochas descritas por João et al. (2013) para cada unidade litoestratigráfica.
Nota 2: Ab=Albita; Act=Actinolita; And=Andesina; Anf=Anfibólio; An=Anortita; Ant= Antofilita; Ap=Apatita; Aug=Augita; Bt=Biotita; Ca=Carbonato; Cal=Calcita; Chl=Clorita; Cpx=Clinopiroxênio; Cris=Crisotilo; Cum=Cumingtonita; Di=Diopsídio; Ep=Epidoto; Esp=Espinélio; Flo=Flogopita; Gra=Granada; Hor=Hornblenda; Hyp=Hiperstênio; Kf=K-fekdspato; Lab=Labradorita; Liz=Lizardita; Mi(Kf)=Microclínio; Ms=Muscovita; Ol=Olivina; Pig=Pigeonita; Plag=Plagioclásio; Pol=Politionita; Px=Piroxênio; Qz=Quartzo; Ser=Sericita; Spt=Serpentina; Stil=Estilpnomelano; Tlc=Talco; Tr=Tremolita.
Nota 3: Gr=Grupo; Fm=Formação; CMU= Complexo Máfico Ultramáfico; SMVS=Sequência metavulcano-sedimentar.
Nota 4: I.N.E.= Informação não encontrada.
Nota 5: K=Potássio; Ca=Cálcio, Mg=Magnésio. Em análises litogeoquímicas, são medidos os teores (em percentagem) desses elementos na forma de óxidos (ex: K2O).
Nota 6: O valor “Mg + Ca ± K” indica que pelo menos uma das rochas citadas na literatura atende às garantias mínimas estabelecidas na I.N. nº 05/2016 do MAPA em relação à soma de bases (SB) e ao teor de óxido de potássio (K2O), mas que o último não atinge teores muito maiores do que 1%
Nota 7: O símbolo “TM*”, na coluna que indica teores de elementos de interesse agrogeológico, assinala os teores médios das rochas em questão.
Tabela 2 – Litotipos identificados com potencial para uso como remineralizadores de solo na Mesorregião Nordeste do Pará
| Litotipos | Compartimentação Tectônica | Unidade | Minerais comuns | Ocorrências e/ou Subprodutos | Minerais específicos | Elementos de interesse/Teores (MgO%; CaO%; K2O%) |
| Mica-Xisto; | Cinturão Gurupi | Fm. Jaritequara | Qz, Bt, Ms, Chl, Ser | Filitos com niveis de Variscita e Crandalita do depósito de Cansa Perna | Qz, Bt, Ms, Chl, Ser, Var, Cran | P (?) |
| (Costa, 1980) | ||||||
| Filito Fosfatado; Qz-Ser-Filitos; Metaultramáficas | Cinturão Gurupi | Fm. Piritoró | Qz, Ms, Chl, Ser, Plag, Bt, Tlc, Tr, Ol, Ser | Qz-Ser-Filitos da mina da INCA e Metaultramáficas da mina de Cachoeira de Piriá | Qz, Ms, Chl, Ser, Plag, Bt, Ze, PO4, Par, Tlc, Tr, Hor | Mg + Ca ± K ± P (?) |
| (Costa e Ricci, 2000; Klein et al., 2015) | ||||||
| Metabasalto, Xisto Micáceo, Metadacitos, Metatufos | Cinturão Gurupi | Fm. Chega Tudo (SMVS) | Tr-Act, Chl, Ep, Tlc, Plag, Ser, Ms, Px, Qz, Ca | Encaixantes metavulcânicas do depósito de Au de Cachoeira do Piriá, (e.g. Hor-Metadacito) | Tr-Act, Chl, Ep, Tlc, Plag, Ser, Ms, Bt, Px, Qz, Ca, Do, Hor | Mg + Ca ± K |
| [5,39%; 5,91%; 2,09%]
(Klein e Lopes, 2011)] |
||||||
| Anfibolito, Tlc-Tr-Xisto, Metavulcanoclásticas félsicas | Cinturão Gurupi | Gr. Aurizona (SMVS) | Tr, Act, Chl, Ep, Tlc, Plag, Qz, Kf, Ser, Ms, Bt | Chl-Bt-Xistos encaixantes do depósito de Au Caxias (e.g. xisto máfico) | Bt, Chl, Ms, Ep | Mg + Ca ± K |
| [4,66%; 2,66%; 2,61%] | ||||||
| (Klein et al., 2002)As* | ||||||
| Nefelina Sienito/Gnaisse | Cinturão Gurupi | Nef. Sienito Boca Nova | Nef, Can, Sod, Pir, Kf, Plag | Depósito de Nefelina (Mina da INCA) | Nef, Can, Sod, Pir, Kf, Bt, Ab, Ca | K ± Ca |
| [0,03%; 1,01%; 7,3%] | ||||||
| (Lowell e Villas, 1983) | ||||||
| Basalto | Cinturão Araguaia | Gr. Tucuruí | Cpx, Plag, Ep, Chl | Basalto maciço | Aug, Lab, Ep, Vidro | Mg + Ca |
| [7,01%; 11,29%; 0,39%] | ||||||
| (Dutra, 2012) |
Nota 1: A coluna “Litotipo” contém os nomes das rochas descritas por João et al. (2013) para cada unidade litoestratigráfica.
Nota 2: Ab=Albita; Act=Actinolita; Bt=Biotita; Ca=Carbonato; Can=Cancrinita; Chl=Clorita; Cran=Crandalita; Do=Dolomita; Ep=Epidoto; Hor=Hornblenda; Kf=K-fekdspato; Ms=Muscovita; Nef=Nefelina; Ol=Olivina; Par=Pargasita; Plag=Plagioclásio; Px=Piroxênio; PO4=Fostato; Pir=Pirocloro; Qz=Quartzo; Ser=Sericita; Sod=Sodalita; Spt=Serpentina; Tlc=Talco; Tr=Tremolita; Var=Variscita; Ze=Zeólita.
Nota 3: Gr=Grupo; Fm=Formação; CMU= Complexo Máfico Ultramáfico; SMVS=Sequência metavulcano-sedimentar.
Nota 4: K=Potássio; Ca=Cálcio, Mg=Magnésio e P=Fósforo. Em análises litogeoquímicas de rocha total, são medidos os teores (%) desses elementos na forma de óxidos (ex: K2O).
Nota 5: O símbolo “As*”, na coluna que indica teores de elementos de interesse agrogeológico para rochas do Gr. Aurizona, assinala que a rocha em questão apresenta teores além dos aceitáveis para o elemento Arsênio, de acordo com a I.N. 05 /2016 do MAPA.
Figura 2 – (A) Mapa das unidades litoestratigráficas com rochas potenciais para remineralizador de solo nas Mesorregiões Nordeste e Sudeste do Pará; (B) Legenda/descrição das unidades litoestratigráficas.
Fonte: Os autores (2021).
As Tabelas 1,2 e 3 exibem informações sobre a mineralogia comumente encontrada nos litotipos que caracterizam cada unidade litoestratigráfica individualizada por Vasquez e Rosa Costa (2008) e detalhada por João et al. (2013). Além disso, as tabelas apresentam dados sobre minerais específicos descritos na literatura, ocorrência e/ou teores de elementos de interesse agrogeológico (K+, Ca2+ e Mg2+), bem como de ocorrências particulares de subprodutos da indústria mineral ou de outras rochas potenciais. Salienta-se, todavia, que não foram informados dados quantitativos sobre a distribuição modal dos minerais nas rochas descritas nas tabelas.
De maneira complementar, foi elaborado um quadro que exibe a fórmula química dos minerais descritos na literatura revisitada, buscando ilustrar a variedade de possibilidades de fontes de macro e micronutrientes que cada rocha abrigar, em especial de K+, Ca2+ e Mg2+(Quadro 1).
Tabela 3 – Fórmulas químicas mínimas dos minerais descritos nas rochas das Tabelas 1 e 2.
| Mineral (abreviatura/nome) | Fórmula química mínima |
| Ab=Albita | NaAlSi3O8 |
| Act=Actinolita | Ca2(Mg,Fe2+)5Si8O22(OH)2 |
| And=Andesina | (Na,Ca)(Si,Al)4O8 |
| Anf=Anfibólio | W0-1X2Y5Z8O22(OH,F)2, onde W: Na+ e K+; X: Ca2+, Na+, Mn2+, Fe2+, Mg2+ e Li+; Y: Mn2+, Fe2+, Mg2+, Fe3+, Al3+, e Ti4+; Z: Si4+ e Al3 |
| An=Anortita | CaAl2Si2O8 |
| Ant=Antofilita | Mg7Si8O22(OH)2 |
| Ap=Apatita | Ca5(PO4)3(F,Cl,OH) |
| Aug=Augita | (Ca,Na)(Mg,Fe,Al,Ti)(Si,Al)2O6 |
| Bt=Biotita | K(Mg,Fe2+)3[AlSi3O10](OH,F)2 |
| Ca=Carbonato | (Ca,Mg)CO3 |
| Cal=Calcita | CaCO3 |
| Can=Cancrinita | (Na,Ca,K)6-8Al6Si6O24.(CO3,SO4,Cl)1-2.1-5H2O |
| Chl=Clorita | (Mg,Al,Fe)12[(Si,Al)8O20](OH)16 |
| Cpx=Clinopiroxênio | CaMgSi2O6 |
| Cran=Crandalita | CaAl3(PO4)2(OH)5(H2O) |
| Cris=Crisotilo | Mg3(Si2O5)(OH)4 |
| Cum= Cumingtonina | (Mg,Fe)7Si8O22(OH)2 |
| Di=Diopsídio | Ca(Mg,Fe)Si2O6 |
| Dol=Dolomita | CaMg(CO3)2 |
| Ep=Epidoto | Ca2Al2(Fe3+,Al)O(SiO4)(Si2O7)(OH) |
| Esp=Espinélio | MgAl2O4 |
| Flo=Flogopita | KMg3Si3AlO10(OH,F)2 |
| Gra=Granada | (Ca,Mg,Fe2+,Mn)3(Al,Fe3+.Mn,Cr,Ti4+)2(SiO4)3 |
| Hor=Hornblenda | (Na,K)0-1Ca2(Mg,Fe2+,Fe3+,Al,Ti)5(Si6Al2)8O22(OH,O)2 |
| Hyp=Hiperstênio | (Mg,Fe2+)2Si2O6 |
| Kf=K-fekdspato | KAlSi3O8 |
| Lab=Labradorita | (Ca,Na)(Si,Al)4O8 |
| Liz=Lizardita | Mg3Si2O5(OH)4 |
| Mi(Kf)=Microclínio | KAlSi3O8 |
| Ms=Muscovita | KAl2[Si3AlO10](OH,F)2 |
| Nef=Nefelina | (Na,K)AlSiO4 |
| Ol=Olivina | (Mg,Fe)2SiO4 |
| Par=Pargasita | NaCa2(Mg,Fe)4Al[Si6Al2O22](OH)2 |
| Pig=Pigeonita | (Mg,Fe2+,Ca)(Mg,Fe2+)Si2O6 |
| Pir=Pirocloro | (Ca,Na)2(Nb,Ti,Ta)2O6(OH,F,O) |
| Plag=Plagioclásio | (Na,Ca)Al(Si,Al)Si2O8 |
| Ptn=Politionita | K2(Li4Al2)[Si8O20](OH, F)4 |
| PO4=Fosfato | PO4 |
| Px=Piroxênio | XYZ2O6, onde o X representa: Na+, Ca2+, Mn2+, Fe2+, Mg2+ e Li+; o Y: Mn2+, Fe2+, Mg2+, Fe3+, Al3+, Cr3+ e Ti4+; e o Z Si4+ e Al3+. |
| Qz=Quartzo | SiO2 |
| Ser=Sericita | KAl2(AlSi3O10)(OH)2 |
| Sod=Sodalita | Na8Al6Si6O24Cl2 |
| Spt=Serpentina | (Mg,Fe)3(Si2O5)(OH) |
| Stil=Estilpnomelano | K(Fe2+,Mg,Fe3+)8(Si,Al)12(O,OH)27 |
| Tlc=Talco | Mg3Si4O10(OH)2 |
| Tr=Tremolita | Ca2(Mg,Fe2+)5Si8O22(OH)2 ou Ca2Mg5Si8O22(OH)2 |
| Var=Variscita | AlPO4.2H2O |
| Ze=Zeólita | Na2Al2Si2O8 |
Região sudeste
Em sua maioria, as rochas potenciais da região Sudeste do Pará são do espectro das rochas máficas ou ultramáficas. Rochas de composição intermediária ou félsica foram a exceção, representadas por (meta)andesitos e (meta)dacitos (Tabela 1). A maioria das rochas catalogadas na região Sudeste passou por ciclos deformacionais que transformaram suas feições e assembleias minerais originais. Portanto, o prefixo “meta” é subentendido para boa parte dos litotipos aqui descritos.
Entre as unidades litoestratigráficas pré-selecionadas, têm-se as unidades Alcalinas Rio Cristalino, Formação Couto Magalhães, Formação Marajupema, Formação Morro do Campo, Formação Pequizeiro, Formação Quixadá, Formação Sapucaia, Sienito Guabiraba, Formação Tapirapé, Grupo Iriri e Formação Xambioá. Todas essas foram avaliadas como unidades com rochas de baixo potencial para remineralizadores de solo, uma vez que apresentam teores de K2O menores do que 1% ou valores de soma de bases inferiores a 9% (Neves e Vale, 1999; Oliveira et al., 1994; Almeida et al., 2001).
Não foram encontrados dados de geoquímica de rocha total para rochas das unidades Grupo Gradaús, Gabro Santa Inês e Sequência Fazenda Santa Fé. Todavia, elas integram a Tabela 1 por apresentarem descrições de assembleias mineralógicas oportunas para o fornecimento de elementos de interesse agrogeológico, como em rochas encaixantes de mineralizações ricas em biotita, flogopita, carbonato entre outros minerais, descritas por Vasquez e Rosa Costa (2008).
As demais unidades litoestratigráficas apresentaram ao menos uma ocorrência de rochas cujos teores de soma de bases (SB) e dióxido de potássio (K2O) foram maiores do que o mínimo exigido para remineralizadores de solo pela I.N. nº 05/2016 do MAPA.
A mineralogia de grande parte das rochas destacadas na Tabela 1composta, majoritariamente, por silicatos ricos em ferro, magnésio e cálcio, como olivina, piroxênio, plagioclásio e anfibólios.
Nas rochas ultramáficas, além da olivina, destaca-se a presença de minerais secundários ricos em Ca2+ e Mg2+ como os carbonatos (calcita e dolomita), talco, serpentina e clorita (Tabela 1). Essa assembleia mineral explica os altos teores de MgO e CaO apresentados por algumas dessas rochas, que chegam a somar valores maiores que 30%. Verificou-se também que, naquelas rochas ultramáficas cujos teores de K2O foram maiores do que 1%, foi reportada a ocorrência de biotita (ou flogopita), sericita e/ou pequenas quantidades de K-Feldspato, além de uma ocorrência de politionita, uma mica rica em Li+ e K+, (Quadro 1), em basaltos intra-almofada do Complexo Serra do Tapa. É importante frisar que muitas rochas de composição ultramáfica abrigam mineralizações associadas a sulfetos, o que pode elevar consideravelmente os teores de arsênio (As) e tornar essas rochas inaptas para uso como remineralizadores de solo.
No que se refere às rochas máficas, os anfibólios, como a tremolita, actinolita e hornblenda, passam a ter maior significância em distribuição modal. Epidoto, clorita e carbonatos contribuem para elevar os teores de bases. Nessas rochas, pode haver ocorrências significativas de minerais que contém K+, como biotita, sericita, K-feldspato e stilpnomelano. Importa destacar a ocorrência de rochas com alterações hidrotermais potássicas (sericitização, biotitização, potassificação) relacionadas a sequências metavulcano-sedimentares, que podem atingir teores de K2O significativos (e.g. 6,83% em rocha do Grupo Rio Novo analisada por Meireles e Dardenne, 1991). Muitas dessas rochas foram descritas em depósitos minerais, como no caso dos depósitos de Cu-Au Gameleira, Cu-Ni-Zn do Alvo Castanha entre outros. Além disso, outras rochas máficas possuem quimismo com afinidade shoshonítica (alto potássio) ou indícios de contaminação crustal, como nas unidades Formação Sobreiro, Igarapé Salobo e Grupo São Félix. Nessas unidades, as rochas máficas apresentam teores médios de K2O que ultrapassam 1%.
Também foram evidenciadas rochas intermediárias a ácidas com potencial para remineralizadores de solo, como nas unidades Formação Sobreiro, Diabásio Cururu, Grupo Igarapé Salobo e Grupo Tucumã. Elas, com exceção das rochas da Formação Sobreiro, foram descritas como xistos, cuja trama é estruturada por cristais orientados de anfibólio, sericita, biotita e/ou clorita em meio a uma matriz quartzo-feldspática. Os teores de K2O>1% comumente são relacionados à presença de argilominerais com potássio em sua estrutura, tais como a biotita e a sericita, em sua maioria, secundários.
Não menos importantes, rochas calcissilicáticas com elevados teores de K2O e soma de bases (por vezes maiores que 30%) são destacadas na Formação Buritirama. Essas rochas ocorrem na serra homônima, próxima à cidade de Parauapebas e abrigam um importante depósito de manganês. Flogopita, K-feldspato, diopsídio e calcita formam a assembleia mineral predominante das ocorrências no local.
Por fim, Macambira e Vale (1997) analisaram a geoquímica de rochas sedimentares do Grupo Tucumã e em 3 (três) dessas amostras são encontrados teores que atendem às garantias mínimas de CaO, MgO e K2O estabelecidas na IN. nº 05/2016 do MAPA.
Em termos de distribuição geoespacial, uma parte significativa das rochas potenciais evidenciadas na região Sudeste está dentro dos limites da Área de Relevante Interesse Mineral (ARIM) de Carajás (Figura 2).
Região Nordeste
As rochas xistosas da Formação Pequizeiro foram as únicas rochas pré-selecionadas que não integram a Tabela 2, por apresentarem baixos teores de K2O e soma de bases, como foi mostrado em análises geoquímicas de rocha total analisadas por Almeida et al. (2001). Além disso, a ocorrência dessas rochas tem pouca representatividade em termos de distribuição espacial na Mesorregião Nordeste do Pará. Com exceção dos basaltos do Grupo Tucuruí, que afloram tanto na Mesorregião Nordeste quanto Sudeste, e que apresentam elevada soma de bases, as demais unidades litoestratigráficas que aparecem na Tabela 2 pertencem ao Cinturão Gurupi (Vasquez e Rosa Costa, 2008). Algumas dessas unidades abrigam importantes ocorrências e depósitos minerais. Dentre eles, destaque especial é dado à mina de ouro de Cachoeira do Piriá e o depósito de fósforo de Cansa Perna.
Assim como foi constatado na Mesorregião Sudeste, a maioria das ocorrências potenciais identificadas na Mesorregião Nordeste está localizada em uma Área de Relevante Interesse Mineral, a ARIM Gurupi (Figura 2). A proximidade com que essas rochas ocorrem, em relação umas às outras, levanta a possibilidade de mistura de pós de rocha.
Nas unidades Formação Rio Piritoró e Formação Chega Tudo, são descritas rochas metamórficas de protólitos ígneos ultramáficos e máficos a intermédiários com ocorrência de minerais potássicos como a biotita, muscovita e sericita.
Essas duas unidades estão espacialmente relacionadas na mina de ouro (Au) de Cachoeira do Piriá e são associadas a zonas mineralizadas e a uma falha de expressão regional. Hornblenda Metadacidos da Formação Chega Tudo foram analisados por Klein e Lopes (2015) e apresentam teores de K2O e soma de bases favoráveis para remineralizadores de solos (Tabela 2). Já na Formação Rio Piritoró, são relatados filitos fosfatados que podem apresentar teores significantes de P e de K+, provenientes de fosfatos aluminosos e da sericita, respectivamente.
No extremo Nordeste do Estado, são destacadas rochas xistosas do Grupo Aurizona ricas em muscovita e biotita secundárias associadas a mineralizações no depósito de ouro de Caxias. Embora uma das rochas analisadas por Klein et al. (2002) tenha apresentado teores satisfatórios de soma de bases e K2O, importa notar que foram encontradas concentrações extremamente elevadas de arsênio (na ordem de 1000ppm), que é um dos elementos potencialmente tóxicos, elencados na IN nº 05/2016, e, que provavelmente está associado a sulfetos da zona mineralizada.
A formação Jaritequara teve seu potencial destacado na Tabela 2 por abrigar filitos naturalmente enriquecidos em fósforo, tais como filitos descritos por Costa (1980) que possuíam níveis de variscita e crandalita. Essas rochas, a depender dos teores de fosfato (PO4), podem ser utilizadas para fornecer fósforo para blends (misturas) de diferentes pós de rocha.
De maneira similar, os nefelina sienitos da Suíte Intrusiva Boca Nova tem potencial para fornecer K+ e compor remineralizadores através de processos de blendagem com outras rochas, uma vez que são descritos teores próximos de 7% de K2O em análises realizadas por Lowell e Villas, (1983). Nessas rochas, nefelina, cancrinita e K-feldspato são os principais minerais portadores de K+ (vide a Tabela 2 e o Quadro 1). Além disso, essas rochas já foram exploradas em uma mina de nefelina da empresa INCA.
CONCLUSÕES E CONSIDERAÇÕES FINAIS
Este estudo revelou um importante potencial para vários tipos de rochas distribuídas nas mesorregiões Sudeste e Nordeste do Estado do Pará. Com base na metodologia proposta e na análise e discussão dos resultados obtidos, pode-se concluir que:
- A Mesorregião Sudeste do Estado do Pará abriga ampla variedade de litotipos com uso potencial para remineralizadores de solo. Enfatizam-se, especialmente, as rochas máficas e intermediárias de sequências metavulcano-sedimentares, particularmente aquelas com afinidade shoshonítica por apresentarem teores médios de K2O que atendem à IN nº 05/2016. Similarmente, as rochas calcissilicáticas da Formação Buritirama merecem destaque por sua composição;
- Na Mesorregião Nordeste, a análise dos dados aponta para a possibilidade de blendagem (ou mistura) de rochas para obtenção de teores satisfatórios de K2O e soma de bases. Além disso, a disponibilidade de rochas naturalmente ricas em fósforo (P) pode ser um diferencial para o cadastramento de remineralizadores nessa região através da mistura com outros pós de rocha;
- Embora tenham sido indicados teores satisfatórios de MgO, Cao e K2O em rochas máficas e ultramáficas com alterações potássicas associadas a depósitos minerais, como nos depósitos de Au de Caixas (Grupo Aurizona) e de Cu-Ni-Zn do Alvo Castanha (Formação Paraopebas), é preciso investigar se há concentrações proibitivas dos elementos potencialmente tóxicos, em especial o As, por se tratar de um elemento presente em sulfetos metálicos, minerais comumente encontrados em litotipos e depósitos dessa natureza;
- O conhecimento prévio da composição química dos minerais encontrados nos diferentes tipos de rocha pode ser utilizado como indicador do potencial desses litotipos para uso como remineralizadores de solo;
- A grande maioria das ocorrências de rochas com potencial identificado para remineralizadores de solo nas Mesorregiões Nordeste e Sudeste do Estado do Pará se encontra em Áreas de Relevante Interesse Mineral (ARIMs). Além de abrigar importantes minas, das quais podem ser aproveitados subprodutos (estéreis, ganga, encaixantes etc.), essas regiões possuem grande aporte financeiro de instituições públicas e privadas para o desenvolvimento de pesquisas científicas. Esse fator tem suma importância para a realização de estudos mais detalhados que atestem a potencialidade dos litotipos aqui identificados e de outras rochas. Ademais, a proximidade das ARIMs a centros consumidores e polos de produção agropecuária, somada à infraestrutura já existente para produção e escoamento de minérios (plantas, ferrovias etc.) pode ser um diferencial para o desenvolvimento de políticas públicas que incentivem o uso de remineralizadores de solo nessas regiões do estado do Pará;
- A ampla gama de litotipos elencados nesse estudo aponta o potencial dos remineralizadores de solo para futuras ações de interação entre o setor mineral e agropecuário e reafirma o Pará como território geodiverso.
Agradecimentos
Estendem-se os agradecimentos à Fundação de Amparo e Desenvolvimento da Pesquisa (Fadesp) pela concessão de bolsa para realização do Curso de Especialização em Rochagem e Remineralização de Solos, do Instituto de Geociências da Universidade Federal do Pará, através do projeto nº 4084 FADESP/UFPA e à família, por todo o apoio e suporte prestado.
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