Rochas carbonáticas

Marcos Santos Campello

Índice

 

1. ASPECTOS GERAIS

As rochas carbonáticas ou calcárias são rochas sedimentares constituídas predominantemente por calcita (carbonato de cálcio) e/ou dolomita (carbonato de cálcio e magnésio). Podem ainda conter impurezas como matéria orgânica, silicatos, fosfatos, sulfetos, sulfatos, óxidos e outros. O calcário deriva do termo latino calcarius e significa “o que contém cal”. Essas rochas são depositadas naturalmente em ambientes marinhos ou continentais de águas rasas. Também podem se formar pela erosão ou lixiviação e posterior transporte do material carbonático de zonas dissolução a zonas de precipitação, que normalmente leva à sedimentação destas rochas em camadas paralelas e horizontais. (Ferrari 2010). Na superfície terrestre, as rochas carbonáticas ocorrem em afloramentos de formas diversas, podendo ser tanto de origem orgânica quanto de origem clástica e/ou química, sendo também relacionadas aos terrenos cársticos.

1.1. Usos

As rochas carbonáticas apresentam uma variada gama de usos, passando pelo clinquer, para a produção do cimento, ao bicarbonato de cálcio para a produção das pastas de dente e insumos para as indústrias química ou farmacêutica, dentre outras. A cal, derivada da calcinação dos calcários calcíticos, é uma outra substância que tem inúmeras aplicações em diferentes indústrias, sendo usada como insumo para a produção de: tintas, alvejantes, ligas metálicas e na construção civil. Os calcários dolomíticos têm ampla aplicação para a produção de corretivos de solos, sendo também usado como substância imprescindível para a siderurgia como fundente, como é o caso dos calcários dolomíticos explotados nos níveis superiores da Mina da Bocaina da Companhia Siderúrgica Nacional – CSN, no município de Arcos (Figura 1).

Figura 1. Vista geral da porção central da Mina da Bocaina – Companhia Siderúrgica Nacional – CSN, Arcos, Minas Gerais. A mina se desenvolve em meio aos calcarenitos da Formação Sete Lagoas do Grupo Bambuí. Fonte: CSN. Coordenadas da foto: latitude -20,324552 e longitude -45,594929. Azimute: 180o.

De acordo com Luz & Lins (2008), as rochas carbonáticas têm um largo espectro de destinações, sendo empregadas na produção de bicarbonato de cálcio até a produção das pastas de dente, passando pela indústria papeleira, de tintas, de cimento, de plásticos, cerâmica e metalúrgica, e é utilizada também na agricultura, alimentação de animais, tratamento da água e na siderurgia.

Na agricultura, esse calcário moído, além da cal virgem e hidratada e da escória, é aplicado no solo na correção da acidez e promoção do crescimento das plantas. Na indústria do aço, as principais funções do calcário consistem em escorificar as impurezas da carga e diminuir a temperatura de fusão da mesma, bem como a viscosidade da escória, facilitando o seu escoamento.

O calcário calcítico é de longe a tipologia de rocha carbonática mais comum, seguida do dolomito e do mármore. Na indústria de cimento, para cada tonelada produzida, são necessários 1,4 tonelada de calcário (Lins 2007). O calcário calcítico puro e moído também é muito usado como fonte de cálcio na suplementação alimentar de animais. Especificamente, o calcário calcítico utilizado na siderurgia tem a dupla função: fundente e fluxante.

O carbonato de cálcio é empregado como carga e extensor e é fundamental na composição das tintas, sobretudo em tintas para automóveis, além outros setores desta indústria. No caso do papel e do plástico, nesta indústria é consumido cerca de 1,3 milhão de t/ano de carbonato de cálcio natural em todo o mundo. O uso do carbonato de cálcio na indústria papeleira vem aumentando, substituindo o caulim e o óxido de titânio nas aplicações como carga e cobertura (Luz 1998).

Na indústria cerâmica, a aplicação do calcário calcítico ou dolomítico na composição das massas cerâmicas fornece ao produto uma redução nas expansões térmica e por umidade.

A cal, derivada da calcinação dos calcários calcíticos, é outra substância que possui inúmeras aplicações em diferentes indústrias, sendo usada como insumo para a produção de tintas, alvejantes, ligas metálicas e na construção civil. No tratamento da água, a cal hidratada Ca(OH)2 é um dos reagentes mais usados para remoção dos íons cálcio e magnésio. Na produção de cal virgem, para cada tonelada desta, necessita-se de 1,7 tonelada de calcário (Lins 2007).

1.2. Mineralogia

As rochas carbonáticas têm sua origem química, biológica ou clástica, sendo constituídas predominantemente por Calcita (CaCO3), Dolomita (CaMg(CO3)2) e Aragonita (CaCO3). Quanto à química, as rochas carbonáticas podem ser classificadas com base nos estudos estabelecidos por Pettijohn (1957), que relaciona a porcentagem de óxido de magnésio (MgO) contido na rocha conforme apresentado a Tabela 1, a seguir.

Tabela 1. Classificação das rochas carbonáticas com base na porcentagem de óxido de magnésio, MgO, contido na rocha (Pettijohn 1957).

Denominação % de MgO
Calcário 0 a 1,1
Calcário magnesiano 1,1 a 2,1
Calcário dolomítico 2,1 a 10,8
Dolomito calcítico 10,8 a 19,5
Dolomito 19,5 a 21,7

1.3. Classificação das Rochas Carbonáticas

As rochas carbonáticas possuem classificação variada devido à diversidade dos ambientes deposicionais e diagenéticos – mares rasos, lagunas, deltas, plataformas marinhas, dentre outros. Diversos autores propuseram classificações variadas com base em atributos envolvendo a gênese, textura, matriz, origem e forma dos grãos constituintes. A proposição de Folk (1962) envolveu terminologias diferentes baseadas em três aspectos: o primeiro refere-se à abundância e aos tipos de grãos (aloquímicos), à matriz (micrita) e ao cimento (espática) ou ao espaço poroso; o segundo aspecto leva em conta o grau de classificação e o arredondamento dos grãos; e o terceiro aspecto refere-se ao tamanho dos grãos ou tamanho dos cristais da rocha (Scholle & Ulmer-Scholle 2003).

No presente, optou-se pela utilização do terceiro aspecto/componente relacionado ao tamanho do grão tendo em vista sua maior compatibilidade com a maioria das descrições disponíveis. Para o terceiro aspecto (Folk 1962), estabeleceu-se uma terminologia para diferentes tamanhos de grãos, relacionando os constituintes transportados e autigênicos, conforme apresentado na Tabela 2.

Tabela 2. Terminologia para diferentes tamanhos de grãos de sedimentos carbonáticos, relacionando os constituintes transportados e autigênicos (modificado de Folk 1962).

Tamanho de grão Constituintes transportados Constituintes autigênicos
64 mm Calcirrudito muito grosso Cristalino extremamente grosso
Calcirrudito grosso
16 mm
Calcirrudito médio
4 mm
Calcirrudito fino Cristalino muito grosso
1 mm
Calcarenito grosso Cristalino grosso
0,5 mm
Calcarenito médio
0,25 mm
Calcarenito fino Cristalino médio
0,125 mm
Calcarenito muito fino
0,062 mm
Calcilutito grosso Cristalino fino
0,031 mm
Calcilutito médio
0,016 mm
Calcilutito fino Cristalino muito fino
0,008 mm
Calcilutito muito fino Afanítica

1.4. As Rochas Carbonáticas em Minas Gerais

Em Minas Gerais, as rochas carbonáticas encontram-se amplamente distribuídas, seja na escala de tempo geológico, do Paleoproterozoico (Formação Gandarela, do Grupo Itabira), passando pelo Neoproterozoico (Formações Sete Lagoas e Lagoa do Jacaré, do Grupo Bambuí) ao Neocretáceo (Formação Marília, do Grupo Bauru), seja pela distribuição geográfica das unidades geológicas relacionadas. O estado apresenta diversidade de litotipos carbonáticos e de depósitos e minas associadas, estando essas amplamente distribuídas, conforme representado na Figura 2. Esses fatores colaboraram para a consolidação do interesse de empresas de diferentes ramos da indústria para a implantação de novas minas no território.

Figura 2. Distribuição das Rochas Carbonáticas em Minas Gerais e a localização de suas principais minas em atividade.

Sob o aspecto da produção mineral, destaca-se a região do Cráton do São Francisco, que apresenta quantidade significativa de depósitos relacionados às rochas do Grupo Bambuí, sobretudo aquelas correspondeste aos calcários da Formação Sete Lagoas e Lagoa do Jacaré.

Além do Grupo Bambuí, outras unidades geológicas merecem destaque, principalmente no tocante à produção mineral das rochas carbonáticas. São elas: Grupo São João del Rei, Grupo Araxá, Grupo Vazante e Grupo Itabira do Supergrupo Minas.

De acordo com os dados do Dalla Costa et al. (2017) para o ano de 2010, o estado de Minas Gerais teve uma produção bruta de calcário e dolomito da ordem de 39,5 milhões e de 11,6 milhões de toneladas, respectivamente. A produção beneficiada foi da ordem de 40 milhões de toneladas para o calcário e de cerca 200 mil toneladas para o dolomito. O valor da produção mineral beneficiada comercializada foi da ordem de R$ 656 milhões e R$ 26 milhões, respectivamente para o calcário e para o dolomito.

Ainda em conformidade com as informações do Dalla Costa et al. (2017) para o mesmo ano mencionado, os resultados das pesquisas minerais realizadas no estado de Minas Gerais apontam para o total das reservas medidas, somando cerca de 12,8 bilhões de toneladas de calcário e de 587 milhões de toneladas de dolomito, sendo o somatório das reservas medidas e indicadas da ordem de 13,4 bilhões de toneladas de calcário e 7,8 bilhões de toneladas de dolomito. A seguir, é apresentada na Figura 3 a relação das tonelagens das reservas medidas, indicadas, inferidas e lavráveis para as substâncias calcário e dolomito.

Figura 3. Somatório das reservas medida indicada, inferida e lavrável em Minas Gerais (Dalla Costa et al. 2017).

2. CONTEXTUALIZAÇÃO GEOLÓGICA DAS PRINCIPAIS PROVÍNCIAS CARBONÁTICAS EM MINAS GERAIS

Neste trabalho, optou-se pela designação de Província Carbonática para as seguintes unidades geológicas: Grupos, Formações e Membros que apresentem composição mineralógica envolvendo minerais carbonáticos com a mesma idade e origem geológica, tendo os mesmos continuidades superficiais conhecidas pelos mapeamentos geológicos disponíveis. Desta forma, este item tem como finalidade apresentar as principais Províncias Carbonáticas de Minas Gerais com comprovada importância econômica para explotação das diferentes formas de ocorrências das rochas carbonáticas. Ao final da contextualização geológica de cada unidade, é apresentada uma seleção dos exemplos mais representativos das empresas de mineração de rochas carbonáticas em fase atual de operação.

Essas informações foram obtidas com base nos dados disponibilizados pela Agência Nacional de Mineração através do Anuário da Produção Mineral (Dalla Costa et al. 2017) e dos arquivos vetoriais do Sistema de Informações Geográficas da Mineração (SIGMINE) (DNPM 2017), referentes às concessões de lavra, seguida da sua checagem e obtenção de coordenadas geográficas, através de técnicas de fotointerpretação. Uma relação das concessões de lavra / minas em atividade, relacionadas à explotação das rochas carbonáticas, é apresentada na Tabela 3 e na Figura 4.

Tabela 3. Principais ocorrências de rochas carbonáticas no estado de Minas Gerais (localizadas no mapa da Figura 4.

SUBSTÂNCIA TOPONÍMIA MUNICÍPIO Latitude Longitude
1 Calcário Distrito Itaguara Arcos -20,322023 -44,559305
2 Calcário Distrito-sede de Arcos Arcos -20,277076 -45,622213
3 Calcário Distrito-sede de Pains Pains -20,37463 -45,615511
4 Calcário Distrito-sede de Arcos Arcos -20,382081 -45,556986
5 Calcário Distrito-sede de Pains Pains -20,382083 -45,566062
6 Calcário Distrito-sede de Pains Pains -20,399175 -45,57948
7 Calcário Distrito-sede de Pains Pains -20,42985 -45,618419
8 Calcário Distrito-sede de Pains Pains -20,35592 -45,699546
9 Calcário Distrito-sede de Doresópolis Doresópolis -20,300103 -45,829052
10 Calcário Distrito-sede de Lagoa da Prata Lagoa da Prata -19,974902 -45,564931
11 Calcário Distrito-sede de Bambuí Bambuí -19,941351 -45,967763
12 Calcário Distrito-sede de Santa Rosa da Serra Santa Rosa da Serra -19,598913 -46,058691
13 Calcário Distrito Prados Prados -21,188126 -44,072831
14 Calcário Distrito-sede de Carnaíba Carnaíba -20,901767 -43,778494
15 Calcário Distrito-sede de Ijaci Ijaci -21,196569 -44,921663
16 Calcário Distrito-sede de Matozinhos Matozinhos -19,527877 -44,093436
17 Calcário Distrito Mocambeiro Matozinhos -19,556932 -44,021931
18 Calcário Distrito Lagoa de Santo Antônio Pedro Leopoldo -19,570265 -44,016019
19 Calcário Distrito Leandro Ferreira Leandro Ferreira -19,604238 -44,993808
20 Dolomito Belvedere Belo Horizonte -19,96473 -43,925293
21 Dolomito Belvedere Belo Horizonte -19,966751 -43,928502
22 Calcário Distrito-sede de Santa Rosa da Serra Santa Rosa da Serra -19,642085 -46,043513
23 Calcário Distrito-sede de Itaú de Minas Itaú de Minas -20,75631 -46,77293
24 Calcário Distrito-sede de Campo Belo Campo Belo -20,843419 -45,361952
25 Calcário Distrito-sede de Ijaci Ijaci -21,193432 -44,909068
26 Calcário Distrito-sede de Ijaci Ijaci -21,198525 -44,92812
27 Calcário Distrito-sede de Ijaci Ijaci -21,204714 -44,917681
28 Calcário Distrito-sede de Ijaci Ijaci -21,195035 -44,911631
29 Calcário Distrito-sede de Ijaci Ijaci -21,193785 -44,908917
30 Dolomito Distrito-sede de Paracatu Paracatu -17,426475 -46,756139
31 Calcário e Dolomito Distrito Tejuco Januária -15,59452 -44,586703
32 Dolomito Distrito Tejuco Januária -15,538904 -44,589936
33 Calcário Distrito-sede de Itacarambi Itacarambi -15,039473 -44,058042
34 Calcário calcítico e dolomítico Distrito-sede de Jaíba Jaíba -15,306322 -43,880302
35 Calcário Distrito-sede de Lagoa Santa Lagoa Santa -19,683698 -43,923689
36 Calcário Distrito-sede de Matozinhos Matozinhos -19,467079 -44,013499
37 Calcário Distrito-sede de Matozinhos Matozinhos -19,458176 -44,028335
38 Calcário Distrito Mocambeiro Matozinhos -19,515044 -43,990761
39 Calcário Distrito-sede de Vespasiano Vespasiano -19,71685 -43,893756
40 Calcário Distrito-sede de Lagoa da Prata Lagoa da Prata -19,975034 -45,56518
41 Calcário Distrito-sede de Lagoa da Prata Lagoa da Prata -20,077839 -45,581425
42 Calcário Maciço Limeira Prudente de Morais -19,440651 -44,104019
43 Calcário Mata Grande Sete Lagoas -19,49051 -44,266246
44 Calcário Trevo Sete Lagoas -19,49094 -44,274368
45 Calcário Maciço da Gruta Rei do Mato Sete Lagoas -19,491534 -44,287894
46 Calcário Distrito-sede de Sete Lagoas Sete Lagoas -19,525936 -44,267372
47 Calcário Distrito-sede de São José da Lapa São José da Lapa -19,709514 -43,953451
48 Calcário Distrito-sede de São José da Lapa São José da Lapa -19,7034 -43,947443
49 Calcário Lapa Vermelha Lagoa Santa -19,67596 -43,90055
50 Calcário Distrito Lagoa de Santo Antônio Pedro Leopoldo -19,594179 -44,014651

Figura 4. Principais ocorrências de rochas carbonáticas no estado de Minas Gerais. A numeração se refere aos itens da Tabela 3. Mapa geológico modificado de Pinto & Silva 2014.

A seguir, são apresentadas as principais unidades geológicas de Minas Gerais com comprovada potencialidade para a explotação das rochas carbonáticas, seguida da relação das principais empresas produtoras de calcários e dolomitos. A ordem de apresentação das Províncias Carbonáticas levou em conta a localização dos conjuntos de minas em atividade e a sua produção mineral, sendo a mesma apresentada a seguir com base na divisão embasada nos grupos abaixo:

1- Grupo Bambuí – Formações Sete Lagoas e Lagoa do Jacaré;

2- Grupo Carandaí – Formação Barroso;

3- Grupo Vazante – Membro Pamplona Superior;

4 -Grupo Araxá;

5- Supergrupo Minas- Grupo Itabira;

6- Grupo Bauru.

2.1. Grupo Bambuí

2.1.1. Definições Iniciais

O Grupo Bambuí constitui a principal unidade litoestratigráfica neoproterozoica do Cráton do São Francisco, pela sua grande extensão e pelas características relativamente constantes dos seus sedimentos. A litoestratigrafia original foi levantada por Costa & Branco (1961), tendo sido detalhada por Schöll (1973) na região de Belo Horizonte e estendida ao conjunto da Bacia do São Francisco por Dardenne (1978) e Dardenne & Walde (1979).

A subdivisão litoestratigráfica aqui utilizada compreende, do topo para a base, as formações Três Marias, Serra da Saudade, Lagoa do Jacaré, Serra de Santa Helena e Sete Lagoas. Essas formações organizam-se em três megaciclos regressivos (Dardenne 1978, Dardenne & Walde 1979, Chang et al. 1988) e a sucessão litoestratigráfica, em algumas colunas levantadas nas porções central e norte do Estado, encontra-se ilustrada na Figura 5.

Figura 5. Coluna litoestratigráfica do Grupo Bambuí em Minas Gerais. Fonte: modificado de Mora 2015.

Localmente, na parte basal do grupo, encontra-se um paraconglomerado, que recebe nomes locais (por exemplo, Samburá e Carrancas) e é ora interpretado como pertencente ao Grupo Bambuí, ora como correlativo da Formação Jequitaí (Inda et al. 1984, Mascarenhas et al. 1984, Marini et al. 1984).

No presente Mapa Geológico, esses paraconglomerados foram considerados como pertencentes à Formação Jequitaí, sotoposta ao Grupo Bambuí. À exceção da Formação Três Marias, as demais formações do grupo foram englobadas no Subgrupo Paraopeba (BP), conforme definição modificada a partir de Inda et al. (1984).

O Subgrupo Paraopeba representa a sucessão pelito-carbonatada, depositada em plataforma carbonática isolada, após a Glaciação Jequitaí. As formações que compõem o subgrupo, da base para o topo, possuem as seguintes características:

Os paraconglomerados podem ser interpretados como restos dos depósitos glacio-continentais neoproterozoicos, preservados sobre o substrato cratônico. A seguir, são descritas as formações do Grupo Bambuí:

  • A Formação Sete Lagoas (Costa & Branco 1961) é caracterizada por uma sequência carbonatada, com termos pelíticos subordinados. Os pelitos, encontrados na base da unidade, são representados pelos filitos e cálcio-filitos que Grossi Sad & Quade (1985) designaram como Formação Vespasiano. A sucessão carbonatada é constituída por calcários argilosos, calcários puros, calcários e dolomitos com brechas lamelares e estruturas estromatolíticas e dolomitos litográficos;
  • A Formação Serra de Santa Helena (Costa & Branco 1961) é composta por folhelhos sílticos, folhelhos, siltitos, margas e lentes esparsas de calcário preto. O termo “ardósia” tem sido utilizado para designar os folhelhos sílticos, o que é cientificamente impróprio, como apontado por Grossi Sad & Quade (1985);
  • A Formação Lagoa do Jacaré (Costa & Branco 1961) representa um pacote de intercalações cíclicas de siltitos, margas, calcários pretos, calcários fétidos e calcários oolíticos a pisolíticos;
  • Formação Serra da Saudade: finalizando a sedimentação do Subgrupo Paraopeba (Costa & Branco 1961) esta formação é constituída por siltitos, verdetes (pelito verde), folhelhos e argilitos, com pequenas e esparsas intercalações lenticulares de calcário.

Recobrindo em parte o Subgrupo Paraopeba, está a Formação Três Marias (Costa & Branco 1961), que representa a sedimentação siliciclástica em ambiente de bacias de antepaís da porção superior do Grupo Bambuí. A Formação Três Marias é composta por arcósios, arenitos arcosianos, siltitos e intercalações conglomeráticas (Costa & Branco 1961, Braun 1968, Grossi Sad & Quade 1985). Chiavegatto (1992) descreve estruturas sedimentares que evidenciam um ambiente marinho plataformal, relacionado a tempestades, para a sedimentação da Formação Três Marias.

2.1.2. Regiões de Ocorrência

Em Minas Gerais, o Grupo Bambuí é sem dúvida a unidade geológica de maior representatividade quanto à ocorrência de rochas carbonáticas. Considerando-se as frequências e as magnitudes dos depósitos relacionados às formações Sete Lagoas e Lagoa do Jacaré, optou-se por sua subdivisão em três setores. Essa divisão considerou prioritariamente o critério geográfico, ou seja, a espacialização das ocorrências das principais minas em fase atual de produção mineral. Assim, foram individualizados os seguintes setores (Figura 6):

  • Setor 1 Norte RMBH (Região Metropolitana de Belo Horizonte) – Lagoa Santa / Sete Lagoas;
  • Setor 2 Sudoeste de Minas – Arcos / Pains;
  • Setor 3 Norte de Minas – Montes Claros / Januária.

Setor 1

Figura 6. Distribuição dos Setores 1, 2 e 3 em Minas Gerais.

O Setor 1 encontra-se posicionado na região central do Estado, a Norte da Região Metropolitana de Belo Horizonte e respectivo colar periférico, envolvendo os seguintes municípios: Vespasiano, Pedro Leopoldo, Lagoa Santa, São José da Lapa, Prudente de Morais, Matozinhos, Sete Lagoas, Capim Branco e Confins (Figura 7).

Figura 7. Detalhe da Formação Sete Lagoas e das minas em operação no Setor 1.

De acordo com Tuller et al. (1991) in Berbert-Born (2002), a região carstica de Sete Lagoas – Lagoa Santa foi dividida em duas unidades carbonáticas, da base para o topo: Membro Pedro Leopoldo e Membro Lagoa Santa. O Membro Pedro Leopoldo é composto por calcários silicosos, com predomínio de calcissiltitos e calcilutitos laminados, com intercalações terrígenas argilosas. Já o Membro Lagoa Santa constitui um pacote de calcarenitos mais homogêneos.

Neste setor, destacam-se os empreendimentos destinados à produção de cimento, cal, construção civil e corretivo de solo, direcionados à explotação principalmente dos calcarenitos do Membro Lagoa Santa. No setor da cal, as minerações Ical e Belocal, situadas no município de São José da Lapa, e EIMCAL em Matozinhos (Figura 8), enquanto que na produção de cimento tem-se a Cimentos Liz, em Lagoa Santa (Figura 9), e Cimento Lafarge, em Pedro Leopoldo. Na produção de cal, material para construção civil e corretivo de solo tem-se como exemplos a Intercement Brasil S.A., em Matozinhos, mineração Lapa Vermelha, em Pedro Leopoldo e Transmita Mineração S.A., instalada em Sete Lagoas. Na produção de brita, tem-se a Mineração Fazenda dos Borges, em Pedro Leopoldo. Ainda no município de Sete Lagoas encontram-se empresas que explotam os calcilutitos silicosos da interface das formações Sete lagoas-Serra de Santa Helena. Dentre essas, está a Mineração Paraíso, que produz as “Pedras portuguesas” destinadas ao calçamento dos passeios.

Figura 8. Mina da EIMCAL, município de Matozinhos, Formação Sete Lagoas, Grupo Bambuí. Coordenadas da foto: latitude -19,519527 e longitude -44,108430. Azimute: 345°.

Figura 9. Mina da Cimentos Liz, no município de Lagoa Santa – Formação Sete Lagoas, Grupo Bambuí. Coordenadas da foto: latitude 19,676739S e longitude 43,900756W. Azimute: 10°.

Ao Norte e Nordeste do Setor 1, é importante ressaltar as potencialidades para ocorrências das rochas carbonáticas da Formação Sete Lagoas presentes nos municípios de Paraopeba, Caetanópolis, Cordisburgo, Curvelo, Presidente Juscelino, Inimutaba, Corinto, Santo Hipólito, Santana do Riacho, Santana do Pirapama e Baldim.

Setor 2

Situado no Sudoeste de Minas Gerais, o Setor 2 envolve os municípios Bambuí, Lagoa da Prata, Arcos, Córrego Fundo, Pains, Formiga, Doresópolis, Pimenta e Campo Belo (Figura 10).

Figura 10. Detalhe da Formação Sete Lagoas e do posicionamento das minas em operação na região do Setor 2.

Como produto destinado à siderurgia, principalmente tendo como alvos os calcarenitos magnesianos a dolomíticos da Formação Sete Lagoas, destaca-se o empreendimento, em fase de concessão de lavra, da Mina da Bocana da CSN no município de Arcos (Figura 11), sendo esta a maior mina de calcário a céu aberto em Minas Gerais, em operação a mais de cinco décadas. Ainda nesse município, a Cimento Lafarge destaca-se na produção de cimentos, explotado nos calcarenitos calcíticos da mesma formação. Ressalta-se, ainda no mesmo município, as produções de cal e de corretivos de solo das Minerações Agrimig e Corumbá.

Figura 11. Mina da CSN no município de Arcos – Formação Sete Lagoas, Grupo Bambuí. Fonte: CSN. Coordenadas da foto: latitude -20,325815 e longitude -45,591463. Azimute: 343°.

No município de Pains, destaca-se a Ical S.A. na produção de cal (Figura 12), tendo ainda a Mineração Ducal (Figura 13), Mineração Calciolândia, Mineração Barreiro e a Mineração Cal Ferreira como empreendimentos já em fase de Concessão de Lavra, dentre outras. Na produção de matéria prima direcionada aos fertilizantes, podemos citar essas duas últimas empresas, juntamente com a Solo Fértil. Empresas como a Cooperativa dos Mineradores do Centro Oeste de Minas e a Mineração Calciolândia Ltda. produzem material com destinações a mercados variados, como a construção civil, calcinação e corretivos de solo.

Figura 12. Mina da ICAL, no município de Pains – Formação Sete Lagoas, Grupo Bambuí. Coordenadas da foto: latitude -20,374926 e longitude -45,613309. Azimute: 270°.

Figura 13. Mina da Ducal, no município de Pains – Formação Sete Lagoas, Grupo Bambuí. Coordenadas da foto: latitude 20,380306S e longitude 45,556232W. Azimute: 50°.

No município de Doresópolis, a empresa Imerys do Brasil destaca-se sobretudo pela explotação do calcário calcítico em níveis mais puros da Formação Sete Lagoas, sendo este insumo básico para produção de bicarbonato de cálcio.

No extremo norte dessa porção as minerações Cabal Calcário Bambuí, a Mineração Dornas Ltda. e a Corresolo Corretivos de Solo Ltda. (a primeira em Bambuí e as demais no município de Santa Rosa da Serra), explotam material para a construção civil, cal, e corretivo de solo. Também no mesmo setor produtivo, no extremo sul, em Campo Belo, destacam-se as minerações Viver Minas Mineração e Calsol Indústria e Comércio Ltda.

Setor 3

Situado no Norte e Noroeste de Minas, o Setor 3 envolve os municípios de Montes Claros, Janaúba, Januária, Itacarambi, Unaí, se estendendo até o município de Montalvânia (Figura 14).

Figura 14. Detalhe da Formação Sete Lagoas e do posicionamento das minas em operação na região no Setor 3.

Essas faixas, representadas em parte pelos calcários da Formação Sete Lagoas, são encontradas a oeste de Januária, Itacarambi, até o município de Montalvânia. Nessas, destacam-se empreendimentos como a Mineração Januária Comércio e Indústria Ltda. (Januária) e a ICIL- Indústria e Comércio Itacarambi, que explotam calcários para construção civil, cal e corretivo de solo, além da Santa Bárbara Agrícola S.A., que lavra calcários dolomíticos e calcíticos para fertilizantes.

Os carbonatos da Formação Lagoa do Jacaré são observados igualmente na forma de faixas a oeste e leste de Montes Claros, prolongando-se para leste de Januária e Itacarambi.

2.2. Grupo Carandaí – Formação Barroso

Situada na região do Campo das Vertentes, no Sul de Minas Gerais, a Província Carbonática relacionada à Formação Barroso do Grupo Carandaí engloba os depósitos de rochas carbonáticas de alto teor de carbonato de cálcio posicionados nos municípios de Ijaci, São João del Rei, Barroso, Carandaí e Caranaíba, conforme representado na Figura 15 apresentada a seguir.

Figura 15. Distribuição das rochas carbonáticas da Formação Barroso e principais minas associadas na região do Campo das Vertentes.

De acordo com Pinto (1995), o Grupo São João del Rei foi definido por Ebert (1967) como sequência metassedimentar composta, da base para o topo, pelas formações Tiradentes, Carandaí, Barroso (calcários e cálcio-filitos) e Prados. Em 1968, o mesmo autor introduziu o termo Formação Rio Elvas, para as rochas sotopostas à sequência carbonática na área de São João del Rei, permanecendo o nome Carandaí restrito às rochas grosseiras da localidade tipo. Karfunkel & Noce (1983) propuseram a utilização do termo Formação Rio Elvas para englobar as formações Rio Elvas, Barroso e Prados (Ebert 1968) que, para estes autores, constituem uma única unidade, cuja litologia varia tanto verticalmente quanto lateralmente. Noce (1987) dividiu as rochas do Grupo São João del Rei em sete unidades (de A a G), sendo que, na região do município de Barroso, ocorrem duas das três unidades superiores, que são: Unidade E, composta por filitos argilosos, cálcio-xisto e megalentes de calcário; e Unidade G, composta por quartzo-biotita-xisto feldspático e xisto com granada. Unidade F (quartzo-mica-xisto, filito cinzento, quartzito micáceo e quartzito), estratigraficamente posicionada entre as duas anteriores, tem caráter descontínuo. Ribeiro et al. (2003) mostra uma separação das rochas da região em megassequências, sendo que na região de Barroso ocorre a Megassequência Carandaí, hoje denominada Grupo Carandaí, formada, da base para o topo, pelas sequências Barroso (metadiamictito, metacalcário, calcifilito) e Prados (matapelitos).

De acordo com os dados do Departamento Nacional da Produção Mineral (Dalla Costa et al. 2017), as principais concessões de lavras relacionadas aos calcarenitos da Formação Barroso relacionam-se às seguintes empresas: Mineração Barroso Indústria e Comércio Ltda., Cimento Tupi S.A. (Figura 16), Intercement Brasil Ltda., Empresa de Mineração Angelo Delphino Ltda., dentre outras.

Figura 16. Vista da porção sudeste da Mina da Cimento Tupi no município de Carnaíba. Calcarenitos da Formação Barroso do Grupo São João del Rei. Coordenadas da foto: latitude -20,906695 e longitude -43,81032. Azimute: 38°.

2.3. Grupo Vazante

De acordo com Marques (2015), o Grupo Vazante ocupa uma faixa delgada comprimida orientada N-S (cerca de 40 por 250 km). Constitui-se por uma sucessão pelítico-carbonática metamorfizada na fácies xisto verde. Está em contato com o Grupo Canastra, a oeste, e Grupo Bambuí, a leste.

Os sedimentos provavelmente depositaram-se em uma bacia de margem passiva (Campos Neto 1984a, Fuck 1994, Pimentel et al. 2001), numa plataforma marinha rasa durante um ciclo regressivo (Dardenne 1981, Dardenne 2000) que se iniciou como um ambiente costeiro na base, passando a um recife costeiro e, finalmente, a depósitos de planície de maré no topo.

Dardenne (1978) e Dardenne & Walde (1979) definiram a então Formação Vazante, na região de Lagamar-Vazante-Paracatu-Unaí, constituindo em uma unidade geológica distinta do Grupo Bambuí. Essa formação foi distinguida do Grupo Bambuí em função das litoestratigrafias completamente distintas, pelas suas litofácies e pela espessura de sedimentos superior a 2.500 m (Dardenne 1978, Dardenne & Walde 1979, Campos Neto 1979). Essa sequência foi elevada à categoria de Grupo Vazante por Dardenne et al. (1998).

Os inúmeros trabalhos de campo na região de Paracatu a Vazante (Madalosso & Valle 1978, Madalosso 1980, Campos Neto 1984a, Rigobello et al. 1988, Pinho 1990, Nogueira 1993, Dardenne et al. 1997, Souza 1997, Dardenne et al. 1998) resultaram na coluna sumarizada de Dardenne (2000, 2001).

De acordo com Dardenne (2001), esse grupo foi dividido em sete formações, da base para o topo: Santo Antônio do Bonito, Rocinha, Lagamar, Serra do Garrote, Serra do Poço Verde, Morro do Calcário, e Serra da Lapa.

Com base no mapa ao milionésimo do estado de Minas Gerais, apresentado pela CODEMIG/CPRM (Pinto & Silva 2014), o Grupo Vazante foi definido por três formações, da base para o topo: Formação Serra do Garrote, integrado pelos membros Serra do Andrequicé (siltito, argilito, arenito e conglomerado) e Sumidouro (calcário dolomítico com estromatólitos), Formação Serra do Poço Verde, composto pelos membros Pamplona Inferior (siltito, arenito, marga e calcários subordinados), e Pamplona Superior (calcários e dolomitos estromatolíticos), tendo no topo a Formação Serra da Lapa (siltito, arenito, calcário, marga, filito e silexito ferruginoso).

Os dolomitos explotados pela Votorantim Siderurgia S.A., em Paracatu (Figura 17), encontram-se posicionados estratigraficamente no Membro Pamplona Superior da Formação Serra do Poço Verde, enquanto que os dolomitos lavrados pela CALA (Calcário Lagamar Indústria e Comércio Ltda.), no município de Lagamar, situam-se no Membro Sumidouro da Formação Serra do Garrote.

Figura 17. Distribuição das rochas carbonáticas da Formação Serra do Poço Verde e principais minas associadas na região do Noroeste de Minas.

2.4. Grupo Araxá

O Grupo Araxá, definido por Barbosa et al. (1970), representa uma pilha vulcano-sedimentar metamorfizada desde a fácies xisto-verde à fácies anfibolito (Almeida 1967, 1977, Costa & Angeiras 1971, Dardenne 1978, Dardenne & Walde (1979), Teixeira & Danni 1978, Morales et al. 1983, Campos Neto 1984b, Simões et al. 1988, Simões & Valeriano 1990, Brod et al. 1991, Fuck et al. 1993).

É apresentado no Mapa Geológico do Estado de Minas Gerais (Pinto & Silva 2014), em escala 1:1.000.000, subdividido nas seguintes litofácies, da base para o topo: Litofácies paragnaisse e xisto feldspático; Litofácies micaxisto; Litofácies quartzito; Litofácies anfibolito.

Os metacalcários explotados nessa unidade geológica estão inseridos na Litofácies Micaxisto, composta por clorita-biotita xistos feldspáticos, hornblenda-granada xistos feldspáticos, grafita-xistos, talco xistos e quartzitos. A Votorantim Cimentos S.A. explota no município de Itaú de Minas, calcário relacionado ao micaxisto.

2.5. Supergrupo Minas

2.5.1. Grupo Itabira

O Supergrupo Minas é uma sequência metassedimentar de idade paleoproterozoica que está sobreposta em discordância ao Supergrupo Rio das Velhas, de idade arqueana. Em sua base, encontra-se o Grupo Caraça, formado por quartzitos e conglomerados da Formação Moeda, recobertos pelos filitos da Formação Batatal. Sobrepondo o Grupo Caraça, tem-se o Grupo Itabira, com a Formação Ferrífera Bandada (BIF) Tipo Lago Superior da Formação Cauê, gradacionando para a sequência carbonática da Formação Gandarela conforme coluna litoestratigráfica proposta por Farina et al. (2016, Figura 18).

Figura 18. Coluna Estratigráfica do Quadrilátero Ferrífero, modificado de Farina et al. (2016).

De acordo com Renger et al. (1994), o Grupo Itabira é uma sequência predominantemente marinha de ambiente raso a profundo, depositada sobre a sequência clástica progradante do Grupo Caraça. A fase marinha iniciou-se com os filitos carbonosos, sericita-filitos e filitos dolomíticos, que passam lateralmente e para o topo, de forma gradativa, a hematita-filitos, itabiritos e dolomitos.

A Formação Gandarela, datada por Babinski et al. (1995) como 2419 +/- 19 Ma (Pb-Pb), é constituída por rochas carbonáticas envolvendo carbonatos estromatolíticos, dolomitos, mármores dolomíticos, filitos e formações ferríferas bandadas, não existindo uma nítida separação entre elas.

De acordo com os dados do Departamento Nacional da Produção Mineral (Dalla Costa et al. 2017), as principais concessões de lavras relacionadas aos dolomitos da Formação são a Magnesita Refratários S.A. e a IMA Indústria de Madeira Imunizada Ltda.(Figura 19).

Figura 19. Localização das minas desenvolvidas sobre os dolomitos da Formação Gandarela no Quadrilátero Ferrífero.

2.6. Grupo Bauru

Barcelos (1984), em um extenso trabalho de redefinição e caracterização do Grupo Bauru, apresentou a integração regional das unidades que se estendem no Estado de São Paulo e no Triângulo Mineiro e propôs os membros Ponte Alta e Serra da Galga para a Formação Marília.

O Grupo Bauru representa uma sucessão neocretácea heterogênea do ponto de vista petrográfico e sedimentar. Esse grupo, na região do Triângulo Mineiro, recobre os basaltos da Formação Serra Geral (Grupo São Bento). O contato com o Grupo São Bento se dá por uma discordância erosiva. O Grupo Bauru é de constituição predominantemente siliciclástica psamítica e é representado pelas formações Vale do Rio do Peixe e Marília.

A Formação Marília é representada, da base para o topo, por arenito conglomerático com lentes de calcrete, conglomerados (ortoconglomerado e paraconglomerado) e arenitos finos com níveis de argilitos e siltitos.

Os arenitos conglomeráticos são de cores variadas e seleção moderada, com grânulos de quartzo e feldspato. Por vezes são carbonáticos, sendo possível encontrar acúmulos de material branco-rosado, calcíticos e arenosos (calcretes) em alguns afloramentos. Esses litotipos da Formação Marília podem variar não só verticalmente, mas também horizontalmente conforme representado na coluna estratigráfica a seguir (Figura 20).

Figura 20. Coluna estratigráfica esquemática do Grupo Bauru. Fonte: Mapa Geológico 1:100.000 da Folha Riolândia, MG (Campello et al. 2017).

Sob o aspecto da produção mineral das rochas carbonáticas relacionadas à Formação Marília, é importante destacar os empreendimentos e mina da Lafarge Holcim (Brasil) Ltda., situados no município de Uberaba, conforme representado na Figura 21.

Figura 21. Localização da Mina da Lafarge Holcim (Brasil) Ltda, a leste da cidade de Uberaba.

2.7. Potencialidades

Além das províncias carbonáticas descritas, o estado de Minas Gerais apresenta ainda outras unidades geológicas potenciais para a explotação das rochas carbonáticas. São elas: Grupo Piracicaba, Grupo Paranoá e o Grupo Paraíba do Sul. A Figura 22 apresenta a distribuição dessas unidades em Minas Gerais, além das áreas potenciais e não oneradas (estrelas em verde).

Figura 22. Unidades geológicas com potencialidades para o aproveitamento mineral das rochas carbonáticas no Estado de Minas Gerais.

3. Aspectos econômicos

Os calcários e os dolomitos beneficiados em Minas Gerais perfizeram, em 2014, cerca de 22,3% da produção total das substâncias minerais não metálicas beneficiadas no estado, de acordo com os dados do Departamento Nacional da Produção Mineral (Dalla Costa et al. 2017). As rochas carbonáticas explotadas em Minas Gerais são insumos básicos para diversas indústrias, a destacar as do cimento, da construção civil, de tintas, de insumos para corretivos agrícolas, dentre muitas outras.

Ainda em conformidade com os dados do Departamento Nacional da Produção Mineral (Dalla Costa et al. 2017), entre os anos de 2010 e 2014 Minas Gerais produziu em média 41.877.747 t/ano de calcário beneficiado, conforme apresentado na Figura 23.

Figura 23. Produção beneficiada de calcário em Minas Gerais – Anos base de 2010 a 2014 (Dalla Costa et al. 2017).

Ainda de acordo com os dados do Departamento Nacional da Produção Mineral (Dalla Costa et al. 2017), é verificada maior produção de calcário no ano base de 2013. A produção de calcário beneficiado nesse ano totalizou 44.138.216 t, perfazendo o total comercializado de R$ 637.097.854,00 ao custo de R$ 14,43/t. Já a produção total de dolomito foi de 458.508 t, perfazendo o total comercializado de R$ 14.776.012,00 ao custo de R$ 32,23/t. As principais empresas produtoras de calcário e dolomito, com referência ao ano base de 2014, encontram-se relacionadas na Tabela 4, apresentada a seguir, em ordem decrescente do valor da produção comercializada.

Tabela 4. Principais empresas produtoras de calcário e dolomito. Fonte: Modificado de Dalla Costa et al. 2017.

Empresas Principais Substâncias Produzidas Participação (%)
CIA SIDERURGICA NACIONAL Calcário, Ferro 6,81
MINERAÇÃO BELOCAL LTDA. Calcário 0,19
ICAL INDÚSTRIA DE CALCINAÇÃO LTDA. Calcário 0,12
VOTORANTIM CIMENTOS S.A. Calcário, Dolomito, Argilas 0,12
INTERCEMENT BRASIL S.A. Calcário, Argilas 0,11

Ainda merecem destaque pela produção comercializada de calcário e dolomito as empresas: Agroindustrial Delta de Minas S.A., no município de Sete lagoas, Agrimig Calcário, em Arcos, Holcim (Brasil) S.A. e a Mineração Fazenda. dos Borges, ambas no município de Pedro Leopoldo.

4. DESAFIOS PARA O SETOR DAS ROCHAS CARBONÁTICAS

Minas Gerais é tradicionalmente um estado que apresenta condições favoráveis à mineração das rochas carbonáticas, seja pelo alto teor de carbonato de cálcio nos calcários aqui explotados, seja pela proximidade dos depósitos em relação às vias de escoamento e aos grandes centros de consumo. No entanto, o caminho para a obtenção de licenças para a implantação de novas minas para o aproveitamento dos calcários e/ou dolomitos são hoje processos via de regra morosos e de custos imprevisíveis. O cenário desfavorável se deve às constantes modificações das legislações federal e estadual, somadas às questões burocráticas e de logística relacionadas aos órgãos responsáveis pelas outorgas e pelos licenciamentos ambientais.

É importante destacar que o Decreto 6640, de 2008, foi proposto com o objetivo de proporcionar modificação legal quanto à possibilidade de supressão de cavidades naturais em áreas de mineração. Em nove anos, três instruções normativas modificaram o referido Decreto. Tais modificações na legislação acarretam em novas exigências para atualização de estudos, tornando os processos de licenciamento ambientais dispendiosos e com prazos indeterminados.

Dessa forma, é importante que seja revista a questão do alto rigor legislativo e fiscalizatório imposto por parte dos órgãos governamentais para com o setor produtivo das rochas carbonáticas em Minas Gerais. Tal medida seria importante no sentido de se coibir a “fuga” de capitais e de divisas, para a implantação e desenvolvimento de novos projetos de mineração, para os demais estados da federação com potencialidades geológicas semelhantes aos de Minas Gerais.

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