Geonovas 32 - Nº 2 2019

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VOL. 32 • Nº 2 • 2019 • ISSN 0870-7375 • SEMESTRAL

Pág. 1 Editorial José Manuel Correia Romão Pág. 3 O Geólogo e os Recursos Minerais Fernando Noronha Pág. 11 Dez razões para apoiar e incentivar a indústria mineira: globalmente, na UE e em Portugal António Mateus, Luís Martins

REVISTA DA ASSOCIAÇÃO PORTUGUESA DE GEÓLOGOS

ÍNDICE

Pág. 43 Nery Delgado e o abastecimento de água à “Cidade-Quartel” (Elvas, 1890) José Manuel Brandão, António Vieira da Silva

Pág. 67 Armazenamento de energia térmica: caracterização, vantagens e limitações Andreia Filipa Neto Santos, Fernando Almeida, Fernando Neto Pág. 75 Estudo Geológico-Geotécnico da Arriba da Praia das Avencas, Parede J. T. Ribeiro, A. R. Salgueiro GE NOVAS

Pág. 101 Quitinozoários: microfósseis fascinantes e misteriosos Nuno Vaz

REVISTA DA ASSOCIAÇÃO PORTUGUESA DE GEÓLOGOS

RECURSOS GEOLÓGICOS GEOLOGIA E PATRIMÓNIO GEOQUÍMICA

Pág. 59 Avaliação do potencial de minerais e rochas no armazenamentode energia térmica Andreia Filipa Neto Santos, Fernando Almeida

Pág. 93 O estado português e o património geológico Helena Fonseca

GE NOVAS

Pág. 109 Revisão e reavaliação da história geológica do Cinturão Itabuna-Salvador-Curaçá, Norte do Cratão de São Francisco N. Barbosa, N. S. Barbosa, N. Vieira, A. B. Meneses Leal, L. Koproski, R. Lemos, T. Guedes Pág. 117 Os Greenstone Belts do Bloco Gavião, Norte do Cratão de São Francisco, Bahia, Brasil: revisão e atualização N. Vieira, N. S. Barbosa, A. B. Meneses Leal, L. Koproski

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Nº 29 • 2016 • ISSN 0870-7375 • ANUAL


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Editorial A política de sustentabilidade financeira da Geonovas A renovação da revista Geonovas da Associação Portuguesa de Geólogos (APG) prosseguiu com a publicação do exemplar número 2 do volume 32 no final do segundo semestre do ano de 2019. A sua preparação foi iniciada, ainda, no semestre antecedente do referido ano, porém, somente no seu final foi concluída, tendo sido determinante o esforço de vários colegas. Agradece-se, desde já, a todos os autores dos artigos a sua disponibilidade para publicarem na Geonovas, aos elementos da Comissão Editorial e aos revisores científicos a sua generosa dedicação para a melhoria quer da expressão linguística quer do conteúdo científico dos diversos artigos, em consequência, das suas várias sugestões e correções durante o processo de avaliação. Porém, a sua publicação não teria sido possível sem o financiamento das empresas através da reserva de espaços publicitários no verso da capa e contracapa e nas páginas interiores. A todos muito obrigado. As últimas Comissões Diretivas têm incentivado e acarinhado a publicação anual da Geonovas, porém, a bem do equilíbrio das contas da APG, a revista ia para publicação após os seus custos serem integralmente suportados pela inserção de anúncios na própria revista. A ideia subjacente é que a revista se sustentasse a si própria. Porém, a publicação de dois números por ano conduz a um acréscimo significativo nos custos da sua produção. De facto, os valores finais anuais para a sua publicação quase duplicaram. A estratégia para a sustentabilidade da Geonovas é para manter ou, mesmo, reforçar. Nesta perspetiva, atualizou-se a proposta para inserção de anúncios nas suas páginas, atendendo à publicação de dois números anuais. No entanto, os valores monetários conseguidos, até ao momento, ainda não suportam totalmente a referida publicação. Destaca-se que a maioria das empresas, que habitualmente financiam a publicação da Geonovas, estão a aderir à nova reformulação, contudo, a bem da sua sustentabilidade financeira, necessitamos de um maior número de anúncios. De facto, podemos divulgar todo o tipo de produtos e serviços de empresas na área das Ciências da Terra, para além de projetos através da disseminação das suas atividades e dos seus resultados. Atendendo aos considerandos expressos, agradeço a envolvência de todos para a angariação de um maior número de anúncios de forma a criar condições económico-financeiras para a sustentabilidade da Geonovas a médio e longo prazo. O seu crescimento e impacto nacional e internacional assim o justificam, dado que a Geonovas tem o seu espaço na sociedade como revista de divulgação do conhecimento técnico-científico em todos os domínios das Ciências da Terra. A vossa ajuda é bem-vinda para uma longa vida da Geonovas.

José Manuel Correia Romão Presidente da Associação Portuguesa de Geólogos


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GEOnOvAS vOl.

ASSOCIAçãO POrTUGUESA DE GEólOGOS

32, n.º 2: 03 a 10, 2019 3

O Geólogo e os Recursos Minerais Fernando Noronha1* 1

Instituto de Ciências da Terra – Polo Porto; Departamento de Geociências, Ambiente e Ordenamento do Território Faculdade de Ciências da Universidade do Porto *Autor correspondente: fmnoronh@fc.up.pt

Resumo Os recursos minerais continuarão a ser imprescindíveis ao desenvolvimento sustentável da sociedade e, como tal, não basta apenas provar que eles existem, mas também é essencial que seja reconhecida a necessidade da sua pesquisa e exploração, nomeadamente na Europa, e em particular em Portugal, e que estas ações sejam verdadeiramente apoiadas pelos Governos e pela Sociedade em geral. Como universitário abordo o papel da Universidade na preparação do Geólogo pelo que tentarei transmitir a minha visão acerca da evolução do ensino da Geologia Aplicada aos recursos minerais e, mais especificamente, à dos recursos minerais metálicos. Como Geólogo procurarei transmitir qual o papel do profissional e qual a estratégia no sentido de garantir, no futuro, a importância dos recursos minerais e, consequentemente, da Geologia Económica. Palavras-chave: Geólogo, geologia aplicada, jazigos minerais, metalogenia. Abstract Mineral resources will continue to be indispensable for the sustainable development of society. It is not only sufficient to prove that they exist, but it is also essential to recognize the need for their exploration and exploitation, particularly in Europe, and in particular in Portugal, and that these actions must be truly supported by governments and society. As academic I approach the role of the University in the preparation of the Geologist and I will try to convey my view on the evolution of the teaching of Applied Geology to mineral resources and, more specifically, to metallic mineral resources. As a geologist I will try to convey what is the role of the professional and what the strategy is to ensure, in the future, the importance of mineral resources and, consequently, of Economic Geology.

Keywords: Geologist, applied geology, ore deposits, metallogeny.

1. Introdução O Homem desde sempre usufruiu das vantagens das matérias-primas e sempre as extraiu de locais onde estavam efetivamente concentradas. As concentrações de substâncias minerais úteis, no seio de formações estéreis, designam-se por jazigos minerais. Presentemente, além dos fatores utilidade e quanti-

dade, o fator económico é determinante pelo que apenas as concentrações, com interesse económico, forma, qualidade e quantidade, que implicam perspetivas razoáveis e realistas para a sua exploração sem prejuízo, podem dar lugar a minas. A Indústria Mineira inclui o conjunto de operações que vão da descoberta de um jazigo mineral, que resulta da prospeção mineira (“exploration”),


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4 O Geólogo e os recursos Minerais

à exploração (“exploitation”) ou mineração, contemplando também o processamento dos minérios explorados para a obtenção de concentrados dos minerais portadores dos metais. Os metais, essenciais à Sociedade moderna, serão à posteriori extraídos dos concentrados de minérios metálicos sendo esta uma tarefa da Indústria Metalúrgica. nos países desenvolvidos embora o consumo per capita esteja mais ou menos estabilizado a procura global continua a crescer alavancada pelos países em desenvolvimento e pelas novas tecnologias. Se a procura cresce é necessário encontrar novos jazigos minerais pois é deles que vêm as matérias-primas necessárias. Contudo, há os que acreditam que não é preciso produzir mais matérias-primas a partir de minas e fazem a pergunta: Porque é que não se reciclam as grandes quantidades de matérias-primas que já foram produzidas? Tal não é possível pois o consumo de metais é cada vez maior e não basta reduzir, reciclar e reutilizar. A adoção de uma “economia circular” poderá impedir os malefícios dos impactos ambientais da mineração e do processamento ou tratamento de minérios. Contudo, apesar dos progressos no uso de material reciclado, isso só compensa uma pequena parte da procura dos países em desenvolvimento, sendo que a reciclagem nunca poderá chegar aos 100% pois há perdas no fabrico e no uso. Além disso, muitas das matérias-primas apresentam usos tão diferentes que é praticamente impossível a sua reciclagem e outras são totalmente destruídas durante o seu uso e, por isso, não é possível a sua reciclagem. Apesar dos múltiplos esforços que têm sido feitos para reciclar, a produção de matérias-primas primárias continuará a ser a sua principal fonte de fornecimento, pois a Terra tem ainda muito para oferecer em termos de recursos minerais (Arndt et al., 2017). A maioria dos minerais têm sido prospetados e minerados à superfície da crosta terrestre, nas primeiras centenas de metros, todavia existem ainda muitos jazigos por descobrir, uma vez que há ainda grandes áreas que não foram prospetadas e quando o foram a prospeção só alcançou pequenas profundidades, em geral menos de 1 km. O estudo de jazigos minerais é uma ciência aplicada a “Geologia Económica” e, por isso, é influenciada por outras descobertas na ciência fundamental e por mudanças, muitas vezes rápidas, nas indústrias relacionadas. Colocam-se questões fundamentais: Qual o papel dos Geólogos e que comportamentos devem

ter os Serviços Geológicos (“Geological Survey”) e a Universidade no sentido de contribuir para que a Sociedade tenha os minerais de que necessita? Podem os Geólogos desempenhar um papel fundamental para continuar a haver um fornecimento sustentável de matérias-primas essenciais à Sociedade? A cartografia geológica é a etapa que precede a prospeção mineira e é a base para o desenvolvimento da Indústria Mineira uma vez que é nela que se identifica o contexto geológico favorável à descoberta de depósitos minerais. O levantamento geológico envolve as atividades de cartografia geológica executadas por Geólogos à escala regional e local, e deve ser realizada pelos Serviços Geológicos com o objetivo de atender às necessidades de planeamento e tomada de decisões por parte do Estado. O investimento no levantamento geológico atrai e potencia investimentos em prospeção e exploração mineira, resultando daí benefícios para vários níveis da economia, com melhor aproveitamento dos recursos geológicos, fortalecimento da economia local e regional, desenvolvimento tecnológico e, consequentemente, geração de postos de emprego. É pelos Geólogos que têm também de passar o desenvolvimento de novos conceitos e técnicas que permitam a descoberta de novos jazigos. Os Geólogos, têm conhecimento de causa e podem aconselhar e sensibilizar os Governos e a Sociedade sobre a importância dos recursos minerais e da sua mineração. É fundamental o seu papel no esclarecimento dos cidadãos acerca da necessidade em continuar a pesquisa para encontrar novos jazigos e de que a sua mineração pode ser feita de modo responsável e sustentável.

2. O passado no início do século XX, a prospeção de superfície proporcionou a maioria das descobertas de jazigos minerais; porém, só depois da segunda guerra mundial é que a aplicação de técnicas geofísicas e geoquímicas passou a ter papel crescente nas descobertas afastadas de jazigos já conhecidos (“greenfield setting”). no início da década de 90, os lucros da Indústria Mineira no mundo caíram drasticamente, em parte devido à depressão económica e à baixa da procura dos metais. Contudo, foi também reflexo da conjugação de outros fatores, tais como: a mudança de


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uma “economia de recursos” para uma “economia de serviços”; o aumento das pressões ambientais, em geral, excessivas; a mudança para leis mineiras cada vez mais burocratizadas e a abertura de novos países para a exploração mineira. A combinação de todos estes fatores implicou grandes mudanças na forma de negócio da Indústria Mineira, promovendo a sua deslocalização e o decréscimo de oportunidade de empregos para jovens Geólogos na prospeção e mineração de recursos minerais, nomeadamente, na Europa e nos EUA (Eunadi, 1994; Arndt et al., 2017). As últimas décadas foram marcadas pela globalização económica e pela reorganização das estruturas políticas, nomeadamente da rússia, China e África do Sul. A globalização levou à especialização no trabalho a nível internacional e ao desaparecimento da Indústria Mineira tradicional em muitos países industrializados. A globalização impulsionou também mudanças profundas nas estruturas de financiamento e no cenário económico da prospeção mineira e da mineração, influenciadas por mercados dos metais variáveis e imprevisíveis, resultando na necessidade das empresas mineiras se agruparem em entidades cada vez maiores. A prospeção e mineração nos países desenvolvidos passaram a ser pouco promissoras, mesmo nos que possuíam bom potencial geológico. A perspetiva de uma nova descoberta poder ser transformada numa mina passou a ser menor, devido às dificuldades impostas, apesar de se reconhecer que a reciclagem não pode atender às necessidades de recursos. As grandes companhias mineiras passaram a considerar que nos países desenvolvidos não havia mais descobertas a fazer, o que levou a uma redução nos valores despendidos em prospeção nesses países e a um aumento nos países em desenvolvimento. no início do século XXI, a prospeção passou, essencialmente, a basear-se na extrapolação das mineralizações conhecidas em contexto perto de minas conhecidas (“brownfield setting”) e, esta passou a ser a metodologia de descoberta mais utilizada, nomeadamente, por pequenas companhias “junior mining companies”. Houve um impacto negativo da reduzida pesquisa em “greenfield setting” que não foi compreendido, nem mesmo por dirigentes da Indústria Mineira. Esta atitude privou a Indústria e a Sociedade da oportunidade de beneficiar de novas reservas que têm potencial para terem melhores teores que as atualmente disponíveis. O número de Geólogos de prospeção diminuiu, o que provocou repercussões negativas para uma profissão que já era subvalorizada pois, quer os

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responsáveis políticos quer a opinião pública têm, em geral, uma falta de conhecimento do que é e para que serve a Geologia. Esta situação é estranha se se atender ao impacto que a Geologia tem para a resolução de problemas com implicações sociais e económicas. As mudanças coincidiram e/ou implicaram uma redução dos financiamentos do Estado para os programas de ensino e de investigação em Geociências. Governos de muitos países lutaram com défices orçamentais que implicaram a redução das despesas públicas, resultando daí uma diminuição dos efetivos dos serviços públicos pelo que, os Serviços Geológicos e as Universidades públicas, nomeadamente em Portugal, sofreram severamente com este processo. Em Portugal, os Serviço Geológicos, criados em 1918, e o Serviço de Fomento Mineiro, em 1939, foram extintos e integrados no Instituto Geológico e Mineiro (IGM), que, entretanto, foi absorvido pelo InETI em 1993 e 2004. O InETI, por sua vez foi extinto em 2006, tendo sido substituído, em grande parte das suas valências, pelo laboratório nacional de Energia e Geologia (lnEG). O lnEG como “laboratório de Estado” no âmbito das suas competências e da missão de serviço público ficou, com a responsabilidade da cartografia geológica, entre outras. De mudança em mudança, sem debate dos prós e dos contras, o resultado foi o da redução no tamanho e uma mudança nas prioridades de Serviço Público. O trabalho de campo foi reduzido, e houve uma perda de alguns dos melhores geólogos e prospetores que em alguns casos se reformaram. Assim, e uma vez mais, a Geologia e a Geofísica perdem e são atacadas como atividades de Serviço Público. O último jazigo descoberto em Portugal, com grande contributo da informação colhida pela prospeção realizada pelo então Serviço de Fomento Mineiro, foi o de neves Corvo cuja mina iniciou a sua atividade em 1989. na Universidade, com a reforma de 1964, a Geologia passou a ter uma licenciatura de cinco anos, conferindo um grau de bacharel ao fim do 3° ano. A partir 1980, o Dl 173/80 introduziu o sistema de “Unidades de Crédito” (UC) e o despacho normativo 323/80 aconselhou “o processamento dos cursos de licenciatura, como primeiro grau académico de preparação científica, em quatro anos”. Dando cumprimento a este despacho, as licenciaturas em Ciências, passaram a ter a duração de quatro anos (125 a 130 Unidades Curriculares), com a possibilidade de ramos (Científico, Educacional e Científico-Tecnológico) assim como de um Estágio


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profissionalizante facultativo num 5° ano do ramo Científico-Tecnológico. Só a partir do ano letivo 1980/1981 é que as Universidades passaram a dedicar-se, também, à investigação em Geologia Aplicada, mas, em vários casos, pela necessidade de obterem financiamentos externos (ramalho, 1998). A implementação do “Processo de Bolonha” (Decreto-lei 74/2006), processo que pretendia promover a comparabilidade, a transparência e a ilegibilidade dos sistemas europeus de ensino superior, assim como facultar instrumentos que facilitassem a mobilidade e a empregabilidade, através de um Sistema Europeu de Transferência de Créditos (ECTS) falhou nos seus objetivos por razões políticas. O processo de Bolonha foi visto como um método para, de uma forma mais barata, produzir licenciados, e não bacharéis, ao fim de um 1° ciclo, com uma escolaridade que é, na maioria dos casos, de 6 semestres (180 ECTS) podendo, contudo, ascender aos 8 semestres. Surgiram deste modo licenciados em Geologia com um 1° ciclo de 6 semestres (por exemplo, na Faculdade de Ciências da Universidade do Porto, FCUP, e Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra, FCTUC) e de 8 semestres (na Faculdade de Ciências da Universidade de lisboa, FCUl). A profissão do Geólogo em Portugal continua a não estar regulamentada e não está, por isso, ainda estabelecido o número de ECTS necessários na formação académica, e quais as suas competências no desempenho das suas atividades ao contrário do que acontece na vizinha Espanha em que estão estabelecidas as principais atribuições do Geólogo e as licenciaturas são de 4 anos. Estas situações afetaram as inscrições em ciclos de estudo em Geologia, dadas as perspetivas de carreira precária em todas as partes da comunidade: Estado, Universidade e Indústria. O financiamento dos cursos de Geologia em Portugal diminuiu, porque o número de estudantes inscritos é variável, mas sempre baixo. Contudo, paradoxalmente aumentou a oferta com a aprovação de novas licenciaturas em Geologia e Geociências. O envelhecimento e a insuficiente renovação do corpo docente são uma constante nas Universidades Públicas Portuguesas. A Geologia Económica não é exceção e a ligação à realidade da Indústria Mineira que foi, no passado, a chave para o sucesso quer para estudantes, quer para docentes diminuiu. Atualmente os docentes universitários das áreas da Geologia Aplicada não têm ou têm pouca ligação com a prospeção e a mineração de recursos minerais e a

mudança foi não só uma consequência das crises económicas como também do desenvolvimento da “novas” Geologias Aplicadas, não orientadas para a prospeção e exploração mineiras. O número de professores e investigadores de Geologia Económica diminuiu, provavelmente em resposta à diminuição do número de estudantes e de financiamento, procurando áreas de investigação, marginalmente relacionadas com jazigos minerais, para encontrar fontes alternativas de financiamento à sua investigação. Com o declínio de projetos de investigação conjunta com a Indústria Mineira e da Cartografia Geológica, como parte integrante da investigação em jazigos minerais, as alternativas à Geologia Económica foram, principalmente, a Geologia Ambiental e a Geoquímica Ambiental, entre outras, tal como já tinha acontecido, por exemplo, nos EUA e Canadá (Plumlee, 1993; Eunadi, 1994). As atividades de Investigação e Desenvolvimento (I&D) em Geologia, como em todas as outras áreas, são maioritariamente realizadas por equipas orientadas por docentes universitários pelo que as condições oferecidas pelas Universidades são um fator que muito condiciona estas atividades. A falta de docentes e o seu envelhecimento crescente são condicionalismos importantes das Unidades de Investigação e Desenvolvimento (I&D) cujas equipas integram jovens investigadores, infelizmente bolseiros temporários, que permitem o seu funcionamento. É urgente e indispensável criar condições para uma real estabilidade de emprego para que, ao contrário do que tem acontecido, em muitos casos, haja possibilidade da “passagem de testemunho” com o rejuvenescimento das equipas. Porém, os tempos não são fáceis pois as agências financiadoras de investigação (nomeadamente, a Fundação para a Ciência e Tecnologia, FCT) reorganizaram os programas de financiamento, primeiro considerando como uma área científica de Ciências da Terra e do Espaço e, posteriormente de Ciências da Terra, e desta forma a Geologia, a Geofísica e a Geoquímica foram agrupadas com a Oceanografia Física, as Ciências da Atmosfera e as Ciências do Solo, bem como com áreas afins da Biologia. A avaliação e financiamento em Geociências transformaram-se num processo difícil dado a diversidade das candidaturas ter aumentado e o financiamento global ter diminuído. Os programas nacionais e mesmo os comunitários não incluem as Geociências mesmo quando se trata de temas relacionados com recursos minerais apesar de se apregoar que muitos deles são estratégicos.


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3. O futuro Os recursos minerais são e serão sempre necessários, e a Indústria Mineira continuará a ser uma indústria essencial pois o número de elementos químicos extraídos e utilizados nos processos tecnológicos aumentou de forma constante e, certamente, continuará a crescer porque o espectro da escassez de minerais é uma realidade e os minérios não são renováveis. Existem assim vários fatores que sugerem que a Geologia Económica tem futuro. na Europa, depois de vários anos de silêncio, houve sinais positivos em 2008 e 2010 com a publicação pela União Europeia do relatório “Matérias-Primas Críticas para a União Europeia" (2014), em que deu a conhecer, o interesse para a exploração e produção de materiais críticos (“Critical raw-materials”). Estes materiais estão cada vez mais caros e mais requeridos pelo avanço das atividades de alta tecnologia industrial, sendo que a sua produção é controlada por um número limitado de países no mundo (por exemplo, cerca de 95% das “Terras raras” exploradas, imprescindíveis às altas tecnologias, são controladas pela China, verificando-se o mesmo para outros metais). Se o poder político e a Sociedade, na Europa e em Portugal, não mudar de ideias, cedendo aos que não querem minas, mas que querem usufruir o que por elas é produzido, as expectativas para o desenvolvimento de uma Indústria Mineira e, consequentemente, a necessidade de geólogos para a realização prospeção e desenvolvimento mineiros continuarão a ser pequenas. Se houver uma réstia de otimismo é de prever que nos países mais desenvolvidos haverá a possibilidade de se poder vir a explorar novos jazigos em profundidade, pois os que afloram já foram explorados. A tecnologia já permite operar em profundidade de modo a explorar os jazigos mais profundos, ajudando a diminuir, o tão questionado, impacto na superfície. Para tal e para compreender bem a geologia de subsuperficíe será necessário um aumento da prospeção em profundidade pois se tal não acontecer haverá um sério risco de não existirem novas descobertas de jazigos não aflorantes e, consequentemente, a não definição de novos distritos mineiros. Alguns podem discordar deste ponto de vista por viverem em países desenvolvidos e ignoram os benefícios económicos e sociais positivos da Indústria Mineira. Atualmente a prospeção já não é só fruto de observação naturalista da superfície e é realizada por equipas de geólogos, geoquímicos e geofísicos utili-

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zando ferramentas diversificadas. A Geologia será mais instrumental e integrada com outras disciplinas, para que sejam encontradas soluções globais. A prospeção vai continuar em regiões menos reconhecidas no passado e em zonas mais profundas de áreas mineiras já conhecidas o que irá, seguramente, conduzir à descoberta de novos recursos minerais. A prospeção a maiores profundidades, realizada por companhias mineiras, pode ser estimulada por uma mudança de atitude dos Governos através da disponibilização antecipada de uma prospeção exploratória. Apesar da cartografia geológica, quando existe, ser suficiente para guiar a prospeção para os jazigos perto da superfície, os países em que os Serviços e/ou Empresas públicas realizem cartografia geológica de detalhe e prospeção geofísica e geoquímica, que permitam uma melhor compreensão da geologia e estrutura de áreas com potencial mineiro, atrairão facilmente investimento por companhias mineiras voltadas para o futuro. nas próximas décadas os Geólogos terão de continuar a encontrar recursos geológicos, cada vez mais escassos, para uma população cada vez mais exigente e que, à escala mundial, está em contínuo crescimento. Os Geólogos terão de perceber o seu papel na conservação dos sistemas de Geodiversidade e Biodiversidade e na proteção dos ecossistemas vitais, porque as questões ambientais desempenham um fator preponderante na viabilidade da Indústria Mineira, e são fator fundamental para se definir se os jazigos minerais podem ou não ser explorados. A consideração destes fatores, permitirá também uma melhor aceitação por parte da Sociedade para a prospeção e exploração de recursos metálicos. As Universidades devem reforçar a representatividade da Geologia Económica nos curricula de Geociências, caso contrário não só irá haver uma falta de profissionais para a prospeção, como também, uma diminuição da experiência na Geologia e Mineralogia dos jazigos minerais, experiência que também é necessária para resolver problemas ambientais relacionados com a exploração mineira do passado e do futuro. Um papel importante da Universidade será o de formar estudantes que tenham interiorizado a realidade fundamental de que é possível uma compatibilidade entre a Indústria Mineira e um bom meio ambiente. Os cursos devem também preparar os estudantes numa perspetiva de se poderem mover e mudar de trajetória nas carreiras das áreas das indústrias extrativa e das áreas ambientais das Ciências


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da Terra. Estas áreas não devem estar separadas, pois os recursos minerais precisam ser explorados de maneira ambientalmente correta. O ensino e investigação deverão ter um carácter multidisciplinar pelo que é urgente uma mudança de mentalidades e o quebrar de antigas barreiras entre as diferentes áreas. A escolha pode, em última instância determinar, não apenas a longevidade da Geologia, mas, também, o sucesso do conceito de recurso geológico sustentável. Os estudantes devem ser orientados para serem os melhores profissionais capazes de realizar projetos generalistas e multidisciplinares pelo que é necessário consolidar a composição dos Departamentos e os planos de estudo em Geociências bem como seu papel numa sociedade em mudança. na formação do Geólogo, a grande diversidade das especializações e a heterogeneidade crescente das ocupações, que podem estar ao seu alcance, faz com que se torne cada vez mais importante e necessário integrar o saber e a investigação com a formação profissional. Esta integração exige que as Universidades, onde se oferece formação em Geologia, disponham de um corpo docente com experiência de investigação e ensino, bem como laboratórios e instalações adequadas. Também é essencial que possuam relações institucionais com o mundo exterior à Universidade que tornem possível a realização de estágios curriculares profissionalizantes. A Indústria tem também um papel importante no futuro da Geologia Económica, pois esta depende não apenas dos Geólogos docentes na Universidade, como daqueles que estão no sector mineiro. Os Universitários não podem continuar sozinhos pois precisam do apoio da Indústria que pode assumir de muitas formas, nomeadamente através do financiamento para a investigação por estudantes, produzindo dados importantes e novos conhecimentos. A indústria precisa de assumir o compromisso de contratar e treinar jovens Geólogos diretamente das licenciaturas e mestrados. Os Geólogos da Indústria devem realizar visitas às suas antigas Universidades para falar com estudantes e professores, com objetivo primordial de discutir o papel do Geólogo moderno na Indústria e transmitir os seus conhecimentos sobre os desafios que enfrentam. 4. Conclusão Os recursos minerais existem e em quantidades maiores que as indicadas pelas estimativas atuais pois estas não têm em conta as mineralizações existentes em profundidade. O nosso desafio como Geólogo

é encontrá-las e ajudar a nascer novas minas. Confiamos que a Indústria Mineira, mesmo em países desenvolvidos, vai crescer e que os Geocientistas (geólogos, geofísicos e geoquímicos) irão encontrar uma forma de trabalhar em conjunto e dar contribuições significativas em novas descobertas, sempre com o objetivo de manter a qualidade ambiental de que a Indústria Mineira necessita para enfrentar o futuro. É urgente que a profissão do Geólogo em Portugal seja regulamentada e que fiquem estabelecidas quais as competências do Geólogo no desempenho das suas atividades. É necessário melhorar a prospeção e, para tal, são necessárias mais e melhores informações sobre os depósitos minerais, a sua origem e as suas características geoquímicas e expressão geofísica. Este deve ser um trabalho de investigação em que a Universidade, a Indústria, os Serviços Geológicos e Empresas Públicas trabalhem em sintonia para a descoberta de novos depósitos minerais. O número de cursos universitários e programas de formação, com enfoque em jazigos minerais e Indústria mineira, diminuiu muito nas últimas décadas e torna-se assim imperativo inverter essa tendência, educando os estudantes em matérias sobre a indústria de recursos minerais, para que possam vir a ocupar posições essenciais no sector de mineiro e melhor representar a indústria para o público em geral. A crise económica implicou que a Indústria Mineira, as Universidade e os Serviços e Empresas Públicas perdessem muitos dos seus especialistas mais experientes para orientar projetos de prospeção cada vez mais complexos, pelo que é preciso atrair geólogos seniores que participem em programas de formação de estudantes e jovens geólogos de prospeção. Grandes desafios terão de ser enfrentados e superados, pela próxima geração de Geólogos. Esses desafios - identificar, avaliar e desenvolver métodos de exploração de recursos minerais, minimizando os efeitos sobre o meio ambiente e impacto social – irão ser muito superiores aos enfrentados no presente e pelas anteriores gerações de Geólogos. Os Geólogos têm de ser melhores a defender a Geologia e os recursos Geológicos e têm de desempenhar um papel mais comunicador e educativo perante o público, pois, geralmente, este detém uma impressão negativa da Indústria Mineira e não reconhece a grande contribuição que ela tem para o atual padrão de vida da sociedade e o risco para a mesma se novos recursos não forem descobertos e extraídos no futuro.


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Os desafios de quem trabalha os recursos minerais são mal compreendidos pelos seus detratores que, ao mesmo tempo os desacreditam, mas que contudo aceitam sem hesitação todos os benefícios que advém da mineração. A Indústria Mineira já provou ser inovadora e resiliente no passado, e que pode expandir os nossos recursos para o futuro. É importante que o público e os Governos compreendam que o fracasso da prospeção e mineração de recursos de forma limpa e eficaz irá implicar um declínio dos padrões de vida, para muitos, e perda de qualquer oportunidade de melhoria simples na qualidade de vida para muitos mais. Dos Governos espera-se uma mudança de atitudes, nomeadamente no que diz respeito à desburocratização dos processos de licenciamento e planos de ordenamento do território (Planos de Desenvolvimento Municiapl, PDM e outros), que salvaguardem áreas onde há potencialidades para a exploração de recursos minerais já identificados.

Referências Arndt, n.T., Fontboté, l., Hedenquist, J., Kesler, S.E., Thompson, J.F.H., Wood, D.G., 2017. Future Global Mineral resources. Geochemical Perspectives, 6, 1, 171. Critical raw Materials Group, 2014. Critical raw materials for the EU. report of the Ad hoc Working Group, Ares 2015, 1819503 (http://ec.europa.eu/ enterprise/policies/raw-materials/documents/ index_en.html). Eunadi, M.T., 1994. Future of Economic Geology In Academia. Meyer Symposium on “Compatibility of Mining and the Environment”, Geological Society of America Meeting, Seattle, Washington. Plumlee, G., 1993. The environment and the future of economic geology. Society Economic Geologists, 13, 6-7. ramalho, M.M., 1998. Perfil da investigação Científica em Portugal. Ciências da Terra e do Espaço. Ed. Observatório das Ciências e das Tecnologias. Ministério da Ciência e Tecnologia.


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ASSoCIAção PoRTUGUESA DE GEóLoGoS

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Dez razões para apoiar e incentivar a indústria mineira: globalmente, na UE e em Portugal António Mateus1,2*, Luís Martins3 1

Departamento de Geologia, Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, Ed. C6, Piso 4, Campo Grande, 1749-016 Lisboa, Portugal

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Instituto Dom Luiz (IDL), Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, Ed. C1, Piso 0, Campo Grande, 1749-016 Lisboa, Portugal 3

ASSIMAGRA, Rua Aristides de Sousa Mendes nº3B, 1600-412 Lisboa, Portugal *Autor correspondente: amateus@fc.ul.pt

Resumo Todos os roteiros orientados para economias eco-eficientes de baixa intensidade carbónica estimulam a dependência de largo número de metais cuja procura não poderá ser totalmente satisfeita com base em práticas de reutilização, reciclagem e/ou substituição. Tecnologias digitais massificadas, enfoque na gestão “big data” e disponibilização de tecnologias disruptivas, reforçam tendências para instituir “metal-intensive economies”. Adicionalmente, as taxas de crescimento expectáveis para a demografia e rendimentos brutos per capita impulsionarão incrementos de consumo em matérias-primas convencionais também impossíveis de assegurar no seu todo via fontes secundárias. Assim, os recursos minerais primários representarão sempre uma parte crítica dos fluxos materiais subjacentes a modelos de desenvolvimento optimizados onde a componente primária é provida com parcimónia através de actividade industrial responsável e tecnologicamente evoluída. A indústria mineira tem demonstrado capacidade e vitalidade para responder positivamente aos novos desafios e paradigmas emergentes, especialmente importantes neste período de transição que vigorará algumas décadas. Palavras-chave: Recursos minerais, indústria mineira, fluxos materiais, evolução tecnológica, desenvolvimento socio-económico. Abstract All the roadmaps to eco-efficient and low-C intensity economies stimulate the reliance on a large number of metals whose demand cannot fully met on the basis of reuse, recycling and/or substitution practices. Digital technologies of massive use, emphasis on big data management and availability of disruptive technologies, reinforce tendencies to the establishment of metal-intensive economies. In addition, the expected growth rates for demography and gross per capita incomes will boost spreads in consumption of conventional raw materials that are also impossible to ensure through secondary sources. Thus, primary resources will always represent a critical part of the material flows supporting optimized development models where the primary component is sparingly provided by responsible and technologically advanced industrial activity. The mining industry has demonstrated the capacity and vitality to respond positively to the new challenges and emerging paradigms, especially important in this transition period that will last for decades.

Keywords: Mineral resources, mining industry, material flows, technological evolution, socio-economic development.

1. Introdução A indústria mineira, em todas as suas vertentes (prospecção e pesquisa, exploração, transformação/beneficiação e comercialização), tem vindo a

evidenciar forte resiliência e fazendo os possíveis para contrariar e superar os impactos resultantes de juízos especulativos sobre a sua viabilidade futura (Petrie, 2007; Krausmann et al., 2009; Mason et al., 2011; Lusty & Gunn, 2014; Martín et al., 2014;


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Moran et al., 2014; owen & Kemp, 2014; Patiño-Douce, 2016; Dobra et al., 2018; Katz & Pietrobelli, 2018; Armstrong et al., 2018; Mercer-Mapstone et al., 2019). Muitos destes juízos de valor acabam por determinar circuitos de opinião frequentemente firmados em relações causa-efeito simplistas que, de forma consciente ou não, concorrem para dificuldades crescentes de aceitação pública das actividades de prospecção e mineração, não raras vezes condicionando também a decisão política e a adopção de melhores estratégias de desenvolvimento. Importa, por isso, desmistificar a argumentação que, a título individual ou corporativo, é recorrentemente usada para desacreditar os contributos da indústria mineira, suscitando dúvidas acerca da sua relevância (presente e futura) e capacidade/vitalidade para responder aos novos desafios e paradigmas emergentes. os argumentos vulgarmente invocados para desconsiderar a necessidade futura da indústria mineira referem: (i) que a procura global de matéria-prima primária se encontra basicamente estagnada; (ii) que a reputação das actividades de mineração é negativa, impactando desfavoravelmente as comunidades locais e os ecossistemas; (iii) que a escassez física é incontornável, sendo urgente travar os avanços das explorações; (iv) que a depressão generalizada dos preços das matérias-primas minerais é inevitável no futuro, não havendo possibilidade de compensações através de cortes nos custos de operação; (v) que a única forma de evitar o definhamento gradual imposto pelas “leis de mercado” consiste na introdução rápida de medidas de “excelência operacional”, incluindo tecnologias disruptivas, algo impossível de fazer no sector mineiro mercê de alguma inércia para integrar tecnologias de ponta e resistência à inovação; (vi) que os investidores estão cada vez mais prudentes, levantando dúvidas sobre os motivos que podem, na realidade, justificar investimentos consideráveis a longo prazo em projectos classificados como “conservadores” à luz da (r)evolução tecnológica que vivemos; (vii) que a análise de risco está também em franca mutação, esperando-se constrições fortes associadas à implementação generalizada de tecnologias disruptivas promissoras (e.g. automação) e, por isso, significativas apreensões quanto à viabilidade futura dos empreendimentos mineiros; e que (viii) rapidamente, os produtos convencionais de transferência de risco deixarão de compensar os passivos ambientais, acelerando a cessação da actividade. Muitas das questões e conjecturas acima expostas são legítimas tomando como referência práticas

históricas e/ou posturas renitentes à mudança que, diga-se em abono da verdade, não são exclusivas da indústria mineira. Contudo, por ignorância ou estratégia, os numerosos indicadores que objectivamente contrariam boa parte dos argumentos utilizados nunca são apresentados. ou, quando tal acontece, acabam por ser desvalorizados com base em raciocínios nem sempre demonstráveis. Procuramos neste trabalho indicar e fundamentar dez razões que, em nossa opinião, justificam o apoio e incentivo à indústria mineira à escala global, na União Europeia e em Portugal. Dez razões que se articulam e complementam, suportando o desenvolvimento de cadeias produtivas de base mineral capazes de envolver sistemas prolíficos a diversas escalas (local, regional, nacional, transnacional) e, assim, intensificar fluxos de valor sócio-económico acrescentado. Dez razões que orientam dinâmicas enriquecedoras de elevada relevância na planificação e monitorização de caminhos futuros que têm como desiderato maior o Desenvolvimento Sustentável.

2. Propiciar ganhos de consciência e fundamentações objectivas sobre capitais naturais, eco-serviços e impactes resultantes da actividade industrial o acesso e usufruto de matérias-primas minerais e seus derivados foram, são e continuarão a ser determinantes ao progresso da civilização humana, qualquer que seja o modelo de desenvolvimento considerado (Fig. 1). na verdade, as matérias-primas minerais são parte indissociável do Capital Natural de que dependemos enquanto componentes da biosfera. Por isso, o seu usufruto tem de ser considerado em paridade com todos os outros recursos naturais e eco-serviços (Fig. 2). Este é o ponto de partida para uma gestão harmonizada (multi-escala e integrada no tempo) de todas as formas de aprovisionamento disponibilizadas pelos sistemas terrestres (UnEP, 2010a, 2011, 2013, 2014a, 2014b, 2016a, 2016c, 2017a). Para melhor gerir tais provimentos importa conhecê-los e compreender: (i) que a natureza finita de muitos deles só o é à escala humana; (ii) que a exploração mineral é sempre temporária, muitas vezes condicionada por factores de natureza económica e não de escassez física do recurso; (iii) que o usufruto (corrente e) futuro de recursos minerais exige a adopção de medidas de salvaguarda adequadas às suas características base; (iv) que os impactes decorrentes desta fruição atingirão níveis preocupantes se, prolongados no tempo e cumulativamente,


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Figura 1 – A) Evolução recente do consumo de matéria-prima per capita na UE28 e a nível mundial (fonte de dados em https://ec.europa.eu/eurostat/data/database). valores consolidados entre 2000 e 2016 para a UE28 e entre 2000 e 2013 para a escala global; as linhas a tracejado representam possíveis projecções até 2020. B) Consumo de matéria-prima per capita na UE28 (valor médio) e em Portugal no ano 2016 distribuído pelas quatro principais categorias: materiais energéticos fósseis, rochas e minerais industriais (incluindo pedra ornamental), metais e biomassa. Em 2016, o valor médio apurado pelo Eurostat para a UE28 foi de 13 t per capita (embora alguns documentos refiram 14,2). no mesmo ano, o consumo em Portugal totalizou 15,6 t per capita, igualando o valor apurado para a Alemanha, e perfazendo cerca de 2,28x× acima do total obtido para a Itália (7 t per capita) e 0,47x× do consumo indicado para a Finlândia (33 t per capita). o gráfico considera os dados disponibilizados em https://ec.europa.eu/eurostat/data/database. C) Esboços combinados de espaços e bens materiais de uso comum que elucidam as relações de dependência crescente entre os padrões de vida modernos e os produtos minerais ou seus derivados (imagens obtidas em https://fanvid-recs.com, http://homesifery.info/top/, http://clipgoo.com/, https://www.pinterest.pt, https://www.vectorstock.com, https://paintingvalley.com e https://www.victoria.ac.nz. Estas relações de dependência co-variam com o avanço tecnológico (em quantidade e diversidade), demonstrando que os produtos minerais foram, são e continuarão a ser indispensáveis à consolidação do progresso futuro. o abastecimento seguro destes produtos não dispensa a mineração pois, como é fácil de compreender, o que não cresce (em sentido biológico) tem de ser obtido via exploração mineral (social e ambientalmente responsável). vejamos alguns exemplos, da forma mais simples possível: 1 – Fundações, camadas impermeabilizantes e outras aplicações subterrâneas (aço, cimento, agregados, betume); 2 – Paredes e placas (tijolo ou substitutos directos, cimento, areia, brita, aço, isolantes, gesso, minerais de argila, tintas e/ou coberturas com pedra ornamental); 3 – Telhado (telha ou substitutos alternativos, betume); 4 – Janelas (caixilhos e vidro); 5 – Canalização (essencialmente PvC); 6 – Sistema eléctrico (cobre e plástico); 7 – Automóvel (grande diversidade de componentes metálicas em conjunto com diferentes tipos de plástico e borracha); 8 – Bicicleta (aço leve e/ou titânio e/ou fibra de carbono, borracha e aplicações de plástico, ao que se adiciona bateria se for uma e-bike); 9 – Trotinete (equivalente à bicicleta); 10 – Gerador eólico (para além da infraestrutura suporte, envolvendo aços leves e alumínio, as turbinas incorporam magnetes permanentes de composição variável, embora os mais comuns


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contenham Fe, B, nd e Dy; 11 – Painel fotovoltaico (para além da infraestrutura de suporte, envolvendo aços leves e alumínio, estão disponíveis uma ampla gama de soluções para as células solares usando Si, Cd, Cu, Co, Ga, Ag, In, Te, Ge and Se). C1) Um pequeno escritório em casa inclui larga variedade de materiais e equipamentos, sendo comum a existência de: 1 – Lápis (cuja composição incorpora grafite, minerais de argila e pigmentos minerais); 2 – Computador e outros equipamentos electrónicos, como telefone portátil, tablet e/ou sistemas de som (para além de vários tipos de plástico, todos estes apetrechos incluem quantidades apreciáveis de Au, Ag, Si, ni, Al, Zn, Fe e cerca de 30 outros metais de onde se destacam várias Terras Raras, Sn, Cr, Ta, B, Be, Li, Co, Cd); 3 – Iluminação (diferentes materiais para o dispositivo de suporte, lâmpadas ou LEDs, dependendo da solução tecnológica adoptada); 4 – Papel (cuja manufactura inclui minerais de argila e produtos derivados de calcário); 5 – Cadeira (frequentemente, nos tempos modernos, aço inoxidável e plásticos); 6 - Carpete (dependendo da opção escolhida, poderá incluir derivados de petróleo e de calcário, para além de selénio). C2) À sala de estar, poderemos adicionar uma televisão (1) a outros equipamentos electrónicos de composição análoga à assinalada em C1; esta sala poderá ainda ter pavimento revestido a cerâmica ou pedra polida (2) e todos os demais apetrechos de iluminação e/ou de climatização. C3) numa casa de banho normalíssima, multiplicam-se os produtos e equipamentos que dependem de matéria-prima mineral, como sejam: 1 – Pavimento (em pedra ou material cerâmico de composição e acabamento variável); 2 – Revestimentos de parede (azulejos); 3 – Louça sanitária; 4 – Espelho (vidro e aditivos); 5 – Lavatório e todas as aplicações metálicas (torneiras, toalheiros, etc.). Acrescem a todos estes, consumíveis vulgares como: abrasivos de limpeza (os mais comuns contendo sílica e calcite), pastas dentífricas (que incluem F, Ba e calcite) shampoo (cuja composição pode incluir alcatrão, minerais de argila e selénio), desodorizantes (incorporando alumínio), batom e produtos de maquilhagem (contendo minerais de argila, mica, talco, derivados de calcário e de hidrocarbonetos), na esmagadora maioria dos casos distribuídos em embalagens de plástico. C4) Algo de semelhante acontece numa cozinha vulgar que poderá incluir: 1 – Pavimento (em pedra ou material cerâmico de composição e acabamento variável); 2 – Revestimentos de parede (azulejos); 3 – variados equipamentos eléctricos (contendo diferentes tipos de ligas metálicas, plástico e borrachas na sua constituição); 4 – Pia de lavagens (em pedra ou aço inoxidável); 5 – Diversos utensílios cerâmicos e de vidro; 6 – numerosos utensílios metálicos (maioritariamente em aço inoxidável). A tudo isto acresce a matériaprima mineral necessária à edificação das infraestruturas base que suportam globalmente a totalidade dos sectores que compõem a sociedade, envolvendo as mais diversas actividades económicas (agrícolas, industriais e comerciais), de mobilidade (rodoviária, ferroviária, marítima/fluvial, e aérea) e serviços (de saúde, de educação, comércio e de comunicação). o fabrico dos componentes acima listados de forma não exaustiva envolve diferentes matérias-primas minerais, muitas delas necessitando de profunda transformação industrial antes de estarem disponíveis no mercado para alimentar um número elevado de linhas de produção. vejamos alguns exemplos maiores. Aço: ferro e diferentes aditivos metálicos conforme a aplicação desejada. Aço inoxidável: ferro, níquel e crómio. Cimento: calcário, margas e areias (ou fontes alternativas de alumina e sílica, como por exemplo as argilas pozolânicas), gesso. Agregados: areias e britas de natureza diversa, maioritariamente de natureza calcária. Tijolo: argila vermelha. Materiais cerâmicos: diversos tipos de minerais de argila, quartzo, feldspato, dolomito, wollastonite, boratos, talco, pigmentos minerais e aditivos metálicos (e.g. Cu, Zn, Cr). Isolantes: lã de vidro, quartzo, feldspato. Tintas: caulino, talco, dióxido de titânio e outros pigmentos minerais, calcário. Telha: argila vermelha ou produtos cerâmicos alternativos. Caixilhos: alumínio, revestido ou não. vidro: quartzo, carbonato de sódio, calcário (podendo ainda incluir outros aditivos metálicos). PvC e outros plásticos: derivados de petróleo. Metais fundamentais na construção de carros (para além do aço e alumínio): Cu, Zn, ni, Pt, W e Pb aos quais se adicionam várias Terras Raras e/ou Li, Co e Cd se estiver em causa a manufactura de modelos híbridos ou eléctricos. Metais fundamentais na manufactura de moinhos de vento (para além do ferro e alumínio): B e várias Terras Raras (sobretudo nd e Dy). Metais fundamentais na manufactura de painéis fotovoltaicos: dependendo da solução tecnológica, Si, Cd, Cu, Co, Ga, Ag, In, Te, Ge e Se. Metais fundamentais em computadores e outros equipamentos electrónicos (para além de outros já mencionados em aplicações de alta tecnologia): Ta, Au, Be. Principais fontes dos metais (P – primárias/minérios; R – % do potencial presente de reciclagem): Fe (óxidos, essencialmente magnetite e hematite; >50%); Al (bauxite = hidróxidos, sobretudo gibbsite; >50%); Cu (sulfuretos, óxidos e carbonatos, maioritariamente calcopirite, cuprite e malaquite; > 50%); Zn (sulfuretos ou (hydr)óxidos, fundamentalmente esfalerite e zincite; > 50%), ni (sulfuretos e silicatos, predominantemente pentlandite e garnierite; > 50%); Cr (óxidos, exclusivamente cromite; >50%); Pt (vários sulfuretos, arsenetos e ligas naturais; >50%); W (tungstatos, basicamente volframite e scheelite; >10-25%); Pb (sulfureto = galena; >50%); REE (vários fosfatos, F-carbonatos e óxidos, embora as principais fases económicas sejam a monazite e bastnasite; <1%); Li (sais de Li, alguns silicatos, como a espodumena, petalite e lepidolite, e fosfatos, como a ambligonite e montbrasite; <1%);


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Co (sulfuretos, principalmente cobaltite, embora usualmente obtido como subproduto; >25-50%); Cd (sulfuretos, sendo a greenokite a fase mais comum; >10-25%); Ti (óxidos, sobretudo rútilo e ilmenite; >50%); B (boratos naturais; >1%); Ga (basicamente obtido como subproduto; <1%), Ag (sulfuretos e ligas naturais; >50%), In (essencialmente obtido como subproduto; <1%), Te (sulfossais, geralmente obtido como subproduto; <1%), Ge (principalmente um subproduto, <1%), Se (sulfossais, sobretudo obtido como subproduto; <1%); Ta (óxidos, fundamentalmente tantalite; <1%); Au (ligas naturais; >50%); Be (principalmente berilo; <1%). A crescente demanda por estes e vários outros metais revela ainda que, no próximo século, poderão existir descontinuidades (relativamente circunstanciais?) de abastecimento dos mercados em Li, B, Mg, P, Sc, v, Cr, Mn, Co, ni, Cu, Se, Sr, Y, Zr, nb, Mo, Pd, Cd, Sn, Sb, La, W, Re, Au, Hg, Tl, Pb, Bi, Pr e Sm. A disponibilidade será menor e as roturas de abastecimento poderão ser prolongadas no que diz respeito ao Ru, Rh, os, Ir, Pt, Eu, Th, Dy e U. As maiores ameaças de abastecimento aparentam, no presente, convergir para o He, Zn, Ga, Ge, Ag, In, Te, Hf e nd. A espiral que une os diferentes elementos gráficos representa a sucessão infinita de números inteiros conhecida como sequência de Fibonacci: Fn = Fn-1 + Fn-2, com taxa de progressão Fn+1/Fn. Esta espiral procura ilustrar o aumento continuado do consumo de matéria-prima ao longo do tempo, acompanhando as sucessivas etapas de desenvolvimento que têm marcado a incessante evolução tecnológica. note-se que esta sequência tem sido usada no estudo de ciclos económicos, assim como na previsão dos pontos de inflexão no mercado de commodities (as relações entre picos e vales das flutuações de cotação em bolsa tendem a seguir razões numéricas próximas das determinadas por números consecutivos da sequência de Fibonacci). Figure 1 – A) Recent evolution of the raw-materials consumption per capita in the EU28 and in the world (data source in https://ec.europa.eu/ /eurostat/data/database). Consolidated values between 2000 and 2016 for the EU28 and between 2000 and 2013 for the global scale; dashed lines represent possible forecasts until 2020. B) Raw-materials consumption per capita in the EU28 (average value) and in Portugal during 2016 distributed by the main four categories: fossil energy materials, industrial minerals and rocks (including ornamental stones), metal ores and biomass. In 2016, the average value obtained by Eurostat for the EU28 was of 13 t per capita (despite the indication of 14.2 t per capita in some documents). In the same year, the consumption in Portugal was of 15.6 t per capita, matching the amount in Germany, and being circa of 2.28× above the total of Italy (7 t per capita) and 0.47× the consumption recorded in Finland (33 t per capita). The plot considers the data available in https://ec.europa.eu/eurostat/data/database. C) Combined sketches of space and common goods that elucidate the growing dependency relationships between modern living standards and mineral products or their derivatives (images gathered from https://fanvid-recs.com, http://homesifery.info/top/, http://clipgoo.com/, https://www.pinterest.pt, https://www.vectorstock.com, https://paintingvalley.com and https://www.victoria.ac.nz. These dependency relationships co-vary with technological advancements (in quantity and diversity), showing that mineral products were, are and will continue to be indispensable to the consolidation of forthcoming progresses. The safe supply of these products does not exempt mining because, as easily understandable, what does not grow (in a biological sense) has to the obtained through (socially and environmentally responsible) mineral exploitation. Let’s look at some examples in the simplest possible way: 1 – Foundations, impermeable layers and other underground utilities (steel, cement, aggregates, bitumen); 2 – Walls and slabs (bricks or direct substitutes, cement, sand, gravel, steel, gypsum, clay minerals, insulation materials, paints and/or coverings with ornamental stone); 3 – Roof (roof tiles or alternatives, bitumen); 4 – Windows (frames and glass); 5 – Plumbing – mostly PVC; 6 – Electric system (cooper and plastic); 7 – Car (many different metallic components, along with several types of plastic and rubber); 8 – Bike (light steel and/or titanium and/or aluminium and/or carbon fibre, rubber and plastics, to which a battery can be added if we are dealing with an e-bike, ; 9 – Scooter (similar to bike); 10 – Wind mill (besides the support infrastructure, involving light steels and aluminium, the turbines use permanent magnets of different composition, the most current incorporating Fe, B, Nd and Dy); 11 – Photovoltaic panel (besides de support infrastructure, involving light steels and aluminium, a wide range of technological solutions are available for the solar cells using Si, Cd, Cu, Co, Ga, Ag, In, Te, Ge and Se). C1) A small office at home includes a large variety of materials and tools, being usual the existence of: 1 – Pencil (whose composition incorporates graphite, clay minerals and mineral pigments); 2 – Computer and other electronic devices, such as mobile phone, tablet and/or sound systems (besides various types of plastic, all these appliances include significant amounts of Au, Ag, Si, Ni, Al, Zn, Fe and circa of 30 other metals among those stand out several Rare Earth Elements, Sn, Cr, Ta, B, Be, Li, Co, Cd); 3 – Lighting (different materials for the physical support, lamp or LEDs, depending on the technological solution implemented); 4 – Paper (whose manufacture includes clay minerals and products derived from limestone); 5 - Chair (often, in modern times, stainless steel and plastics); 6 – Carpet (according to the chosen option, it could incorporate oil and limestone derivatives, besides selenium). C2) In a living room, we may add a TV (1) to other electronic devices of composition similar to that indicated in C1; this room may also have a ceramic or an ornamental stone pavement (2) in addition to all the lighting appliances and/or air conditioning. C3) In a normal bath room, the number of products whose manufacture depends of minerals is incredibly high, such as: 1 – Pavement (in stone or ceramic material of variable composition and finishing); 2 – Wall coverings (tiles); 3 – Sanitary ware; 4 – Mirror (glass and additives); 5 – Wash basin and all the metallic application (taps, towel rails, etc.). To all these we may add everyday consumables such as: abrasive cleansers (the most common including silica or calcite), tooth pastes (that comprise F, Ba and calcite), shampoos (whose composition may contain coal tar, clay minerals and selenium), deodorants (involving aluminium), lipstick and make up products (comprising clay minerals, mica, talc, limestone and hydrocarbon derivatives), in most of the cases distributed in plastic containers. C4) Something similar happens in a common kitchen that may include: 1 – Pavement (in stone or ceramic material of variable composition and finishing); 2 – Wall coverings (tiles);


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3 – Various electric appliances (comprising different metal alloys, plastic and rubber in their composition); 4 – Sink (in stone or stainless steel); 5 – Many ceramic and glass tools; as well as 6 – Numerous metallic utensils (mostly in stainless steel). To all these applications it should be added the large amounts of minerals that are needed to build the basic infrastructure that supports all the sectors of society, involving a wide variety of economic activities (agricultural, industrial and commercial), mobility (by road, rail, sea/river or air), and services (health, education, trade, communication). The manufacture of components non-exhaustively listed above involves different mineral raw materials, many of which requiring extensive industrial processing before become available in the market, thus feeding a quite varied number of production lines. Some major examples can be quoted, as follows. Steel: iron and different metals according to the application. Cement: limestone, marls and sands (or alternative sources of alumina and silica, such as pozolanic clays). Aggregates: sands and variable types of gravels, mostly limestone-derived. Bricks: red clays. Ceramic materials: several types of clays, quartz, feldspar, dolomite, wollastonite, borate, talc, mineral pigments and metallic additives (e.g. Cu, Zn, Cr). Insulation: glass wool, quartz, feldspar. Paints: kaolin, talc, titanium oxide and other mineral pigments, limestone. Roof tiles: red clays or alternative ceramic products. Window frames: aluminium. Glass: quartz, sodium carbonate, limestone (it could also include other metallic additives). PVC and other plastics: hydrocarbon derivatives. Fundamental metals in car assemblage (besides iron and aluminium): Cu, Zn, Ni, Cr, Pt, W and Pb to which several Rare Earth Elements and/or Li, Co and Cd can be added if dealing with hybrid or electric models. Fundamental metals in wind turbines (besides iron and aluminium): B and various REE (mostly Nd and Dy). Fundamental metals in photovoltaics: depending on the technological solution, Si, Cd, Cu, Co, Ga, Ag, In, Te, Ge and Se. Fundamental metals in computers and other electronic devices (besides many other already mentioned above in high-tech applications): Ta, Au, Be. Main metal sources (P – primary/ores; R – % of current recycling potential): Fe (oxides, largely magnetite and hematite; >50%); Al (bauxite = hydroxides, essentially gibbsite; >50%); Cu (copper sulphides, oxides and carbonates, mostly chalcopyrite, cuprite and malakite; > 50%); Zn (zinc sulphides or (hydr)oxides, mainly sphalerite and zincite; > 50%), Ni (nickel sulphides and silicates, chiefly pentlandite and garnierite; > 50%); Cr (oxides, exclusively chromite; >50%); Pt (several sulphides, arsenides, and natural alloys; >50%); W (tungstates, largely wolframite and scheelite; >10-25%); Pb (sulphide = galena; >50%); REE (many different phosphates, F-carbonates and oxides, although the main economic phases are monazite and bastnasite; <1%); Li (Li-salts, some silicates, such as spodumene, petalite and lepidolite, and phosphates, such as amblygonite and montbrasite; <1%); Co (sulphides, mostly cobaltite, although usually obtained as by-product; >25-50%); Cd (sulphides, being greenokite the most common; >10-25%); Ti (oxides, mostly rutile and ilmenite; >50%); B (natural borates; >1%); Ga (mostly obtained as by-product; <1%), Ag (sulphides and natural alloys; >50%), In (mostly obtained as by-product; <1%), Te (sulphosalts, commonly obtained as by-product; <1%), Ge (mainly a by-product, <1%), Se (sulphosalts, usually obtained as by-product; <1%); Ta (oxides, mostly tantalite; <1%); Au (natural alloys; >50%); Be (mostly beryl; <1%). The growing demand for these and several other metals also reveals that (relatively circumstantial?) discontinuities may occur in the next century for the supply of Li, B, Mg, P, Sc, V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu, Se, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Pd, Cd, Sn, Sb, La, W, Re, Au, Hg, Tl, Pb, Bi, Pr e Sm. The availability will be lower and supply disruptions may be lengthy for Ru, Rh, Os, Ir, Pt, Eu, Th, Dy e U. At present, the main supply threats in the next century appear to converge to He, Zn, Ga, Ge, Ag, In, Te, Hf e Nd. The spiral the connect all the graphical elements represents the infinite succession of integers known as the Fibonacci sequence: Fn = Fn-1 + Fn-2, having Fn+1/Fn as the progression rate. This spiral seeks to illustrate the continuous increase in consumption of raw materials over time, following the successive stages of development that have marked the persistent technological evolution. It should be noted that this sequence has been used in the study of economic cycles, as well as in forecasting of inflection points in the commodity market (the relation between peaks and valleys of stock market fluctuations tend to follow numerical ratios close to those determined by consecutive numbers of the Fibonacci sequence.

modificarem os fluxos biogeoquímicos e biogeofísicos estabelecidos entre os vários reservatórios naturais, acelerando ou determinando alterações aos percursos evolutivos subsequentes. Lamentavelmente, o público em geral desconhece estas premissas base e deixa-se conduzir por espirais de sensações governadas por eventos históricos, impressões superficiais, perplexidades circunstanciais e/ou modas ditadas por fazedores de opinião nem sempre preparados para o efeito. Como resultado criam-se níveis generalizados de desconfiança e descrédito difíceis de contradizer porque exigem outros argumentos que não técnicos. Este clima de suspeição conduz com frequência à rejeição de muitas actividades industriais necessárias ao crescimento económico e, bem assim, à distribuição de riqueza e fomento de bem-estar social, respeitando as características naturais e culturais das

regiões, e criando as condições adequadas à promoção da tão necessária equidade intra- e intergeracional. De forma breve: (i) a sociedade procura cada vez mais produtos cuja manufactura exige maiores quantidades de matéria-prima mineral de onde se obtêm derivados em número crescente e, para numerosas aplicações tecnológicas, de elevado grau de pureza; (ii) consome esses produtos a taxas cada vez mais altas (por vezes inusitadamente excessivas, conforme determinado por práticas de marketing agressivo e/ou ciclos programados de obsolescência); mas (iii) não aprecia a forma como esses produtos são produzidos nem as actividades industriais implicadas nessa produção. Como resolver então este paradoxo? Urge iniciar uma mudança cultural que faça a diferença; construtivamente. Essa mudança cultural tem de envolver os players industriais e todos


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Figura 2 – Representação esquemática das principais interacções entre os Sistemas Terrestres (Ambiente Global), que hospedam a totalidade do Capital natural, e o Sistema Antropogénico, materializado de forma simplista pelos subsistemas “Sociedade” e “Economia”. os fluxos (i) representam o suporte fundamental do Sistema Antropogénico. os fluxos (ii) traduzem os impactes desencadeados pela actividade humana, os quais podem ser mitigados via incremento dos fluxos (iii). note-se que as escalas de tempo envolvidas nas diferentes interacções são muito diversas, contrastando fortemente com as que naturalmente se estabelecem entre a Litosfera, Hidrosfera, Biosfera e Atmosfera. Figure 2 – Schematic representation of the main interactions between the Earth Systems (Global Environment), that host all the Natural Capitals, and the Anthropogenic System, simplistically indicated by the sub-systems “Society” and “Economy”. The flows (i) are the fundamental support of the Anthropogenic System. The flows (ii) denote the impacts triggered by the human activity, which can be mitigated through increasing of flows (iii). Note that the time scales involved in all these interactions are quite variable, strongly contrasting with those naturally established between Lithosphere, Hydrosphere, Biosphere and Atmosphere.

os organismos que, directa ou indirectamente, tutelam o acesso aos recursos, procurando concertar posições quanto a caminhos que desmistifiquem preconceitos e assegurem quer a transição para novos modelos de desenvolvimento, quer a monitorização de soluções alternativas. A visão NIMBY (Not In My Back Yard) teve (e tem) como consequência a deslocalização de actividades industriais para regiões desfavorecidas e geralmente desprovidas de regulamentação exigente quanto ao funcionamento e financiamento, condições de trabalho, salários dignos, padrões ambientais recomendáveis, etc. A tendência crescente no sentido do BANANAismo (Build Absolutely Nothing Anywhere Near Anything) pode ser fatal para o desenvolvimento e estabilidade futura de muitas regiões, incluindo a europeia, até porque não se conhecem quaisquer respostas concretas sobre como será possível atingir patamares sustentáveis de crescimento económico se as actividades de prospecção/exploração/transformação de minerais forem cada vez mais escassas ou (incompreensivelmente) banidas de certos territórios.

Acresce referir que a ideia de uma indústria tecnologicamente antiquada, em grande parte desnecessária e ambientalmente agressiva, não é correcta e muito menos generalizável, não obstante se reconhecer o muito que subsiste por fazer no sentido de mitigar passivos históricos (embora Portugal tenha vários casos exemplares de reabilitação destes passivos) e de alterar práticas ainda longe de atingir níveis elevados de eco-eficiência. Tal é válido a nível global, bem como na UE e em Portugal. E, uma vez mais, não é apanágio exclusivo da indústria mineira. Deste modo, importa explorar perspectivas inovadoras (Fig. 3) e perceber como: (i) Comunicar com a sociedade e preparar as próximas gerações para a importância dos minerais e metais nos modelos de desenvolvimento futuro (desejavelmente de baixa intensidade carbónica, assentando em tecnologias eco-eficientes e em fluxos optimizados de consumo material e energético – Cowell et al., 1999; Johnson et al., 2007; Kleijn et al., 2011; vidal et al., 2013, 2017;


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Figura 3 – Quadro conceptual que expressa as novas perspectivas subjacentes à comunicação com a sociedade e ao escrutínio por esta realizado sobre as actividades relacionadas com a indústria mineira. Para além das exigências impostas pelo quadro legal, importa cada vez mais cuidar de outros requisitos que extravasam o âmbito estrito da Responsabilidade Social das Empresas (SER) e podem consubstanciar diferentes riscos de natureza operacional, atingindo a reputação dos agentes económicos. Tais requisitos, globalmente incluídos na denominada Licença Social para operar (LSo), são ainda mal compreendidos por todas as partes envolvidas no processo de licenciamento, carecendo de análise cuidada no sentido de criar condições adequadas ao estabelecimento de patamares de confiança mútua e responsabilidade compartilhada. Figure 3 – Conceptual framework that expresses the new perspective underlying the communication with society and the scrutiny it carries out on activities related to the mining industry. In addition to the requirements imposed by the legal framework, it is increasingly important to consider other issues that go beyond the strict scope of Corporate Social Responsibility (CSR) and may involve different operational risks, threaten also the reputation of economic players. These issues, broadly included in the so-called Social Licence to Operate (SLO), are still poorly understood by all parties involved in the licensing process, requiring careful analysis to create suitable conditions for the establishment of levels of mutual trust and shared responsibility.

Henckens et al., 2014; Frenzel et al., 2015; Graedel et al., 2015a; Blagoeva et al., 2016; Fortier et al., 2018; Brown, 2018; Karakaya & nuur, 2018; Lacey et al., 2019); (ii) Convencer o público em geral e as autoridades sobre a necessidade de intensificar as actividades de prospecção e exploração de minerais e salvaguardar adequadamente o acesso a recursos minerais relevantes (Kemp, 2010; Giurco et al., 2014; Häggquist & Söderholm, 2015; Allington et al., 2016; Mateus et al., 2017; Karakaya & nuur, 2018; Zhang et al., 2018; Lopes et al., 2018; Carvalho et al., 2018);

(iii) Avaliar e superar novos riscos (operacionais, de reputação e regulatórios/políticos) que podem afectar os fluxos de caixa ou a licença da empresa para operar, reduzindo a sua disposição para investir em novos projectos e na procura ou implementação de soluções inovadoras (nelsen, 2006; Jenkins & Yakovleva, 2006; Joyce & Thomson, 2010; Prno & Slocombe, 2012; owen & Kemp, 2013; Hall et al., 2015; Bice et al., 2017; Brueckner & Eabrasu, 2018); (iv) Demonstrar que a melhor maneira de promover desenvolvimentos socio-económicos sustentáveis é manter/expandir os investimentos em


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exploração mineral e operações mineiras responsáveis à escala nacional, reduzindo ao máximo a dependência de importações e de acordos de comércio internacional (muitas vezes favorecendo a produção em países/empresas não tão receptivos a códigos e práticas sociais e ambientais exigentes – Goodland, 2002; Hilson & Basu, 2003; Bloodworth & Gunn, 2012; UnEP, 2015a; Jasinski et al., 2018; Kim et al., 2019); (v) Lidar de forma proactiva com um escrutínio público cada vez mais decisivo no que respeita à Responsabilidade Social das Empresas, transformando as relações convencionais com stakeholders e comunidades (Hilson, 2002; Boutilier, 2007; Frederiksen, 2018); e (vi) Evoluir da aceitação/aprovação social tácita para uma colaboração eficaz, construindo uma cultura de valor e responsabilidade compartilhada nos caminhos futuros de progresso e bem-estar, porque assente em quadros de confiança mútua (Moffat & Zhang, 2014; Mancini & Sala, 2018). 3. Promover e consolidar modelos sustentáveis de desenvolvimento Existem várias formas de interpretar o conceito de Desenvolvimento Sustentável, embora sejam cada vez em maior número as vozes que o encaram como um processo multifacetado de mudança que visa assegurar balanços críticos entre as dimensões base Economia, Sociedade e Ecologia. Processo de mudança através do qual a exploração dos recursos naturais, a orientação do desenvolvimento tecnológico, o encaminhamento dos investimentos e a evolução das instituições (públicas e privadas) se vão harmonizando com a constituição, organização e dinâmica dos sistemas naturais de forma a garantir as possibilidades de satisfação das necessidades sentidas e aspirações expressas pelas gerações actual e vindouras. Processo multifacetado que necessita de ser optimizado e ajustado caso a caso, já que configura um sistema complexo alicerçado nas três dimensões base acima referidas e nas diversas interacções que, dinamicamente, se estabelecem entre elas. Em termos práticos, convergir para os objectivos do Desenvolvimento Sustentável significa procurar o balanço entre imperativos económicos, ambientais e sociais, implicando a adopção de políticas/medidas que fixem como prioridade atitudes/estratégias preventivas e concorram para: (i) incrementos de eco-eficiência (material e energética); (ii) redução de resíduos (i.e. fazendo uso de tecnologias de produção mais limpa); (iii) alargamento do ciclo de vida de bens e produtos; (iv) diminuição

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generalizada do consumo, eliminando tanto quanto possível o desperdício; (v) aumento da reutilização e da reciclagem; (vi) melhoramentos em eco-design; e (vii) procura de substitutos mais vantajosos e viáveis em termos económicos e ambientais (oECD, 2014, 2016, 2018; UnEP, 2015b). neste âmbito será então possível promover práticas de gestão ecoeficiente atendendo à visão tripartida económica (produção de bens competitivos e criação de mais riqueza), social (satisfação de necessidades e melhoria dos padrões de qualidade de vida) e ambiental (minimização dos impactos ambientais, utilizando materiais, energia e água com a devida parcimónia, e melhorando a produtividade). Desta teia de conceitos retira-se também que não será possível convergir para os objectivos do Desenvolvimento Sustentável sem criação de riqueza, a qual dependerá sempre de uma economia robusta e suficientemente estável no tempo, tendo como principal esteio os sectores industriais pesados, onde a actividade mineira se insere naturalmente. E tanto assim é que o sector mineiro figura como um dos contribuintes chave para muitos dos Objectivos para a Sustentabilidade inscritos na Agenda 2030, recentemente definidos pela onU (UnDP, 2016; https://sustainabledevelopment.un.org/sdgs). o progresso registado nas duas últimas décadas pela indústria mineira no sentido de melhorar o seu desempenho económico, social e ambiental é assinalável (Humphreys, 2001; Graedel & Klee, 2002; Giurco & Cooper, 2012). Existem assimetrias (dependentes, por exemplo, do tipo de exploração, tecnologias de tratamento/beneficiação e localização territorial) que importa debelar com recurso a metodologias testadas e validadas. Soluções tecnológicas complementares visando incrementos de eco-eficiência industrial têm também vindo a ser ensaiadas com relativo sucesso, mas estão longe de poderem ser utilizadas universalmente, carecendo de maior investimento. Contudo, como bem demonstram numerosos estudos (UnEP, 2010a, 2011, 2013; Giljum et al., 2014; Garbarino et al., 2018; Manhart et al., 2018; EU, 2018a; oECD, 2019a): (i) a redução e acondicionamento adequado de resíduos é um dado adquirido na larga maioria dos empreendimentos mineiros, nomeadamente quando não existem passivos históricos acumulados; (ii) os consumos de água e energia baixaram de forma considerável, havendo ainda espaço para melhoramentos nomeadamente quanto à quantidade de energia usada por unidade de produção; (iii) os níveis de emissões de particulados atmosféricos foram reduzidos de forma


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dramática; (iv) os processos de requalificação ambiental são um dado adquirido em todos os projectos mineiros modernos (e quando existem passivos históricos, especial cuidado tem sido dado à sua gestão, envolvendo investimentos de grande porte, conforme tem vindo a ser feito em Portugal); (v) as condições de segurança no trabalho têm vindo a melhorar vertiginosamente; e (vi) as boas práticas inerentes à “Licença Social para operar” e à “Responsabilidade Social das Empresas” passaram a ser naturalmente assumidas em todas as fases do processo. o caminho que tem vindo a ser percorrido é irreversível, sem prejuízo de reconhecer as dificuldades sentidas para operacionalizar muitas soluções em empreendimentos com largas décadas de existência e/ou de obtenção dos fundos necessários para colocar em prática os desejáveis programas de reabilitação. A este propósito, importa referir que os sectores industriais relacionados com as matérias-primas são líderes no “reporte da sustentabilidade” (transparência / responsabilidade social / redução de riscos); e, nos últimos 5 anos, cerca de 24% dos reportes globais foram da iniciativa de empresas sediadas na EU (EU, 2018a). Em diversos aspectos dos códigos de boas práticas, o que tem sido feito em Portugal é reconhecido internacionalmente como muito positivo e/ou inovador, não apenas no desenvolvimento registado ao nível da regulamentação, mas também na forma como os vários normativos têm vindo a ser interiorizados e implementados no terreno (DGEG, 2010). Também no domínio da reabilitação ambiental de centros mineiros históricos, volta a salientar-se que o registo nacional se destaca positivamente do que tem sido realizado em outros territórios (EDM, 2011). Importa que este progresso não seja descontinuado pois muito subsiste por fazer. 4. Providenciar o abastecimento seguro e responsável de matérias-primas minerais Tal como aconteceu em numerosas situações no passado, a dinâmica actual e futura da sociedade depende do acesso a energia e matérias-primas, estas últimas incluindo necessariamente todas as rochas e minerais industriais, concentrados minerais e seus produtos derivados (Govett & Govett, 1972; Moriguchi, 2007; Achzet & Helbig, 2013; Sverdrup & Ragnasdóttir, 2014; Arndt et al., 2017; vidal et al., 2017; Løvik et al., 2018; McCarthy & Börkey, 2018; oECD, 2019b; Humphreys, 2019; Mitra, 2019; Mateus & Martins, 2019). na realidade, a indústria mineira é ponto de partida da cadeia de valor fun-

damental, onde todas as restantes (tão apreciadas no mundo ocidental) enraízam, sendo as últimas ramificações ocupadas pelos “serviços” (bem longe da origem mas muito dependente e, em alguns casos, revelando elevada vulnerabilidade à sucessão de fluxos materiais que se estabelecem a montante). nem sempre, porém, esta realidade é devidamente considerada (Humphreys, 2013; De villers, 2017). E se as opiniões dos oponentes à mineração prevalecerem em definitivo, a escassez gradual de matéria-prima no mercado determinará preços incomportáveis para os sectores económicos a jusante, inviabilizando a manufactura de bens e produtos por todos requeridos (Humphreys, 1995; Tilton, 2003; 2018; Gleich et al., 2013; Turner, 2008; 2014; Crowson, 2011; Tilton & Guzmán, 2016; Helbig et al., 2016; Henckens et al., 2016; Fernandez, 2018; Lilfort et al., 2018; Tilton et al., 2018). nessa altura, fazendo jus ao imediatismo alimentado por curta memória, a sociedade terá dificuldade em perceber como foi possível “chegar a esse ponto”!... Claro que outros produtos e outras soluções tecnológicas existirão no futuro, mas a totalidade das necessidades dificilmente será suprida por alternativas geradas via eco-design ou outras exclusivamente dependentes dos presumíveis ganhos de eficiência ao nível da reutilização, reciclagem ou substituição (Syverson, 2004; Graedel et al., 2011; Graedel & Erdmann, 2012; Reck & Graedel, 2012; UnEP, 2010b; 2013; Singh & ordoñez, 2016; Iacovidov et al., 2017; Pavel et al., 2017; Katz & Pietrobelli, 2018; oECD, 2019b; Ciacci et al., 2019). Importa, por isso, entender melhor o que está em causa. Enfrentamos hoje um conjunto impressionante de desafios maioritariamente relacionados com a delineação de políticas e medidas que pretendem suportar, expectavelmente, modelos de crescimento económico sustentável (UnEP, 2015b; Geissdoerfer et al., 2017; oECD, 2018, 2019b; EU, 2018a, b). Em grande medida, temos vindo a viver desde há vários anos um período de transição que deverá estender-se por mais algum tempo. no decurso deste período de transição, mudanças significativas deverão ocorrer, alterando as infraestruturas tradicionais (pesadas e tendencialmente agrupadas), bem como as mentalidades e as formas convencionais de governo/administração. Concomitantemente, se os principais incentivos políticos e económicos do presente persistirem, e as grandes tendências tecnológicas que hoje se antecipam como prováveis se confirmarem, a dependência de uma larga variedade de metais e minerais industriais alargar-se-á, aumentando os riscos de descontinuidade do abastecimento ou de


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Figura 4 – Evolução das taxas de depleção (dURR,t) dos recursos hoje conhecidos para cada matéria-prima mineral (URRt) até 2100, fazendo uso da expressão , onde q(t) representa a produção anual. As estimativas realizadas numericamente tomaram como referência os valores URR2015 apresentados pelo USGS e o modelo de crescimento logístico geral de Richards, i.e., , onde Q(t) representa a produção acumulada e os parâmetros b e k são determinados pelo ajustamento da função aos dados de produção história recorrendo ao método dos mínimos quadrados. Esta é, seguramente, uma forma simplista de abordar o problema, uma vez que não se consideram numerosos factores com implicações na gestão futura dos recursos, nomeadamente: (1) contextos de mercado (que afectarão os balanços entre a oferta e a procura, bem como os preços); (2) desenvolvimentos tecnológicos (que influenciarão a eficiência da extracção e do processamento); (3) resultados de prospecção e pesquisa mineral (que poderão determinar alterações consideráveis nos valores de URR); e (4) progressos nos processos de reciclagem e viabilidade económica de substitutos (que retirarão pressão à mineração primária). Ainda assim, é notória a forte agregação dos picos de depleção entre 2030 e 2060 para um elevado número de metais, traduzindo máximos de produção anual, seguidos de quedas relativamente acentuadas. Esta tendência generalizada não deve ser entendida como um “sinal de colapso iminente”, mas sim como um alerta para a necessidade de intensificar os esforços de prospecção e pesquisa mineral, para além da procura de “mixings” adequados de fontes secundárias de matéria-prima (informações complementares a este respeito podem ser obtidas em Mateus & Martins, 2019). Figure 4 – Evolution of the depletion rates (dURR,t) for resources currently known of each raw material (URRt) until 2100, making use of the equation , where q(t) stands for the annual production. The numerical estimations took as reference the URR2015 values reported by USGS and the general logistic growth model of Richards, i.e., , where Q(t) represents the accumulated production and the parameters b e k are determined by the function adjustment to the historical data on production using the minimum squares method. This is surely a simplistic way of approaching the problem, since numerous factors with implications in the future management of resources are not considered, namely: (1) market contexts (which will affect the supply/demand balance and prices); (2) technological developments (which will influence the efficiency of extraction and processing); (3) mineral exploration results (which may determine significant changes in URR values); and (4) progress in recycling and economic viability of substitutes (which will remove pressure on primary resources mining). Even so, it is noteworthy the strong clustering of depletion peaks between 2030 and 2060 for a high number of metals, reflecting annual production maxima, followed by relatively steep falls. This generalized trend should not be understood as an “imminent sign of collapse” but rather as an alert to the need of intensify efforts on mineral exploration together with research seeking for suitable mixings of secondary sources of raw materials (additional information on this issue can be found in Mateus & Martins, 2019).


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disrupções severas. Sejamos claros: a descarbonização da economia e a massificação das tecnologias digitais (nas suas imensas aplicações) conduzem inevitavelmente a uma economia caracterizada pelo uso intensivo de metais, na sua maioria provenientes de fontes primárias (muitos deles pouco abundantes e exigindo maior processamento – Fig. 4). A curtomédio prazo encontram-se nesta situação: (i) a expansão dos sistemas tecnologicamente sustentáveis de energia (eólico e fotovoltaico, em particular); (ii) os mecanismos de captura e sequestro de dióxido de carbono ou de outros gases de efeito de estufa (GHG) com elevados tempos de residência na troposfera; (iii) o desenvolvimento e instalação generalizada de centrais eléctricas supercríticas; (iv) a massificação de transportes híbridos e eléctricos; (v) o armazenamento (centralizado ou distribuído) de energia obtida com recurso a fontes de maior intermitência; (vi) os sistemas de iluminação eficiente (redes públicas e domésticas); (vii) a difusão das redes inteligentes e dos novos sistemas de comunicação digital; e (viii) os progressos da automação (Kushnir & Sandén, 2012; Moss et al., 2013; Massari & Ruberti, 2013; Goe & Gaustad, 2014; Widmer et al., 2015; Kavlak et al., 2015; Habib & Wenzel, 2016; UnEP, 2016b, 2017b; Öko-Institut, 2018; Deetman et al., 2018; Song et al., 2019; Meshram et al., 2019). os riscos de descontinuidade/disrupção do abastecimento não se confinarão aos denominados “metais críticos” caracterizados por reciclagem (ainda bastante) limitada, conhecimento deficiente dos seus recursos/reservas (com frequência explorados como subprodutos) e habitualmente produzidos em reduzido número de países e/ou por escassas empresas (Fizaine, 2013; Mudd et al., 2013; De Boer & Lammertsma, 2013; Roelich et al., 2014; Coulomb et al., 2015; nassar et al., 2015; BIo by Deloitte, 2015; Graedel et al., 2015b; Lovik et al., 2016; Frenzel et al., 2016; Henckens et al., 2016, 2018; Goodenough et al., 2017; Ku et al., 2018; EU, 2018a, b; Grifin et al., 2019). Pelo contrário, eles tenderão a estender-se a outros metais estratégicos, como metais base e alguns minerais industriais implicados na manufactura de muitos outros produtos (diferentes tipos de vidros e cimentos, aços especiais, ligas metálicas específicas, etc.), cujos recursos/reservas relativamente elevadas e de alto teor estão decaindo; estas matérias-primas não têm substitutos conhecidos e, embora o seu potencial de reciclagem a longo prazo seja elevado, tal terá impactos assinaláveis nos consumos de energia e nas quantidades de emissões GHG (Mudd et al., 2012, 2017; vidal et al., 2017;

Mudd & Jowitt, 2018; Mateus & Martins, 2019). vejamos alguns números, tomando como referência as projecções recentemente realizadas pela oCDE: (i) Entre 2011 e 2060, a população crescerá 1,5x e o rendimento médio per capita 2,7x; no mesmo período, o uso de materiais aumentará 2,1x correspondendo a um incremento diário per capita de 33 kg para 45 kg (i.e. de ~12 t/ano para~ 16 t/ano per capita). (ii) Para o mesmo intervalo de tempo, antecipam-se taxas de crescimento de 1,8x, 2,6x, 3,2x, 3,3x, 3,7x e 2,6x para a agricultura, construção e bens de uso comum, indústria, serviços, reciclagem e mineração, respectivamente. neste contexto, importa sublinhar que a quota global da reciclagem é 10x inferior à da mineração, pelo que será impossível substituir integralmente os contributos da segunda pela primeira, mesmo crescendo a taxa superior (3,7x em vez de 2,6x). (iii) o quadro de desenvolvimento projectado implicará ainda incrementos globais de consumo de metais de 8 Gt (2011) para 20 Gt (2060) e de rochas e minerais industriais de 37 Gt (2011) para 86 Gt (2060). o aumento da procura global nas próximas décadas será liderado por regiões em desenvolvimento, nomeadamente asiáticas, sem prejuízo de registar subidas significativas em regiões desenvolvidas (e, portanto, mais aptas para receber produtos tecnológicos avançados cuja manufactura requer grande diversidade de metais). Acrescem aos indicadores referidos os problemas decorrentes das medidas restritivas de exportação usadas por países produtores hegemónicos; nos últimos anos estas restrições abrangeram cerca de 20 tipos diferentes de matérias-primas minerais ou seus derivados, cativando mais de 50% da produção global para cada uma delas. nestas circunstâncias, a implementação de medidas adequadas à gestão multi-escala (regional a global) dos recursos minerais afigura-se crítica à satisfação do balanço (sustentável) a longo prazo entre o aumento antecipado da procura e o abastecimento/produção de metais e minerais/rochas industriais (Gordon et al., 2006; Rosenau-Tornow et al., 2009; Prior et al., 2012; Ali et al., 2017; Henckens et al., 2018; northey et al., 2018). Significa isto que será necessário manter activos mineiros por muito tempo e continuar a investir em prospecção e pesquisa mineral para que novas descobertas possam ser identificadas e caracterizadas. A este propósito importa deixar claro que, do ponto de vista geológico, há espaço para que novas descobertas ocorram (tipicamente a maiores profundidades), nomeadamente em Portugal e na


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Europa, como bem comprovam os numerosos registos históricos e recentes (Mateus & Martins, 2019); se a sua exploração será, ou não, viável, é outro problema que tem de ser apreciado em função de diversos factores condicionantes, nomeadamente do ponto de vista económico e ambiental. Portanto, o problema que se coloca não é o da escassez física, mas sim saber se os grandes investimentos necessários para este tipo de empreendimentos terão, ou não, retorno em tempo útil (e.g. Yaksic & Tilton, 2009; Söderholm & Tilton, 2012; Calvo et al., 2017; Tilton et al., 2018). E, neste âmbito, a estabilidade das políticas fiscais, assim como as que regulam a actividade mineira, reveste-se de especial importância. Para além deste aspecto, há um outro de enorme relevância que se prende com as políticas de ordenamento do território e o seu papel decisivo na salvaguarda do acesso corrente e futuro a recursos minerais suficientemente conhecidos, garantindo assim a possibilidade de usufruto desses provimentos naturais pelas próximas gerações (owens, 1997; Worrall et al., 2009; Wrighton et al., 2014; Allington et al., 2016; Mateus et al., 2017). A economia da UE requer uma larga gama de matérias-primas (EU Commission 2010, 2014, 2015; BIo by Deloitte, 2015; Deloitte Sustainability et al., 2017; EU 2018a, b; oECD, 2019b). Sendo ainda o 3º produtor mundial de agregados e outros materiais de construção, a sua dependência externa neste particular é relativamente baixa, não obstante o decaimento acentuado da quota europeia no mercado global registado nos últimos anos. Pelo contrário, a UE está cada vez mais longe de ser auto-suficiente para um número crescente de metais e minérios metálicos, dependendo fortemente da importação (designadamente da China). A importação de vários metais considerados críticos para a economia da UE permanece próxima de 100%; uma outra fracção é processada na EU recorrendo sobretudo a matériaprima importada, envolvendo componentes primárias (concentrados minerais) e secundárias (sucatas, maioritariamente). na realidade, a EU processa e refina mais do que extrai e os riscos inerentes à segurança do abastecimento têm vindo a aumentar de forma preocupante, ameaçando sectores económicos e tecnológicos críticos à consolidação do Projecto Europeu, mas também ao cumprimento de numerosos programas políticos em curso sobre mobilidade eléctrica, expansão de parques eólicos e/ou fotovoltaicos, armazenamento de energia, etc. Com efeito, neste tipo de questões, não basta ter a tecnologia e tratados comerciais que procuram

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mitigar os riscos inerentes ao aprovisionamento de matéria-prima. É fundamental garantir segurança de abastecimento a longo-prazo dos metais que se revelam limitadores à expansão/massificação das soluções tecnológicas; estes sim podem dificultar e/ou inviabilizar na prática os objectivos traçados (como é o caso de algumas das terras raras, cobalto, índio, prata, tântalo, nióbio, lítio, etc.). A produção europeia de matéria-prima mineral tem vindo a decair acentuadamente ao longo das últimas décadas (EU, 2018a, b). Simultaneamente, graças à implementação de políticas estáveis a longo prazo, registam-se aumentos de produção em muitos outros territórios que se tornaram gradualmente hegemónicos (na Ásia, por exemplo, para todos os metais e grupos minerais estratégicos). A produção europeia terá assim de aumentar, providenciando pelo menos parte do abastecimento (realista e seguro) para muitas das indústrias a jusante (ver adiante). Desde a crise de 2008, a produção doméstica de materiais de construção e minerais industriais regista decréscimo. A produção de metais recuperou ligeiramente nos anos mais recentes, especialmente à custa do desempenho das fundições ainda existentes na “Europa Central”, usando concentrados minerais maioritariamente importados, para além de sucatas (recolhidas na UE e também importadas). A autosuficiência da UE em todas as matérias-primas minerais é impossível, mas muito poderá ser realizado através da procura do “mixing” de fontes primárias e secundárias, para além de desenvolvimento de soluções alternativas (que passam por negociações políticas e comerciais específicas com países produtores) que concorram efectivamente para a redução de riscos. voltaremos a este assunto adiante. A simples consulta dos dados oficiais disponibilizados pela DGEG na sua página web mostra que, nos últimos 45 anos, a indústria mineira portuguesa registou evolução notável (Fig. 5). no entanto, muito do potencial do país permanece inexplorado, como já demonstrado ou inferido com base no conhecimento geológico existente. o território português hospeda vários depósitos de minério de classe mundial (Cu, Zn, Fe, W, Sn), e Portugal é um dos principais produtores da UE de Cu, W, Li e rochas ornamentais. o peso global das receitas provenientes da produção destas matérias-primas minerais tem sido bastante estável e em torno de 0,5-0,6% do PIB desde 1994. Contudo, o sector tem, definitivamente, espaço para crescer e subir não apenas na produção, mas sobretudo na cadeia de valor: a produção de rochas e minerais industriais, para


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Figura 5 – Evolução dos totais de produção, exportação e importação (em toneladas e valor económico) para minerais não energéticos (i.e. concentrados de minerais metálicos e industriais, de construção, incluindo nestes últimos as rochas ornamentais) em Portugal, entre 1973 e 2013. Evolução comparativa do peso relativo dos “minerais não energéticos exportados e importados” sobre o total (nacional) de exportações e importações durante o período 1995-2012; a proporção do total das exportações e importações em relação ao PIB é também projectada como referência. Adaptado de Mateus et al. (2015). Figure 5 – Evolution of production, export and import totals (in tonnes and economic value) for non-energy minerals (i.e. metallic mineral concentrates and industrial and construction minerals, including ornamental stones) in Portugal between 1973 and 2013. Comparative evolution of the relative weight of “non-energy minerals exported and imported” over the (national) total of exports and imports over the period 1995-2012; the proportion of total exports and imports in relation to GDP is also plotted as reference. Adapted from Mateus et al. (2015).


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além da rocha ornamental, deverá aumentar no futuro próximo, bem como a produção de mineração metálica, se os projectos mais promissores forem colocados em operação e novas minas iniciarem a sua actividade. A receita das exportações relacionada com estas actividades também aumentou significativamente nos últimos 15 anos, evidenciando desempenho muito favorável. Entre 2003 e 2007, os investimentos em mineração em Portugal aumentaram cerca de sete vezes. os indicadores sociais e ambientais são também positivos, reflectindo incrementos sustentados das actividades de mineração responsáveis. o quadro regulamentar existente é favoravelmente apreciado a nível internacional, não obstante existirem várias arestas por limar no plano da fiscalidade, da continuidade dos projectos, da morosidade (e/ou indefinição) administrativa quanto à atribuição de concessões, etc. Foram também dados passos fundamentais no que respeita à integração das especificidades mineiras nos planos de ordenamento do território. Mas há ainda um longo caminho a percorrer, sobretudo na desburocratização dos processos de licenciamento, diminuindo significativamente o tempo da respectiva decisão. Acrescem os estudos que permitam identificar das matériasprimas críticas à economia nacional (especialmente se a mesma não pretender ficar refém do turismo) e quantificar os fluxos materiais que podem ser valorizados nos circuitos complementares de reutilização e reciclagem (Fig. 6). Estas são componentes vitais do “mixing” material que Portugal deverá definir para o futuro, sem comprometer investimentos que concorram para o aumento da produção primária e subsequente subida na cadeia de valor; ao fazê-lo, estará também a contribuir para a redução de riscos de abastecimento futuros na UE em um número apreciável de matérias-primas minerais. 5. Estimular a generalização de rotinas industriais eco-eficientes Conforme referido acima, os progressos registados pela indústria mineira no sentido da eco-eficiência têm sido bastante expressivos. Tal não significa que tudo esteja bem; pelo contrário, muito subsiste por fazer. Mas é inegável o esforço realizado, o qual se traduz à escala global por largos milhares de milhões de $US em investimento tecnológico, procurando sobretudo melhorar os níveis de desempenho em todas as fases do processo industrial e, simultaneamente, reduzir os custos energéticos (e de emissões), para além dos volumes de água utilizados e dos resíduos

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gerados (Figueiredo & Piana, 2018; Pietrobelli et al., 2018a, b; Molina, 2018; Garbarino et al., 2018; Ghassim & Foss, 2018). A taxa de implementação de várias soluções tecnológicas poderá não ser tão elevada quanto muitos desejariam, mas importa recordar que as especificidades inerentes às actividades (de exploração, tratamento, beneficiação e transformação) impedem, com frequência, alterações bruscas/rápidas de procedimentos sob pena: (i) de comprometer os níveis de segurança estabelecidos para as operações de mineração; (ii) de aumentar a exposição ao risco de financiamento, uma vez que os investimentos requeridos são sempre muito elevados; e (iii) de instabilizar a produção por períodos perigosamente longos. Ainda assim são cada vez mais numerosos os casos (a nível global, na UE e em Portugal) onde, para além da reengenharia dos processos (procurando a sua optimização), se têm adoptado metodologias: (i) de diminuição e contenção de resíduos; (ii) de implementação de circuitos de água tão confinados quanto possível ao meio industrial; (iii) de tratamento efectivo de águas residuais; e (iv) de instalação de sistemas energéticos alternativos que permitam reduzir a dependência dos combustíveis fósseis. Existem várias formas de estimular e acelerar a generalização de rotinas eco-eficientes na indústria mineira, considerando as características próprias de cada um dos seus sectores de actividade. As de maior sucesso têm envolvido incentivos fiscais (ou outros) que permitam baixar (de forma controlada) a produção e, simultaneamente, libertar a curto prazo os fundos necessários ao investimento em novas tecnologias e/ou alteração de processos. A implementação destas medidas, e respectiva monitorização, estará então sujeita a um plano previamente acordado entre todas as partes interessadas, garantindo cumprimento integral dos objectivos em tempo útil. 6. Coadunar crescimento industrial e salvaguarda ambiental As necessidades dos sectores económicos a jusante da indústria mineira estão evoluindo, em alguns casos muito rapidamente, requerendo materiais que são menos abundantes e exigem maior processamento, conduzindo assim a aumentos do consumo de energia e água, e gerando maiores quantidades de resíduos (veja-se, por exemplo, a extensa e bem documentada lista de exemplos reportados em Garbarino et al., 2018). o crescimento industrial não é incompatível com a salvaguarda ambiental,


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Figura 6 – Ilustração sintética da matriz que deverá orientar a análise de fluxos materiais na economia portuguesa, relevando os factores que podem potenciar ou mitigar eventuais políticas de re-industrialização do país. Este mapeamento urgente permitirá compreender qual o nível de dependência que a economia portuguesa tem (e terá) das matérias-primas minerais. Quais as matérias-primas minerais de maior relevo (estratégicas / críticas) para a economia nacional e quais as que revelam maior vulnerabilidade às opções políticas de desenvolvimento a médio e longo prazo? Quais fluxos de matéria (conhecidos, incipientemente conhecidos, ou desconhecidos) cruciais à monitorização de caminhos orientados para o Desenvolvimento Sustentável (desde logo os inscritos no Roteiro para a neutralidade Carbónica – 2050)? Que papel tem (e poderá ter) Portugal no quadro da UE quanto à produção mineral requerida pela segurança do abastecimento de matérias-primas minerais consideradas críticas para a economia europeia? Figure 6 – Schematic illustration of the matrix that should guide the material flow analysis in the Portuguese economy, highlighting the factors that may potentiate or mitigate the implementation of possible re-industrialization policies in the country. This urgent mapping will allow the understanding of the dependence level that the Portuguese economy has (and will have) on mineral raw materials. Which are the most important (strategic / critical) mineral raw materials for the national economy and which are the most vulnerable to medium and long-term development policy options? What material flows (known, incipiently known, or unknown) are crucial to the monitoring of Sustainable Development-oriented paths (at present, e.g., those implicated in the Roadmap for Carbon Neutrality – 2050)? What role has (and can have) Portugal in the EU framework regarding the mineral production required for the security of supply of mineral raw materials considered critical for the European economy?

mas o cumprimento de normativos exigentes quanto aos fluxos de massa e energia gerados na dependência das actividades industriais, nomeadamente mineiras, requer: (i) implementação de medidas concretas de ordenamento do território que as prevejam, considerando a localização (determinada por factores naturais) dos recursos minerais identificados; (ii) modernização de infraestruturas, dotando-as de meios tecnológicos capazes de proporcionar desempenhos eco-eficientes; (iii) planos de lavra parcimoniosos complementados por programas de monitorização e requalificação ambiental credíveis; e (iv) mão-de-obra

qualificada. Estes factores têm vindo a ser gradualmente interiorizados pelas empresas mineiras, apesar de subsistirem casos preocupantes quando as actividades se desenrolam em países dotados de quadros regulamentares pouco exigentes a nível ambiental e social; daí a urgência em promulgar normas internacionais sobre “abastecimento responsável” (Henckens et al., 2016; Wall et al., 2017), limitando ou impedindo importações de matéria-prima mineral quando a mesma é obtida em condições de franca violação das condições de trabalho, adulteração e/ou falta de transparência dos mecanismos comerciais, e/ou de


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evidente transgressão dos códigos de boas práticas ambientais. Contudo, excluindo estas situações extremas, a evolução registada nas últimas décadas tem sido particularmente positiva, sendo importante distinguir os impactos ambientais relacionados com empreendimentos industriais modernos dos que, em funcionamento contínuo e/ou intermitente, herdaram passivos ambientais de difícil resolução. Em termos gerais, os impactos relacionados com empreendimentos industriais modernos são mitigáveis com relativa facilidade se todas as condições base acima referidas forem satisfeitas, apesar do balanço ainda ser bastante penalizante quanto ao total de emissões GHG. Com efeito, registam-se enormes quebras: (i) nos volumes acumulados à superfície de resíduos/rejeitados mineiros, não obstante o acentuado decréscimo dos teores de corte (denunciando aumento considerável de soluções “backfilling” com recurso a rejeitados e/ou sua canalização para outras aplicações); (ii) nas quantidades emitidas de particulados atmosféricos; e (iii) nos volumes utilizados de água, com assinaláveis diminuições nos totais de águas residuais. Pelo contrário, as emissões GHG têm vindo a aumentar, nomeadamente em alguns dos subsectores relacionados com a construção civil (produção de cimentos, em particular) e com a fundição de metais (incluindo linhas de reprocessamento alicerçadas na reciclagem de sucata e de produtos electrónicos em fim de vida). Mais de metade das emissões globais GHG relaciona-se com actividades de alguma forma ligadas à obtenção e transformação de matéria-prima; se o cenário anteriormente referido para o crescimento de procura se confirmar, as emissões globais GHG aumentarão »50 Gton Co2 eq. em 2060 (oECD, 2019b). não é possível hoje precisar quanto destas emissões poderá ser reduzido em curto intervalo de tempo, embora seja certo que alterações significativas às tendências projectadas apenas ocorrerão se a fracção de emissões implicada na produção de cimentos/betão e processos pirometalúrgicos baixar consideravelmente. Fazendo uso das projecções da oCDE a este propósito, a quota de emissões GHG afecta à produção de metais decrescerá ~2% até 2060 (de 9% para 7% do total de emissões associado à indústria de matérias-primas em geral), mas a implicada na produção de cimentos aumentará ~3% no mesmo período (de 9% para 12% do valor global). no que à UE diz respeito, as emissões de GHG relacionadas com o sector de matérias-primas têm vindo a diminuir de forma consistente desde 1970; esta redução relaciona-se com o decréscimo da actividade extrac-

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tiva, mas também traduz melhorias de eficiência de muitas das fundições activas (EU, 2018b). Quanto aos passivos ambientais históricos, as dificuldades são de outra índole, exigindo a adopção de metodologias adequadas caso-a-caso visando a regeneração e requalificação de áreas degradadas sem perturbar os mecanismos de atenuação natural potencialmente activos. Estas abordagens não devem ainda esquecer ou impedir eventuais avaliações de recursos ainda existentes, incluindo substâncias minerais não apreciadas anteriormente, bem como a possível retoma da exploração. Em suma, conciliar crescimento industrial (relacionado com matérias-primas) e salvaguarda ambiental exigirá esforços concertados no tempo entre entidades de governo (central, regional, local) e empresas com o propósito de: (i) fomentar a exploração responsável de recursos primários e procura de fontes alternativas de materiais (ver abaixo); (ii) desenvolver e implementar processos mais eco-eficientes (incluindo mecanismos biotecnológicos), integrados e de aplicação abrangente para a extração e valorização do desempenho de produtos e materiais alternativos; (iii) valorizar energeticamente resíduos não valorizáveis por outras vias; (iv) promover sinergias industriais para aproveitamento dos materiais, água e energia residuais, tendo em conta aspectos tecnológicos, económicos, culturais, jurídicos, de governação e ambientais; (v) mapear os fluxos de minerais estratégicos na economia; e (vi) diminuir a produção de rejeitados/resíduos, recorrendo a estudos de aproveitamento integral dos recursos. Todas estas linhas de acção concorrem para ganhos apreciáveis de eficiência quanto ao usufruto de recursos, concorrendo para dissociações efectivas entre crescimento económico, impactes ambientais e intensidade material/energética (Halad et al., 2008; UnEP, 2011, 2014a, 2017c; EU, 2018a), conforme ilustrado esquematicamente na figura 7. 7. Incentivar práticas que robusteçam abordagens económicas circulares abertas o crescimento demográfico, a urbanização e o desenvolvimento tecnológico são, desde há muito, os principais impulsionadores do consumo de energia e matérias-primas. Mais recentemente, o lançamento generalizado de programas visando uma economia digital de baixa intensidade carbónica tem vindo a aumentar a pressão sobre os produtores de matéria-prima (em geral, e mineral, em particular), concorrendo para alterações muito significativas das


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Figura 7 – Principais linhas de acção que concorrem para ganhos apreciáveis de eficiência quanto ao usufruto dos recursos minerais, concorrendo para dissociações efectivas entre crescimento económico, impactes ambientais e intensidade material / energética. Representação gráfica inspirada nos diagramas conceptuais apresentados nos relatórios globais da UnEP (2011, 2014a, 2017c). Figure 7 – Main lines of action that contribute to significant gains in efficiency regarding the use of mineral resources and providing also the means to effective decoupling between economic growth, environmental impacts and material / energy intensity. Graphical representation inspired by the conceptual diagrams presented in the UNEP global reports (2011, 2014a, 2017c).

quotas de distribuição dessa matéria-prima pelos múltiplos subsectores económicos posicionados a jusante. Como lidar com este problema? nas próximas décadas, o aumento da população com maior poder de compra induzirá forte incremento da procura global por produtos e serviços. De acordo com a oCDE, entre 2011 e 2060 o produto interno bruto deverá quadruplicar e, em 2060, o valor médio global de renda per capita atingirá o nível corrente da oCDE, i.e. ~40.000,00 $US. A produção e o consumo crescerão a maior ritmo em economias emergentes e em desenvolvimento, as quais se caracterizam por maior intensidade material. A quota crescente de serviços na economia reduzirá o uso crescente de materiais uma vez que o sector é menos intensivo nestes do que a indústria ou a agricultura. Adicionalmente, desenvolvimentos tecnológicos ajudarão ao crescimento dissociado dos níveis de produção e dos inputs materiais que alimentarão essa produção; ou seja, a intensidade material tenderá a decrescer cerca de 1,3% entre 2017 e 2060 (mais do que no período 1980-2017,

durante o qual se cifrou em -1,1%). Contudo, o uso global de materiais passará de 79 Gt em 2011 para 167 Gt em 2060, mais de metade destes valores correspondendo a rochas e minerais industriais (muitos deles usados em construção). Por outras palavras, o uso global de materiais aumentará mas não tão rapidamente quanto o valor médio global de rendimento per capita e os avanços tecnológicos tornarão a reciclagem progressivamente mais competitiva. Tal permitirá satisfazer o forte aumento da procura através de “mixings” adequados entre componentes originados via exploração de recursos primários e secundários (Fig. 8). Demonstra-se assim, uma vez mais: (i) que a indústria mineira continuará a ser um “player” incontornável nos modelos de desenvolvimento futuro; e (ii) que as componentes primárias serão parte fundamental dos fluxos de matéria-prima suporte ao crescimento económico e prosperidade social, pelo menos nas próximas décadas, por muito optimizados que sejam os processos de recolha e reprocessamento de resíduos valorizáveis e materiais em fim de vida (George


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Figura 8 – Ilustração sinóptica do ciclo de matéria-prima mineral numa perspectiva aberta de soluções que preconizam “mixings” entre fontes primárias e secundárias. o subciclo (i), aliado à redução de consumo e alargamento dos ciclos de obsolescência de bens e produtos, é o mais vantajoso em termos materiais e energéticos. Segue-se o subciclo (ii) que, em boa medida, se articula com o subciclo anterior, apresentando proveitos equivalentes. Por fim, o subciclo (iii), de maior notoriedade porque relacionado com cadeias de negócio volumosas, menos proveitoso quanto a custos energéticos, totais de emissões GHG e dificuldades de implementação (generalizada e eficiente) dos sistemas de recolha e separação. Figure 8 – Schematic illustration of the mineral raw material cycle considering a wide perspective of solutions that recommend mixings between primary and secondary sources. The sub-cycle (i), together with reduction of consumption and the extension of obsolescence cycles of goods and products, is the most advantageous in material and energy terms. It follows the sub-cycle (ii), which articulates with the previous sub-cycle to a large extent, yielding equivalent incomes. Finally, the sub-cycle (iii), the most renowned due to its association with large business chains, although less beneficial in energy costs, total GHG emissions and difficulties in accomplish (generalized and efficient) collecting and separation systems.

et al., 2015; Ghisellini et al., 2016; Glisellini et al., 2016; Ritzén & Sandström, 2017; Cooper et al., 2017; Drielsma et al., 2016; Kirchher et al., 2017; Yamaguchi, 2018; McCarthy et al., 2018; EU, 2018b; oECD, 2019a). De forma simples: contribuir para o sucesso futuro da denominada “economia circular”, tomando como desiderato maior os desafios da Sustentabilidade, requer a adopção de visões abertas quanto ao provimento de energia e matéria-prima, necessariamente considerando os contributos de uma indústria mineira responsável, estimulada pela procura incessante de soluções conducentes a desempenhos de maior eco-eficiência (Singh & ordoñez, 2016; Hobson & Lynch, 2016;

Zink & Geyer, 2017; Prieto-Sandoval et al., 2018; Korhonen et al., 2018). 8. Proporcionar a geração de riqueza, ganhos de prosperidade e criação de trabalho À escala global e nos últimos tempos, a indústria mineira tem movimentado anualmente ⬇1 trilião $US, gerando um efeito multiplicativo médio de 3 a 4⫻ em sectores económicos proximais, i.e. directamente relacionados ou posicionados imediatamente a jusante da sua actividade. Muitos países (⬇70) necessitam da mineração não apenas para prosperar, mas também para subsistir; são numero-


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sos os casos em que a mineração representa 60 a 90% do investimento directo estrangeiro (UnEP, 2016a; oECD, 2019b). na EU, a indústria directamente implicada na produção e transformação de matéria-prima mineral gerou cerca de 206 € biliões de valor acrescentado e mais de 3,4 milhões de postos de trabalho em 2014 (EU, 2018a; oECD, 2019b). Acrescem ⬇24,6 milhões de postos de trabalho em sectores industriais a jusante (nomeadamente metal fabricado, maquinaria e equipamento), os quais dependem fortemente do abastecimento seguro de matéria-prima. Sectores como a reparação e recuperação de maquinaria têm vindo a crescer (2,2 milhões de postos de trabalho), mas continuarão a representar uma fracção menor na criação de riqueza por longo período de tempo (EU, 2018a). os indicadores disponíveis para Portugal seguem estas tendências, conforme documentado pelos dados oficiais do InE. Em todas as actividades relacionadas com a indústria mineira, a segurança no trabalho tem registado melhorias muito significativas, reflectindo evoluções tecnológicas, mas também a adopção de códigos de boas práticas (EU, 2018a; nicholas et al., 2019). Portugal não é excepção, pelo contrário. Para muitas regiões da EU, a indústria mineira representa um importante factor de coesão territorial e de desenvolvimento local, sendo por vezes o único agente económico que verdadeiramente contribui para ganhos efectivos de prosperidade (EU, 2018a). neste âmbito, a recente revisão da regulamentação portuguesa sobre “royalties” tem impacto significativo directo na gestão / administração regional / municipal, reforçando o investimento público dirigido às regiões que hospedam actividades de exploração, tratamento/ beneficiação e transformação de matéria-prima mineral. A riqueza potencialmente gerada em Portugal como resultado da actividade de mineração poderá crescer significativamente se forem criadas condições (estáveis a longo prazo) propícias a investimentos que suportem evidentes subidas na cadeia de valor.

9. Desenvolver competências profissionais de elevada qualificação e exigência A (r)evolução tecnológica em curso, as necessidades prementes e antecipadas para todos os domínios de actividade da indústria mineira, bem como a obrigação de cumprir critérios de exigência progressivamente crescentes, obrigará ao recruta-

mento de mão-de-obra altamente qualificada (EU, 2018a). Esta será uma transformação gradual (mas decisiva) do sector, alargando substantivamente o que tem vindo a acontecer nos últimos 25 anos e tornando-se especialmente crítica se forem criadas condições para subidas assinaláveis nas cadeias de valor. o exemplo português é particularmente mente elucidativo do que tem acontecido desde os anos 70, consubstanciando um percurso de crescimento consolidado que importa não interromper. os dados históricos revelam haver forte diminuição do número total de minas e pedreiras activas em Portugal, acompanhada por redução substancial da força de trabalho directa; em 2011, por exemplo, tomando a globalidade das actividades relacionadas com matéria-prima mineral, o total de indivíduos empregados cifrava-se em 33260 ( ⬇ 0,6% da força de trabalho registada oficialmente, i.e. 5,587 milhões). Pelo contrário, as mesmas séries temporais de dados mostram que a produção nacional aumentou exponencialmente. Deste modo, os ganhos de produtividade alcançados reflectem em grande parte avanços tecnológicos e implementação de procedimentos visando aumentos de eficiência. no entanto, esses desenvolvimentos não teriam sido possíveis sem aumentar a qualificação profissional da força de trabalho, para além da introdução de melhorias significativas nas condições de trabalho e de valorizações salariais, disseminando níveis adequados de motivação e compromisso.

10. Incrementar a competitividade e inovação À escala global, muitas foram as mudanças organizacionais e inovações tecnológicas introduzidas na indústria mineira nas duas últimas décadas, alterando consideravelmente as relações de força entre os principais países produtores de matéria-prima bruta ou transformada, assim como entre as empresas envolvidas na prospecção e pesquisa, exploração, tratamento / beneficiação e transformação. Para um apreciável número de matérias-primas cotadas em bolsa (commodities), boa parte das mudanças organizacionais concretizadas teve como principal propósito a consolidação de posições hegemónicas no mercado. As inovações tecnológicas adoptadas visaram sobretudo ganhos de eco-eficiência e de produtividade, conseguidos fundamentalmente à custa de novas técnicas e modernos equipamentos e / ou melhoria de desempenhos em sistemas conhecidos


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e utilizados quer em perfuração e escavação, quer nas etapas subsequentes do tratamento, beneficiação e transformação da matéria-prima mineral bruta. na UE, o desenvolvimento de novos produtos e serviços tem assumido especial protagonismo no aumento de competitividade da economia europeia e criação de postos de trabalho (EU, 2018a). neste âmbito, as fundições e/ou empresas de transformação de matéria-prima têm vindo a aumentar o investimento em I&D, apesar do número de patentes e aplicações ter decrescido entre 2006 e 2016. Pelo contrário, as inovações metodológicas e tecnológicas aplicadas à mineração e processamento mineral cresceram. Como resultado deste balanço cerca de 30% das patentes registadas em 2013 a nível global tiveram origem na UE (antes atingia ⬇ 75%). A UE ainda mantém a liderança mundial de exportação de equipamentos de mineração (⬇ ¼ do total de exportações à escala global), embora a sua quota de mercado tenha decrescido substancialmente na última década (juntamente com o Japão e EUA), acompanhando o crescimento da exportação líquida dos equipamentos “made in China”. o progresso registado pela indústria mineira em Portugal tem revelado ímpeto suficiente para desencadear muitas outras iniciativas relevantes em termos sociais e económicos a diferentes escalas. Local e regionalmente, vários spin-offs emergiram envolvendo desde serviços gerais até ao suporte de alta tecnologia. Adicionalmente, vários avanços foram conseguidos na exploração optimizada e nos métodos de processamento, aumentando a produção e os níveis de segurança nos locais de trabalho. novos produtos e aplicações foram igualmente desenvolvidos, gerando subidas claras na cadeia de valor e, em diversos casos, contribuindo ainda para reduções consideráveis dos impactes ambientais. Salientam-se, neste âmbito, alguns exemplos: (i) os equipamentos inovadores desenvolvidos e fabricados em Portugal para optimização da exploração e processamento de rocha ornamental (com evidentes ganhos de eficiência energética, menor quantidade de resíduos, menor consumo de água e maior rapidez de operação); (ii) a internacionalização da marca “Natural Stone Pt” – este cluster de Pedra natural inclui 2500 empresas que empregam 17000 pessoas e exportam para 116 países (325 M € em 2012, 45% fora da Europa; tal posiciona Portugal na 7ª posição mundial das regiões exportadoras de rocha ornamental, o 2º se o valor exportado per capita for considerado); (iii) a automação/robótica aplicada à mineração; (iv) os sistemas de alerta para estabiliza-

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ção geotécnica fazendo uso de actividade sísmica e microssísmica; (v) os aperfeiçoamentos de tecnologias de moagem e métodos de processamento químico de minérios sulfuretados; (vi) o acondicionamento subaéreo de pastas de rejeitados ricos em sulfuretos. As articulações entre matéria-prima mineral primária e os fluxos que se estabelecem a jusante (envolvendo processos de reciclagem e substituição) também não têm sido negligenciadas em Portugal, muito delas tendo a indústria mineira como principal impulsionador. no que respeita à reciclagem, as fontes fundamentais de matérias-primas, compreendendo as habitualmente classificadas como mineração urbana, são: (i) resíduos metalúrgicos; (ii) produtos em fim de vida (contendo metais); (iii) lamas/finos ricos em metais provenientes de actividades industriais distintas; e (iv) resíduos não metálicos inorgânicos, ou seja, lamas e finos de corte/serragem e polimento de pedras naturais, lamas geradas em operações de filtração/limpeza de água potável, culet de vidro, incineração de resíduos sólidos municipais (MSWI) e cinzas de combustão de biomassa; resíduos de construção e demolição (CDW). no país existem competências científicas e tecnológicas para lidar com esses materiais e a sua reciclagem, incluindo know-how e instalações para caracterização de resíduos, processamento físicoquímico e hidrometalurgia. o longo historial de transferência de tecnologia entre a academia e a indústria tem sido também positivo, levando a avanços consideráveis em alguns sectores industriais através da melhoria dos produtos existentes [clinker e cimento (Secil), argamassa e betão (APFAC, Weber-Saint Gobain, RCD), cerâmicas (ADM / Felmica), agregados leves (Leca-Saint Gobain), vidros (vidrociclo) e sucata de ferro na indústria siderúrgica / alto-forno (CvR - Centro de Recuperação de Resíduos) ou desenvolvimento de novos produtos [geopolímeros e pigmentos inorgânicos (Esmalglass-Itaca)]. não obstante esses avanços, as informações sobre o volume produzido anualmente, bem como a composição / distribuição de metais na mineração e outros resíduos industriais, são claramente insuficientes para qualquer agenda consequente sobre o assunto. Deste modo, o desafio fundamental para os próximos anos consiste na inventariação e caracterização sistemática dos resíduos de mineração, metalurgia e outros materiais (principalmente no que diz respeito à identificação de metais raros / estratégicos), bem como matrizes complexas resultantes da combinação de diferentes materiais (Fig. 9).


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Figura 9 – Detalhe da matriz apresentada na figura 6, procurando discriminar os contributos dos fluxos associados aos resíduos de mineração, metalurgia e outros materiais no subsistema “Extracção”. Figure 9 – Detail of the matrix presented in figure 6, seeking to discriminate the contributions of flows associated to wastes from mining, metallurgy and other materials in “Extraction” subsystem.

A substituição é uma área RI&D emergente e bastante competitiva, especialmente no que diz respeito à busca de substitutos adequados de elementos críticos em materiais para tecnologias de energia verde e dispositivos eletrónicos. A experiência portuguesa em questões de substituição não é longa, mas regista já alguns registos positivos sobre: (i) desenvolvimento de fósforos para fotónica verde, envolvendo híbridos orgânicos-inorgânicos e inorgânicos baseados em terras raras e híbridos sem centros ativadores de metal; (ii) materiais magnéticos e aplicações correspondentes; e (iii) síntese e caracterização de semicondutores de grande abertura (por exemplo, Zno). 12. Fomentar a investigação, o desenvolvimento tecnológico e o conhecimento Tomando as diferentes dimensões da indústria mineira como um todo, poderemos dizer que as actividades económicas nelas implicadas se caracterizam por comportamento inelástico, elevada intensidade de capital, tecnologia e conhecimento científico. Efectivamente, muitas das realizações bem-sucedidas no sentido de optimizar os processos de produção, tornando-os mais eco-eficientes,

assentam em acções continuadas de investigação e desenvolvimento tecnológico suportadas por grandes fluxos de investimento persistente. Mas estas acções representam apenas uma pequena parte do montante global que é necessário investir, suportando actividades de exploração, tratamento e transformação de matéria-prima em locais cuja delimitação foi previamente assegurada. Assim, à parcela “mais visível” dos investimentos (por que incide em empreendimentos industriais concretos) há que adicionar uma outra de maiores dimensões e de risco bem mais elevado relacionada com a identificação e caracterização dos recursos passíveis de exploração económica, nem sempre devidamente equacionada nas avaliações dos fluxos materiais e dos ciclos de vida dos produtos que sustentam a dinâmica das sociedades modernas. Por outras palavras e de forma simples: não há mineração e transformação de matéria-prima sem investimentos consolidados e contínuos em prospecção e pesquisa mineral traduzidos na criação de novo Conhecimento sobre os recursos existentes, o qual exige meios humanos, materiais e financeiros adequados à promoção de investigação geocientífica inovadora e elevada qualidade apoiada em metodologias específicas e tecnologias cada vez mais


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sofisticadas. Muito deste capital de alto risco não é perceptível aos “olhos do cidadão comum” e, diga-se em abono da verdade, tende a ser subestimado pelos decisores políticos de países que depreciam o valor intrínseco da indústria mineira. Ainda assim, os capitais investidos anualmente neste contexto são enormes, atingindo com facilidade magnitudes da ordem de dezenas de milhões $US por projecto. o retorno dos investimentos na prospecção/pesquisa mineral e mineração começa a fazer-se sentir depois de um período relativamente longo de depreciação. Esta tendência ocorre como resposta à retoma económica já sentida em várias regiões do mundo, mas também aos indicadores futuros previamente apresentados. na UE, porém, o investimento em prospecção e pesquisa mineral permanece demasiadamente baixo e cada vez mais longe dos níveis praticados em muitas outras regiões do mundo (caso da Austrália e Canadá, por exemplo); a Suécia e Finlândia consubstanciam os maiores desvios a esta “desaceleração politicamente incentivada” no

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seio da UE. Dito de outra forma: os índices de percepção na EU têm melhorado globalmente mas estão longe de ser aceitáveis. A indústria mineira em Portugal é um contribuinte líquido para o progresso socio-económico regional e nacional. o país possui recursos minerais valiosos (em quantidade e diversidade), uma indústria de mineração relevante e uma longa experiência em atividades de exploração e mineração. Dado o potencial demonstrado ou inferido com base no conhecimento geológico existente, a possibilidade de expandir essa contribuição é bastante significativa, com impactes notáveis no aumento da riqueza e na criação de emprego, particularmente vitais em regiões deprimidas do país atingidas por taxas excessivas de despovoamento. no entanto, essa visão de crescimento requer concertação de estratégias públicas e privadas (estáveis no tempo), procurando (Fig. 10): (i) Expandir significativamente os investimentos em investigação científica e tecnológica, bem como em formação avançada específica, fornecendo à

Figura 10 – Sinergias relevantes para uma gestão pública eficiente dos recursos minerais, estimulando investimentos em actividades que concorram para o seu conhecimento sistemático e proporcionem avanços nas cadeias produtivas de base mineral. Figure 10 – Relevant synergies for an efficient management of mineral resources, stimulating investments in activities directed to their systematic knowledge and to evident advances in mineral-based production chains.


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indústria novo Conhecimento e expertise ao longo de toda a cadeia de valor. no país ainda existe proficiência científica e tecnológica para enfrentar adequadamente os próximos desafios. Essa capacidade pode, no entanto, desaparecer definitivamente se nada acontecer na próxima década para derrubar a forte tendência de “drenagem” de recursos humanos competentes e experientes. Portugal precisa, efectivamente, de investir em prospecção e pesquisa mineral para melhor conhecer os seus recursos; sem este conhecimento não é possível garantir uma gestão adequada dos mesmos, nem tomar decisões fundamentadas quanto à sua exploração responsável e/ou salvaguarda. (ii) Melhorar as redes de infraestrutura existentes e desenvolver formas inovadoras de cooperar a nível nacional e internacional. Uma rede portuguesa abrangente e altamente qualificada, fortemente ligada a associações da UE e abrangendo toda a cadeia de valor de matérias-primas, é bastante importante, mas a cooperação existente nas áreas geográficas da CPLP e CYTED deve ser considerada como prioridade de primeira ordem. o reforço desta última cooperação oferecerá excelentes oportunidades de crescimento e internacionalização da indústria mineira portuguesa, permitindo a transferência de know-how e acesso a novos mercados e/ou recursos minerais. (iii) Reforçar a colaboração entre sectores industriais, garantindo o acesso a mercados de fornecimento de energia mais competitivos no sentido de reduzir os custos operacionais actuais e aumentar a competitividade das actividades de mineração em Portugal. (iv) Simplificar os processos administrativos de concessão. Muitas vezes, os caminhos são inusitadamente tortuosos (envolvendo várias fases, múltiplas apelações e diversas entidades), a morosidade é alta e a previsibilidade é baixa, atrasando o lançamento de novos projetos de mineração e prejudicando/inibindo investimentos adicionais (de alto risco). A simplificação destes processos não implica diminuição dos níveis de exigência e cumprimento; pelo contrário, o supervisionamento das actividades deve ser melhorado, procurando patamares de maior qualidade e abrangência. (v) Desenvolver uma base de regulamentação tributária adequada e estável, tornando Portugal um destino atraente para investimentos mineiros a longo prazo. 12. Conclusões A indústria mineira sempre foi, é e continuará a ser um “player” fundamental na sustentação do

desenvolvimento económico e social, figurando como ponto de partida da cadeia de valor fundamental, onde todas as restantes enraízam. A sua relevância (presente e futura) nem sempre é devidamente entendida, acabando muitas vezes por ser desconsiderada e, mais gravemente, a sua credibilidade ameaçada. na verdade, a desconfiança com que as actividades mineiras são percepcionadas em diversas sociedades, concorrem para sintomas de rejeição generalizada que comprometem a concretização de muitos dos programas (anunciados e/ou iniciados) de transição para modelos de crescimento sustentável futuro. Mas se não existem dúvidas quanto à necessidade desta transição, em nome dos nobres valores subjacentes ao que se convencionou denominar Desenvolvimento Sustentável, importa saber como a operacionalizar, quais os meios necessários para o efeito e quais os factores que podem limitar a sua consecução. Todos os caminhos orientados para uma economia eco-eficiente e de baixa intensidade carbónica concorrem para aumentar a dependência de um largo número de metais cuja procura global não poderá ser totalmente satisfeita com base em fontes secundárias; i.e., o consumo crescerá a um ritmo muito superior ao do abastecimento proporcionado pela reciclagem e/ou substituição. veja-se por exemplo a recente comunicação da CE “A Clean Planet for all. A European strategic long-term vision (2050) for a prosperous, modern, competitive and climate neutral economy”, onde se refere “Raw materials are indispensable enablers for carbonneutral solutions in all sectors of the economy. Given the scale of fast growing material demand, primary raw materials will continue to provide a large part of the demand”. A massificação das tecnologias digitais e o enfoque na gestão “big data”, em conjunto com a disponibilização de tecnologias disruptivas (acessíveis a um número cada vez maior de cidadãos), reforçam as tendências crescentes no sentido de uma “metal-intensive economy”. Adicionalmente, as taxas de crescimento expectáveis para a demografia e rendimentos brutos per capita irão necessariamente implicar incrementos de consumo em matérias-primas convencionais que, uma vez mais, não poderão ser totalmente asseguradas por via de fontes secundárias. Deste modo, os recursos minerais primários representarão sempre uma parte crítica do “mixing” dos fluxos materiais subjacentes a modelos de desenvolvimento económico que se pretendem viáveis e bemsucedidos; i.e. circuitos abertos onde a componente primária é assegurada com parcimónia através de actividade industrial responsável e tecnologicamente evoluída. A indústria mineira já demonstrou ter


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capacidade e vitalidade para responder aos novos desafios e paradigmas emergentes, especialmente importantes neste período de transição que vigorará algumas décadas. A edificação/modernização de cadeias produtivas de base mineral aptas para responder aos novos desafios permitirão incrementar fluxos de valor sócio-económico acrescentado, algo que se afigura especialmente relevante para matérias-primas críticas e/ou estratégicas. Em nossa opinião, são 10 as razões que justificam o apoio e incentivo à indústria mineira à escala global, na União Europeia e em Portugal. São elas: I) Propiciar ganhos de consciência e fundamentações objectivas sobre capitais naturais, eco-serviços e impactos resultantes da actividade humana; II) Promover e consolidar modelos sustentáveis de desenvolvimento; III) Providenciar o abastecimento seguro e responsável de matérias-primas minerais; Iv) Estimular a generalização de rotinas industriais ecoeficientes; v) Coadunar crescimento industrial e salvaguarda ambiental; vI) Incentivar práticas que robusteçam abordagens económicas circulares abertas; vII) Proporcionar a geração de riqueza, ganhos de prosperidade e criação de trabalho; vIII) Desenvolver competências profissionais de elevada qualificação e exigência; X) Incrementar a competitividade e inovação; e Fomentar a investigação, o desenvolvimento tecnológico e o Conhecimento.

Agradecimentos Ao longo dos últimos anos muitos foram os que contribuíram para a discussão e enriquecimento das ideias expressas ao longo destas páginas. A lista exaustiva de todos eles é difícil de elaborar sob pena de esquecimento de algum nome ou contribuição específica. não obstante esta dificuldade, os autores manifestam o seu sincero apreço a todos os que se revejam nas linhas de raciocínio apresentadas, partilhando com eles a totalidade dos créditos, mas reclamando para si a total e única responsabilidade por erros ou omissões. A. Mateus agradece o suporte da FCT através do fundo UID/GEo/50019/2019 – Instituto Dom Luiz.

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40 Dez razões para apoiar e incentivar a indústria mineira: globalmente, na UE e em Portugal

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gEONOvAS vOL.

ASSOCIAçãO PORtUgUESA DE gEóLOgOS

32, N.º 2: 43 a 58, 2019 43

Nery Delgado e o abastecimento de água à “Cidade-Quartel” (Elvas, 1890) José Manuel Brandão1*, António Vieira da Silva2 1

Instituto de História Contemporânea, FCSH, Universidade Nova de Lisboa – Av. de Berna, 26C, 1069-061 Lisboa 2

HYDROMODELO – Estudos e projetos hidrogeológicos, Lda. – R. de Alvide, 371 R/C Esq., 2750-291 Cascais *Autor correspondente: jbrandao@fcsh.unl.pt

Resumo A posição geográfica de Elvas, sempre foi óbice ao regular abastecimento em água potável, situação agravada em cada estiagem, quando as fontes a que recorria a população civil e militar, servidas pelo magistral aqueduto da Amoreira, reduziam o débito ou secavam mesmo, como aconteceu em finais dos anos 1880. Nery Delgado é então nomeado pelo Ministro das Obras Públicas para propor uma solução ao crónico problema. Conhecedor da geologia regional, não teve dúvidas em marcar uma nova captação na formação carbonatada câmbrica, para reforçar o caudal aduzido pelo aqueduto. Recomendava ainda que, do ponto de vista militar, se reforçassem as reservas de água no interior da cidade para aumentar a sua autonomia em caso de guerra. À luz do conhecimento atual, as suas opções, aqui recordadas, foram as mais avisadas, demostrando a solidez da sua erudição (geo)científica. Palavras-chave: Nery Delgado, água, abastecimento público, Elvas, Portugal. Abstract The geographical position of Elvas has always been an obstacle for the regular supply of potable water. The situation is aggravated in each dry season, when the sources used by the civilian and military population; served by the great aqueduct of Amoreira, have reduced flow or even dry up, as it happened in the late 1880s. Nery Delgado was commissioned by the Minister of Public Works to propose a solution for this chronic problem. By knowing the regional geology the regional geology, Nery Delgado had no doubts to point out a new water catchment in the carbonated Cambrian complex, to reinforce the flow adduced by the aqueduct. He also recommended that, from a military point of view, to reinforce water reserves within the city to increase its autonomy in case of war. His options, remembered here, were the most admonished, demonstrating the solidity of his (geo) scientific erudition.

Keywords: Nery Delgado, water supply, Elvas, Portugal.

1. Introdução No âmbito das suas competências enquanto engenheiro e, desde 1857, como membro destacado da Commissão Geologica do Reyno, Nery Delgado (Elvas, 1835 - Figueira da Foz, 1908) foi, por diversas vezes, chamado a elaborar pareceres ou projetos de hidráulica, de geologia aplicada e abastecimento

público de água. Aliás, esta era uma matéria sobre a qual havia adquirido experiência com Carlos Ribeiro (1813-1882), seu Chefe na Comissão e nas obras de reforço do abastecimento de água a Lisboa, cuja direção assumiu quando aquele faleceu. A sua competência científica terá sido, porventura, motivo bastante para o convite que lhe foi dirigido pela Câmara Municipal da Figueira da Foz em finais


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44 Nery Delgado e o abastecimento de água à “Cidade-Quartel” (Elvas, 1890)

de 1878, para elaborar o projeto de abastecimento de água à florescente vila balnear; um desafio repetido em Elvas (1890), onde foi enviado pelo ministro das Obras Públicas para acudir às instantes solicitações locais e, posteriormente em viseu e na Covilhã, onde a pedido destes municípios, preparou e elaborou pareceres sobre os projetos de abastecimento de água potável naquelas cidades. Desenvolvidos em contextos hidrogeológicos, urbanísticos e demográficos diferentes, estes projetos apresentam como denominador comum, para além da concatenação de conhecimentos geológicos com os princípios da hidráulica e da engenharia, a clara opção pela captação de águas subterrâneas, ao invés de soluções baseadas no recurso a águas superficiais. Cada um dos três primeiros projetos compreendia uma memória descritiva, com a justificação das opções e a relação das obras, orçamentos e desenhos (nivelamentos e infraestruturas). Lamentavelmente, grande parte das peças que os documentariam, do planeamento à implementação, nomeadamente cartografia, folhas de obra, correspondência, etc. esfumou-se no tempo; conservam-se apenas alguns manuscritos, repartidos entre os arquivos da Administração Central e Local, bem como notas relativas à apreciação das propostas pelas Câmaras Municipais, o que compromete uma análise comparativa avisada. Das propostas de Delgado para Elvas, a “cidadequartel”, conservam-se ainda alguns rascunhos, cuja leitura permite abarcar, em traços gerais, o seu contributo para a resolução da recorrente falta de água durante a estação calmosa que, aliás, se manteve até à construção da obra de rega do Caia cuja água abastece, desde então, Elvas e os vizinhos concelhos de Campo Maior, Monforte e Arronches. O presente texto recorda, em traços gerais, as recomendações do insigne engenheiro e geólogo, testemunhos inequívocos do seu amplo conhecimento avant la lettre, do que desde alguns anos se considera o domínio especializado da Hidrogeologia.

2. Antecedentes remotos e próximos Como referia Amílcar Morgado (1992), “Elvas sempre pagou um preço muito alto pela sua posição estratégica no alto de uma colina: a escassez de água”, um problema tanto do foro social, como estratégico, não tivesse a cidade sido, de longa data, cenário de sucessivos cercos e batalhas inscritas na história militar portuguesa.

Até ao reinado de D. Manuel I, Elvas abastecia-se de água a partir de várias cisternas particulares intramuros1 e, sobretudo, a partir do poço de Alcalá, junto do antigo paço episcopal (gama, 1986; Jesuíno, 2016), insuficiente para suprir o burgo elevado a cidade em 1513, já então com cerca de 8 000 habitantes (numeramento de 1527-32), a que acrescia a guarnição militar. Discutido o problema nas cortes, D. Manuel autorizou a aplicação de um imposto sobre a carne, o peixe e o vinho consumidos na cidade (o real de água), a fim de custear o melhoramento do poço, uma obra mal sucedida. Ponderava-se então conduzir à praça-forte a água das nascentes da Amoreira na Serra do Bispo, a cerca de 8 km a noroeste da cidade, construindo um aqueduto cuja viabilidade fora verificada com alguns nivelamentos. A história da sua construção, longa e atribulada, cujos custos foram suportados pelos elvenses, foi documentada com detalhe pelo capitão quartel-mestre victorino d’Almada (1845-1899), o “cronista-mor de Elvas” (gama, 1971), baseado em fontes arquivísticas, com particular foco nas anotações do vereador e escrivão da Câmara João Eliseu viegas, uma história retomada mais recentemente por Mascarenhas e Quintela (2008) e Rui Jesuíno (2016). O encanamento da nascente da Amoreira ter-se-á iniciado em meados de 1529, com a aprovação do rei D. João III, que enviou a Elvas o arquiteto Francisco de Arruda (f. 1547), autor do projeto do aqueduto da Água de Prata (Évora), a fim de estudar as obras propostas pela Câmara Municipal e juntar-lhe as alterações convenientes (Almada, 1888). Classificado como Monumento Nacional em junho de 1910 e integrado pela UNESCO em 2012 na lista do Património Mundial, conjuntamente com o sistema de fortificações abaluartadas, o aqueduto da Amoreira, corre em percurso subterrâneo no troço de ligação às nascentes, depois ao nível do terreno e em arcadas por mais de cinco quilómetros. Ao avizinhar-se da cidade, no atravessamento do vale do Rossio de S. Francisco, o aqueduto é formado por 2, 3 e 4 ordens de arcadas sobrepostas, apoiadas em pilares quadrangulares, guarnecidas por contrafortes cilíndricos e piramidais, atingindo uma altura de trinta e um metros. “Uma obra grandiosa n’este genero pela sua extensão e altura, e singular e unica no paiz pela sua forma e architectura (...) construida com muita solidez” (Barbosa, 1864). Exprime, como sublinha Pedro Inácio (2018), os princípios básicos da arquitetura vitruviana: utilitas (utilidade), vetustas (beleza) e firmitas (solidez)” (Fig. 1).


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ASSOCIAçãO PORtUgUESA DE gEóLOgOS

Figura 1 – Aqueduto da Amoreira, Elvas (Barbosa, 1864). Figure 1 – Amoreira Aqueduct, Elvas (Barbosa, 1864).

Após várias interrupções da obra por razões financeiras e de se ter concluído a necessidade de ligeiras correções, a última fase da construção, ter-se-á iniciado em 1610, em plena dinastia Filipina, conduzida pelo arquiteto Diogo Marques Lucas (f. 1640), discípulo do engenheiro militar italiano Filipe terzi (1520-1597) que dirigiu as obras do convento de Cristo em tomar e do seu monumental aqueduto (a. de Pegões). As primeiras águas do aqueduto começaram a correr às portas da cidade em 1620, chegando ao chafariz da Misericórdia (Fig. 2), terminus no interior da praça, no ano de 1622 (Barbosa, 1864; Almada, 1888). A partir desse ponto alimentou uma rede de chafarizes intramuros, construída nos anos seguintes. Quando durante a Restauração se tornou imperioso reforçar as defesas de Elvas com uma nova linha de fortificações resistentes à artilharia, a imponente obra hidráulica tornou-se, aos olhos dos engenheiros militares, um obstáculo a remover, pelo menos o edificado “aquém de um tiro de mosquete”, intenção que chegou a ter aprovação régia. Contudo, a população opôs-se terminantemente, num clamor porventura tão forte como o que se terá gerado aquando da morte do cardeal regente D. Henrique, em que, perante as pretensões de Filipe II de Castela, se ponderava o abandono da construção do aqueduto, encaminhando as verbas para o reforço das defesas da cidade. Martim Afonso de Melo (c. 1600-1671), ao tempo governador das Armas do Alentejo, conseguiu demover D. João Iv da ordem de demolição e substituir uma pequena secção do aqueduto da Amoreira por uma canalização subterrânea, atravessando as muralhas, a que se seguiu, na década de 1650, nesse

José Manuel Brandão, António vieira da Silva 45

Figura 2 – Chafariz da Misericórdia. Bilhete-postal, Ed. Câmara Municipal de Elvas, 1933. Col. António ventura, Av.278. Cortesia da Biblioteca Municipal de Elvas. Figure 2 – Misericórdia fountain. Postcard, Elvas City Hall Ed., 1933. António Ventura Coll., AV.278. Courtesy of the Elvas Municipal Library.

ponto, a construção de uma grande cisterna à prova de bomba, com capacidade para 2 300 m3 de água2. A necessidade de aumentar a água aduzida pelo aqueduto da Amoreira levou, em 1733, ao encanamento de uma nova nascente situada na herdade de trinta Alferes (Almada, 1888) seguida de novo reforço em 1825, com nascentes da mesma área, trabalhos ordenados pelo governo que entendera prover mais folgadamente as instalações militares (Barbosa, 1864), os quais se prolongaram ainda por mais dois anos. Apesar destas medidas, as interrupções no regular fornecimento sucediam-se, ora provocadas pelo enfraquecimento das nascentes na estiagem ou pela ruína de partes do aqueduto, ora em consequência do desvio ilegal da água para usos particulares. Um dos maiores problemas era, no entanto, o entupimento das canalizações devido à deposição de calcário, localmente designado por coroio, que estrangulava a canalização e que, em geral, só podia remover-se à picareta danificando a conduta. Estas incrustações resultavam da elevada dureza e mineralização da água que circulava nas condutas, bicarbonatada cálcica e calco-magnesiana, intensificando-se nos troços onde o fluxo era mais rápido (vieira da Silva, 1991; Carvalho et al., 1998). O coroio apresentava-se umas vezes sob a forma de camadas sobrepostas de 5 mm de espessura, outras esponjoso esmagando-se à mão quando embebido em água ou, mais raramente, como uma massa compacta, homogénea e muito dura (Bettencourt, 1870 apud. Almada, 1888). Os anos Oitocentos foram marcados por diversas estiagens prolongadas: 1844, 1851-52, 1868 e


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46 Nery Delgado e o abastecimento de água à “Cidade-Quartel” (Elvas, 1890)

1873-76. Nesta última, sentida por todo o país, a água escasseou ou faltou mesmo nos chafarizes, obrigando os elvenses a recorrer a fontes fora da cidade relativamente distantes. Esta situação agravou-se com a imposição do fecho, durante a noite, da fonte na faceira da grande cisterna, impedindo a população de usufruir da água armazenada, posteriormente reservada para uso exclusivo dos militares (O Elvense, 17/11/1889). Segundo os cálculos de Agostinho Leite Bettencourt (1829-1899), engenheiro da Obras Públicas de Portalegre que, durante os anos 1870, dirigiu as obras de beneficiação do aqueduto, nessa estiagem, a quantidade de água fornecida a Elvas era de apenas uns 5 litros diários por habitante, valor que admitia poder subir para 7 litros, depois de reparadas as fugas, regularizada a parte da conduta que se achava em piores condições e eliminado o coroio. O verão de 1889 foi particularmente seco, prolongando-se a estiagem praticamente até fevereiro seguinte, obrigando a Câmara a proibir o enchimento de pipas nas fontes da cidade e a desviar os aguadeiros para a nascente da ribeira do Cancão, onde mandara instalar uma bomba aspirantepremente para facilitar esse serviço. Foram também fechadas algumas fontes onde a água corria livremente, como as da Biquinha e chafarizes da Mesa e d’El Rei, e a do cemitério de S. Francisco, o que permitiu recuperar mais um “anel” de água nas fontes da cidade (Arquivo Histórico Municipal de Elvas - AHME, Livro de Atas). É então que João José de Alcântara (1827-1895), conde de Alcântara, deputado e líder do Partido Regenerador por Portalegre, solicita ao novo ministro das Obras Públicas Frederico de Arouca (1846-1902), uma solução urgente pois, como estava mais que provado, o aqueduto não satisfazia de forma perene, o abastecimento da cidade. A imprensa local foi célere a ecoar o “boato” da intenção ministerial de nomear um engenheiro para ir a Elvas estudar o problema e recomendar as obras necessárias (Almada, 1889), recaindo a escolha sobre Nery Delgado, “(…) um dos mais respeitados ornamentos da nossa engenharia” como se lhe referiria o Correio Elvense, (6/02/1890).

3. O (incontornável) binómio quantidade / qualidade Embora a geologia da região lhe fosse familiar, pelo menos desde os levantamentos da década de

1860 para a Carta geológica de Portugal, Delgado não dispensou alguns dias de trabalho de campo, iniciados a 7 de fevereiro, que lhe permitiram gizar um relatório circunstanciado com as suas propostas3. Do seu ponto de vista, a questão do abastecimento de Elvas assumia alguns aspetos particulares: por um lado, as preocupações com o abastecimento imediato e/ou futuro, transversais a todos os projetos, plasmavam-se numa única solução, na medida em que sendo a cidade rodeada por uma muralha contínua, o aumento da população deveria ser pouco significativo. Por isso, só haveria que atender-se “ao acrescimo de consumo proveniente da mudança de habitos [de higiene pessoal e coletiva]”. Por outro lado, era perentório ao confinar o problema do abastecimento da cidade-quartel aos períodos em que as fontes, todas abastecidas pelo aqueduto, enfraqueciam ou secavam, como já acontecera. todavia, sublinhava, no período de 1849 a 1890, como lhe haviam dito, poucas vezes a cidade tivera que recorrer às nascentes fora da praça e o aqueduto “melhor ou pior”, sempre assegurara o abastecimento (Delgado, 1890). Quanto às diversas nascentes aproveitadas pela população nos arredores da cidade, fazia notar que apenas duas davam água de boa qualidade: a fonte de Rui de Melo, na propriedade do antigo alcaide de Elvas, sobre o caminho para o forte da graça, cuja origem não conhecia, mas que provavelmente vinha de calcários, e a fonte dos Clérigos, do lado oposto da cidade, brotando de dioritos, de qualidade inferior à primeira. As restantes, incluindo a fonte da Prata, próxima da porta de S. vicente, construída no local onde outrora tinham funcionado uns banhos públicos islâmicos, e a fonte da ribeira do Cancão, a SW do núcleo urbano, a mais copiosa e concorrida nas alturas de carestia, possivelmente provenientes dos dioritos, davam água “mais ou menos «salobra»”, que cozia mal os legumes, pouco própria para o consumo humano (Delgado, 1890). É provável que, nestes casos, se tratasse de contaminações localizadas, envolvendo aumentos significativos na concentração de algumas espécies químicas. A solução que fora apresentada em julho de 1887 por Joaquim Nunes da Silva, presidente da Câmara, fora a de aproveitamento da nascente da ribeira do Cancão, que nunca secara nas maiores estiagens; previa a construção de um depósito de 500 m3 junto da fonte, e a instalação de uma máquina elevatória que, entre o nascer e o pôr do sol, bombearia a água para a cisterna islâmica da Alcáçova,4 dentro da cidade, a partir da qual se faria


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a distribuição por gravidade. Uma obra que o jornal O Elvense (22/12/1889) estimara em “cem contos de reis” – valor inflacionado segundo o rival Correio Elvense, que seria desenvolvida por uma companhia a constituir, hipótese sem consequências práticas apesar de se terem perfilado candidatos. Esta possibilidade foi também apreciada por Delgado. Contudo, ao verificar que a nascente do Cancão estava uns 50 m mais abaixo da caleira do aqueduto à entrada na cidade, concluía que para ali se introduzir aquela água, seria necessária uma máquina a vapor muito potente, necessariamente cara, além de um depósito junto da nascente e outro no ponto em que aquelas se juntassem ao aqueduto. Além disso, tendo em conta o número de vezes em que esta nascente acudira à população, de forma nenhuma aconselhava a instalação de um tal engenho, que apenas trabalharia episodicamente. “Nem pela quantidade d’agua que fornece esta nascente (…) nem, e sobretudo, pela sua qualidade que se me assegura ser má, o aproveitamento desta nascente mereceria tão grande despeza” (Delgado, 1890). Uma resolução que veio afinal a merecer o aplauso da imprensa local: Elvas tem muito a ganhar com a adopção do seu parecer [Delgado], por isso que por elle feitas as despezas da exploração e canalização, nenhum encargo pesado restará ao municipio, em quanto que pelo outro projecto [aproveitamento do Cancão] a conservação e sustentação da machina seria custeada pela Câmara (Correio Elvense, 20/02/1890). Ao rejeitar aquela possibilidade, Delgado devia ter já em conta a avaliação das potencialidades hidrogeológicas da zona a montante do aqueduto, onde lhe parecia poderem ser captadas mais águas subterrâneas para reforçar o caudal aduzido, além de que estas, em regra, oferecem maior “pureza” dada a sua filtração natural e menor suscetibilidade a possíveis contaminações. Recorde-se que, à época, estava já interiorizado, entre médicos e higienistas, o papel das águas de consumo humano na propagação de doenças epidémicas, uma questão que não era de modo nenhum indiferente a Delgado, que tinha trabalhado em Lisboa nas medidas de combate à febre tifoide. Por tudo isto afirmava: “Sem hesitar nos declaramos por este alvitre”. Relativamente à potabilidade, o relatório elaborado permite concluir que a sua preocupação se concentrou sobretudo na mineralização das águas, ao procurar verificar se as nascentes estavam “em relação com o terreno de onde brota[va]m”, sublinhando, como já

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foi referido, que as informações recolhidas apontavam uma “qualidade inferior” às relacionadas com os dioritos. Esta indicação de grandissimo valor não podia ser desprezada tratando-se d’escolher o local onde havia de fazer-se a exploração, circunstancia duplamente atendivel; porquanto nas diorites, considerando-as num estado são como devem se-lo no interior do solo, é que a abertura das galerias seria mais difícil (Delgado, 1890). A geologia da área em apreço é dominada por um extenso afloramento de calcários cristalinos câmbricos, mais ou menos dolomitizados, inclinados para nordeste (gonçalves & Assunção, 1970), intruídos por rochas hiperalcalinas pertencentes a um maciço de grandes dimensões, que se apresenta no mapa de síntese geológica e hidrogeológica da figura 3. A sua observação revela também, a norte de trinta Alferes, uma ocorrência de rochas gabrodioríticas de estrutura aparentemente filoniana, com orientação de NW-SE. Embora o relatório não o exprima, pode intuir-se que Delgado desvalorizava o potencial hidrogeológico dos gabro-dioritos, além de reter a informação de que as águas dos dioritos tinham “má reputação” (AHgM, Delgado, cad., 4, doc. 12). todavia, estudos mais recentes não têm corroborado esta presunção além de que, nos contactos geológicos a circulação subterrânea é maior, e Delgado teve oportunidade de o comprovar. Do ponto de vista da produtividade, pode acrescentar-se, que, mais recentemente, estudos realizados em rochas gabro-dioríticas do Alentejo revelaram o seu valor hidrogeológico a nível regional, comparável ao dos calcários câmbricos. A maioria das sondagens realizadas no complexo gabro-diorítico de Beja, mostraram-se produtivas com caudais variando entre 1 a 10 l/s, sendo a maioria inferior a 3 l/s (Paralta & Costa, 1999). Para Duque & Almeida, (1998), este sistema aquífero evidencia uma capacidade de regulação relativamente elevada, sendo o caudal médio referido de 5 l/s. Seja pela suspeitada contaminação da maioria das suas águas, ou pela altimetria desfavorável e dificuldade de escavação, Delgado decidiu evitar os dioritos, recomendando uma nova captação no sistema carbonatado que se estende para noroeste da cidade, perto das antigas mães de água do aqueduto, pois muito possivelmente deve ter-se apercebido de que a morfologia e a altimetria não eram favoráveis ao aproveitamento do importante manancial da zona de torre das Arcas - varche,


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Figura 3 – Extrato da Folha 37-A Elvas da Carta geológica de Portugal na escala 1:50 000 (mod.). Destacam-se o traçado do aqueduto, caudais e direções de fluxo, segundo vieira da Silva (1991), e assina-se a área apontada por Delgado. Figure 3 – Extract from Sheet 37-A Elvas of the Geological Map of Portugal on the scale 1:50 000 (mod.), showing the aqueduct layout and the area indicated by Delgado (red circle). Flow rates and flow directions are highlighted, according to Vieira da Silva (1991).

conhecido e explorado desde o período da ocupação romana. Aquíferos cuja recarga provém, essencialmente, da precipitação, em virtude da morfologia e posicionamento das formações geológicas (Carvalho et al., 1998). Nesta grande mancha de rochas carbonatadas, foram testados, em finais dos anos 1980, 18 furos, que apresentaram caudais entre 0,3 e 10 l/s, dos quais 60% com caudais situados entre 1,5 e 3 l/s, débitos relativamente baixos se comparados com outras formações carbonatadas alentejanas, provavelmente concordante com o grau de fracturação e carsificação muito superficial que, associado à existência de filões compartimentam o maciço, dificultando a alimentação do aquífero (vieira da Silva, 1991). No que se refere ao tipo e composição físicoquímica da água de ambos os sistemas, gabro-diorí-

tico e carbonatado, a similitude é notória: são águas medianas a muito mineralizadas, bicarbonatadas cálcicas e calco-magnesianas, de assinalável dureza. O leque de mineralizações encontrado (excetuando casos pontuais de captações muito contaminadas) e a mediana das amostras estatísticas trabalhadas, não difere muito em ambos os complexos: nos gabrodioritos um pouco mais de 500 mg/l e nas rochas carbonatadas um pouco menos de 600 mg/l. Em duas análises realizadas a uma das nascentes primordiais do aqueduto, obtiveram-se mineralizações de aproximadamente 550 mg/l (descontados os nitratos). Delgado (1890) refere que uma medição do caudal de água que corria pelo aqueduto à entrada na cidade, depois de alimentar os chafarizes extramuros, realizada em março de 1890, dera apenas 5,5 litros em 5 minutos (c. 95 m3/dia), insuficiente


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para garantir o abastecimento da população da cidade que, contando com a água que corria para o chafariz do Jardim, dispunha apenas de uns 8 litros/dia. Este valor era cerca de metade do que dispunham, na estação calmosa, os habitantes de Lisboa servidos pelo aqueduto das Águas Livres, até à entrada em funcionamento do canal do Alviela em 1880 (Brandão & Callapez, no prelo) e substancialmente inferior à meta que Delgado estabelecera para a Figueira da Foz, cujas obras ainda decorriam nesta altura, onde apontara uma diária de 100 litros/habitante (Brandão & Callapez, 2017). Em sua opinião, no período de maior carestia do precioso líquido deveria entrar em Elvas um mínimo de 22 aneis diários (c. 605 m3). Não quero dizer que seja este o fornecimento destinado para a cidade nas estiagens normaes; pelo contrario, entendo que o abastecimento deve ser muito superior, e tão grande que n’uma estiagem extraordinaria, como a que se deu este inverno, não seja necessario recorrer ás fontes dos suburbios (Delgado, 1890). A documentação consultada não permite afiançar se a Câmara Municipal, apreensiva com as condições higiénicas de vários pontos de abastecimento fora da cidade, ou o próprio Delgado, terão procedido a análises das águas usadas pela população civil e militar, pelo que o estudo realizado em 1902 pelo médico elvense António dos Santos Cidrais (1870-1933), deverá ser o primeiro, fundado em bases científicas. Preocupado com a qualidade das águas com que a população se abastecia, e na senda do que vinha a ser praticado desde 1892 pelo Instituto Bacteriológico de Lisboa (mais tarde denominado Instituto Bacteriológico Câmara Pestana), e por Charles Lepierre (1867-1945) e Nogueira Lobo (1880-1918) nos laboratórios da Universidade de Coimbra, Cidrais procedeu a colheitas em várias das fontes mais procuradas. tendo presente o grave surto de “angina diphterica” que, em setembro de 1890, afetara, sobretudo, as crianças do concelho (O Elvense, 28/09/1890), repartiu a atenção entre as propriedades organoléticas (indicadores tradicionais de potabilidade), o conteúdo de nitratos e cloretos, e a presença de matéria orgânica, e de colibacilo (Escherichia coli) e “bacillo typhico”, cujas consequências tinham sido por diversas vezes diagnosticadas entre a população do concelho, pelos facultativos do partido municipal. De uma forma geral, concluía: as águas analisadas, satisfaziam, na colheita quanto à limpidez e frescura, mas, com o decorrer do tempo, modificavam-se entrando em “fermentação”, com exceção das prove-

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nientes das fontes de S. Lourenço, abastecida pelo aqueduto da Amoreira (Fig. 4), Senhor da Piedade e Rui de Melo que apresentavam fracas mineralização e presença de bactérias. Outras, como a da ribeira do Cancão, apresentavam teores elevados de nitratos, “salitre” e matéria orgânica, além de estarem contaminadas com colibacilo, sendo por isso de uso problemático, especialmente no verão. Já quanto às águas do gorgulhão e Clérigos, além da análise química denunciar a sua “má qualidade”, Cidrais (1904) verificou uma elevada contaminação bacteriana: “São péssimas como bebida e devem ser proscriptas enquanto novas analyses não mostrem que a inquinição [à data da colheita] era accidental”. A fim de minimizar os inconvenientes do aquecimento da água uma vez que o aqueduto corria quase sempre à superfície e, em boa parte, com o canal a céu aberto, Delgado sugeria que nos sítios onde tal fosse possível, aquele fosse coberto com um metro de terra, o que também desmotivaria os camponeses de levantarem o capeamento para desviar a água para regas. Aliás, esta era uma situação recorrente, e fora um dos motivos da criação do posto de “visitador do aqueduto”, suprimido no final dos anos 1880 por alegadas razões financeiras, cargo que Delgado e alguns vereadores defendiam, e que poderia custar, em sua opinião, uns 200 a 240 reis por dia. 4. Obra civil com recorte militar O trabalho que proponho consiste na abertura de uma galeria com muito fraca inclinação partindo das imediações do monte de Trinta-alferes para noroeste (…) [para] ligar por meio de um cano em alvenaria hydraulica (…), com o ramal do nascente Novo que lhe corre proximo (…) e que conduz á mais importante das duas nascentes que alimentam o aqueducto (Delgado, 1890). Ao reportar que de antemão não seria possível prever a extensão da galeria, Delgado estava certamente a pensar que ainda não tinha suficiente informação sobre o comportamento hidrogeológico dos calcários, nomeadamente no que respeitava a controlos da circulação subterrânea, como por exemplo no que respeita à abertura, densidade e orientação da fracturação e das superfícies de estratificação. A galeria deveria correr a uma profundidade de cerca de 6 m, seguindo o leito do ribeiro da Amoreira


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Figura 4 – Aguadeiros na fonte de S. Lourenço. Bilhete-postal. Edição da Câmara Municipal de Elvas, 1933. Col. António ventura, Av225. Cortesia da Biblioteca Municipal de Elvas. Figure 4 – Water-bearers in the St. Lourenço fountain. Post card. Elvas City Council Edition, 1933. António Ventura Coll., AV225. Courtesy of the Elvas Municipal Library.

(seco desde que a nascente fora encanada para o aqueduto), na direção da Serra do Bispo, em vez de se dirigir para a horta do vale de Santarém, onde Leite Bettencourt, por volta de 1874-75 mandara abrir um poço de pesquisas no sítio onde havia uma fonte que nunca secava, a cota mais elevada do que a caleira do aqueduto. Desta forma, explicava, cortar-se-iam as camadas menos obliquamente intersetando, portanto, um maior numero delas e sempre em calcários. Se a galeria se orientasse de trinta Alferes para norte iriam atingir-se os dioritos, o que dificultaria o trabalho, correndo-se ainda o risco da água obtida ser de qualidade inferior. Esta obra não afetaria as nascentes velha e Nova que, de longa data, abasteciam o aqueduto da Amoreira, pois como as camadas inclinavam para ENE e correndo a galeria de exploração ao nascente daqueles dois pontos e a considerável distância, só cortaria as camadas superiores àquelas donde brotavam as duas nascentes. todavia, não descartava

completamente que um tal “inconveniente” pudesse ocorrer durante os trabalhos. A galeria seguia basicamente os preceitos hi dráulicos recomendados para este tipo de intervenções: tipo ordinário de volta inteira, com 2 m de altura por 0,80 m de largura, uma inclinação de 0,001 m/m, e duas caleiras laterais com um passadiço a meio da soleira, para passagem do pessoal nos trabalhos de manutenção. Esta galeria poderia dar passagem a uns 100 “anéis” de água por dia (c. 2 700 m3), quase cinco vezes mais do que o caudal de estiagem mínimo estimado. O acesso far-se-ia por uma escada em cantaria com 15 degraus, com uma porta de entrada no topo, no fundo da qual seria construída uma caldeira com um metro de profundidade para deposição das areias e outros materiais em suspensão, a que corresponderia, verticalmente, uma claraboia de serviço. O arejamento e a remoção de entulhos seriam garantidos pela abertura de poços de ventilação


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numa distância de cerca de 120 m. Estes corresponderiam sempre a um lanço de galeria já aberta, a fim de que as águas de circulação, “sangradas” num nível inferior, não atrapalhassem o andamento dos trabalhos. Durante a abertura da galeria podem lançar-se para os lados algumas travessas de exploração, quer seguindo a direcção das camadas se se vir que algumas são muito produtivas, quer atravessando-as obliquamente (…) e depois infletir-se de modo que vão procurar as camadas aquiferas (Delgado, 1890). Os atropelos às suas diretivas por parte dos responsáveis da concessionária inglesa do abastecimento de água à Figueira da Foz, que queria a todo o momento suspender a escavação da galeria de captação nos grés cretácicos da Serra da Boa viagem (Brandão & Callapez, 2017), serviram certamente de aviso para Delgado deixar bem expressa a recomendação de que se não suspendesse a escavação sem haver a certeza de ter atingido um caudal “regular e permanente”, pelo menos na ordem do dobro do necessário. E alertava para o facto de, a princípio, as nascentes se mostrarem muito “mais copiosas” dada a pressão a que a água estava sujeita no interior das rochas, sem esquecer que era muito mais económico prosseguir os trabalhos até exceder o caudal desejado, do que retomá-los mais tarde, quando se reconhecesse que a água obtida não era suficiente. Embora esta fosse uma obra civil e Delgado tivesse sido comissionado para intervir enquanto engenheiro e geólogo, a sua matriz militar esteve sempre presente, encarando Elvas como uma “praça de guerra”, onde a água era elemento de primordial importância. Além da grande cisterna construída em 1650, que poderia “dar de beber a tudo o que houvesse dentro da cidade durante 4 meses” (parecer do Conselho de guerra de 21 de julho de 1684 apud gama, 1986), havia ainda a considerar fora da praça-forte, e recordava-o, as nascentes do vale do Ceto entre a cidade e o forte da graça, “perfeitamente defendidas pela artilharia destas fortificações, e (…) occultas ás vistas do inimigo”, que poderiam assegurar um abastecimento prolongado. Além disso, se tal se mostrasse conveniente, poderia construir-se um depósito de grande capacidade no interior da praça, o qual seria abastecido durante a estação de maior caudal do aqueduto, altura em que o excesso de água era desaproveitado. Além de mais, este tanque serviria de “conserva” e regulação do abastecimento nas épocas de estiagem, ou quando fosse preciso fazer reparações no aqueduto. Em caso de guerra, fechar-se-ia a torneira inferior de descarga e serviria como cisterna a encher no inverno.

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O relatório não indica claramente a localização deste reservatório, porém, lê-se nas entrelinhas que, além de muito caro, não seria de fácil instalação em ponto suficientemente alto dentro de muralhas, para que pudesse descarregar pelo fundo, distribuindo a água por gravidade. No entanto, aventava uma capacidade na ordem dos 3 000 m3 que, em caso de guerra, poderia garantir 5 litros/dia a 6 000 pessoas durante 100 dias, números, porém, aquém da realidade de então, quando civis e militares deveriam perfazer uma população fixa na ordem das 20 000 pessoas. No entanto não se coibia de acrescentar: Esta solução parece a mais prática e a que offerece melhores resultados, e é sem duvida a mais commoda offerecendo sobre tudo a vantagem de resolver também a questão sob o ponto de vista militar, que talvez afinal de contas seja o mais importante e que se deve ter muito em atenção, porque a verdade é que a falta de agua nas actuais condições não é absoluta (Delgado Cad. 4 doc. 12). A solução preconizada pelo geólogo, de privilegiar o aqueduto como principal via de abastecimento de água à cidade, aproveitando-a o melhor possível ao nível a que ali chegava, continuava, no entanto, a excluir a zona do Castelo, a parte mais alta e menos populosa da cidade, cerca de 30 m acima do nível da caleira. Levar a água a esse ponto exigiria a instalação um sistema de bombas elevatórias à saída do aqueduto e a construção de um reservatório perto da cisterna da Alcáçova, um investimento enorme, sem aparentes vantagens significativas.

5. Tempo e dinheiro… Para se atingir o volume de água desejado, Delgado admitia que a galeria de captação deveria ter uns 200 m de comprimento, o que levaria cerca de três anos a completar, considerando que a escavação avançaria, em média, 6 m por mês, uma vez que seria aberta em rocha sã e havia apenas uma única frente de desmonte. No entanto, alvitrava que, se os trabalhos fossem feitos “por administração”, poderiam suspender-se durante as estiagens para aproveitar a água que se fosse obtendo, canalizando-a para o aqueduto por um qualquer meio provisório. Ponderados os custos da mão de obra e dos materiais (Fig. 5), cada metro de galeria completa, incluindo canal, claraboia e poços intermédios deveria custar, em média, 25$000 reis, ou seja, um total de 5 contos de reis (tab. 1), não considerando a construção do depósito dentro da cidade, um valor


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ligeiramente superior ao que a Intendência de Obras Públicas, através do Ministério dos Negócios do Reino, tinha despendido em 1827 para captar e canalizar as águas de trinta Alferes: “4 510$427 reis em metal”, saídos do cofre do imposto sobre cereais estrangeiros (Gazeta de Lisboa, 19/12/1827). Embora privilegiasse a utilização de materiais locais ou nacionais (cal virgem da Referta e da Escusa, areias do Caia lavadas e cirandadas, madeira para entivações e usos gerais, explosivos da trafaria, pozolana dos Açores, etc.), Delgado recomendava o uso do ciment prompt de Vassy (França), que, graças à sua excelente qualidade, uso do ciment prompt de vassy (França), que, graças à sua excelente qualidade era

largamente aplicado nas obras públicas da renovada Paris de georges-Eugène Haussmann (Prévost, 1907)5. Este cimento era, certamente, destinado ao reboco hidráulico das caleiras, já que o encasque da galeria seria feito com alvenaria hidráulica de pozolana. Desta forma preteria os cimentos naturais e a cal hidráulica do Cabo Mondego, que utilizara nos trabalhos da Figueira da Foz e que voltaria a sugerir no projeto para viseu. A tabela 2, elaborada a partir das bases estimadas por Delgado, permite avaliar as relações tempo e o custo dos trabalhos de escavação da galeria e do rebaixamento do alvéu da ribeira da Amoreira, na secção contígua à boca da galeria, e daí para jusante

Figura 5 – Extrato do orçamento manuscrito por Nery Delgado com as bases para formação do custo da obra. Cortesia do LNEg, AHgM. Figure 5 – Extract from the budget handwritten by Nery Delgado with the basis for the formation of the work cost. Courtesy of the LNEG, AHGM.


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por cerca de 190 m, a fim de que a água do ribeiro, durante o inverno, não pudesse inundá-la. O projeto gizado por Delgado parece ter sido dispensado do parecer da Junta Consultiva de Obras Públicas, a fim de que não houvesse mais demoras. De facto, pouco depois do seu regresso a Lisboa, o Correio Elvense, não sem um claro aproveitamento político, apressava-se a transcrever a portaria de 15 de fevereiro, na qual o ministro encarregava o diretor das Obras Públicas de Portalegre de nomear um “empregado competente”, para proceder aos nivelamentos necessários segundo as instruções de Delgado; prova, para o articulista, de que o assunto não se ficava por promessas eleitorais.

6. Desencontros oficiais? O problema da escassez de água na estação calmosa continuou na agenda da imprensa local, que não se furtou a exprimir o desejo de ver cumpridas as promessas ministeriais, uma vez que já estavam feitos os estudos necessários. Estas obras, ou seriam assumidas pelo tesouro, ou pela Câmara desde que esta fosse autorizada a contrair um empréstimo para o efeito, uma vez que as receitas ordinárias não suportavam tal encargo. Ao mesmo tempo alertava para a falta de controlo da qualidade da água vendida pelos aguadeiros, cuja origem se desconhecia, bem como os preços inflacionados: 10 reis o cântaro de 20 litros e 500 reis o metro cúbico (O Elvense, 8/06/1890). Ao contrário dos órgãos de comunicação locais e não sem alguma estupefação, a consulta das atas das Sessões de Câmara permite constatar não ter havido, até junho desse ano de 1890, uma apreciação formal das diligências ministeriais havidas sobre assunto de tão suma importância para a vida da cidade e

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dos quartéis. Além disso, por falta de documentação, não foi possível verificar se o ministério teria, ou não, oficiado a Câmara; no entanto, não poderá dizer-se que o executivo municipal desconhecia a iniciativa ministerial nem tão-pouco a estada de Delgado em Elvas, amplamente noticiadas nos jornais locais. O assunto só foi aflorado na Sessão de 10 de junho, quando um dos vereadores informou “ter-lhe constado” que o ministro das Obras Públicas estava muito empenhado em resolver o problema da água, e que iria mandar proceder às obras para o abastecimento da cidade (AHME, L. 28, ata 20, fl. 58). O tema voltaria à discussão em julho, quando o presidente, comendador Eusébio Nunes, recordou a carta do conde de Alcântara, datada de 8 de junho publicada dias depois no Correio Elvense, onde aquele dava nota de que o ministro o informara ter já ordenado o começo dos trabalhos de tão importante melhoramento que, depreende-se pelo tom de satisfação do deputado, correriam por conta do governo. Foi então deliberado enviar telegramas a ambos, “fazendo-lhes sentir” as dificuldades que a cidade passava e pedindo-lhes “promptas providencias”, a fim de que a Câmara pudesse iniciar o encanamento das águas do vale de Santarém para o aqueduto (AHME, L. 28, ata 25, fl. 125), ignorando, aparentemente, as sugestões de Delgado. Fica assim a dúvida se o executivo, nestas comunicações oficiais, estaria a referir-se aos trabalhos em tempo feitos por Leite Bettencourt, os quais foram abandonados por falta de dinheiro, ou se já teriam em mente as propostas do ilustre diretor da Comissão geológica. A falta de resposta de ambas as entidades não impediu o executivo municipal de continuar a desenvolver esforços para minimizar o problema, instalando bombas na nascente do gorgulhão e noutros pontos, como já fizera noutras estiagens, fazendo um ensaio com a bomba instalada na

tabela 1 – Estimativa do custo da nova galeria de captação em trinta Alferes (Delgado, 1890). Table 1 – Estimated cost of the new water collection duct in Trinta Alferes (Delgado, 1890). Tarefas e encargos total de obras subterrâneas compreendendo desmontes para abertura dos poços e da galeria, recortes, alvenarias, remoção de entulhos, etc.

Custo estimado (em reis) 3 798$403

total de obras à superfície, compreendendo escavações, instalação do canal, clarabóias, escada, remoção de entulhos, etc.

433$604

10% para benefício

423$200

Despesas de administração e imprevistos

344$793

Total

5 000$000


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54 Nery Delgado e o abastecimento de água à “Cidade-Quartel” (Elvas, 1890)

tabela 2 – Custo do metro cúbico de escavação (em reis) em diferentes cenários (Delgado, 1890). Table 2 – Cost of excavation cubic meter in different scenarios (Delgado, 1890). Obra Atividade e materiais

Escavação em terra franca

0,25 de jornal de trabalhador

$075

Carga e transporte à distância de 100m

$082

Escavação à superfície em calcário

Escavação subterrânea em calcário, incluindo elevação e extração de entulhos

$082

1 jornal de cabouqueiro

$400

0,4 kg de pólvora de mina

$128

2 m de rastilho

$050

2 jornais de mineiro

3$600

2 jornais de sarilheiro

$600

1 kg de dinamite

1$960

Cápsulas e rastilho

$310

2 l de azeite para iluminação

$480

Madeira parra entivações, estrados, etc.

$450

% dos jornais para ferramentas

$004

$040

$420

Total

$161

$700

7$820

nascente de trinta Alferes (que mostrara “resultados muito favoráveis”), e procedendo ao desentupimento do canal que passava por debaixo da muralha. (…) parte há do cano em que a agua mal pode escoar, pois que tendo o encanamento quatro decimetros de largura, a obstrucção por meio do coroio é tal que a agua apenas corre por uma abertura de 3 a 4 centimetros (AHME, L. 28, ata 26, 29/07/1890, fl. 135). Delgado voltaria à região nos anos seguintes para a continuação do estudo que empreendera do Paleozoico do Alentejo, acompanhado pelo coletor Romão de Matos, aproveitando a sua passagem por Elvas em dezembro de 1891 para visitar as obras. verifica então estarem já escavados 57 m de galeria, quase todos em calcários muito inclinados e 74 m a céu aberto. tinha-se encontrado água próxima da boca da galeria “rompendo do fundo”, no contacto do calcário com os dioritos que a galeria aí começava a cortar, aconselhando, porém, a continuação da escavação mais uma centena de metros (Delgado, Cad. 4, doc. 12). Delgado deve ter-se apercebido de que, nesta área, as nascentes tendiam a dispor-se no contacto dos calcários com as formações envolventes – tal como verificado por vieira da Silva (1991), o que indicava que a água que circula nas rochas carbonatadas não se transferia para as encaixantes.

A brusca suspensão dos trabalhos ordenada pelo governo em finais de março de 1892 foi, muito possivelmente, reflexo direto da profunda crise financeira de 1891 e da recessão económica que se lhe seguiu e conduziu à bancarrota. A denúncia na imprensa, do governo malbaratar o investimento já feito (Fig. 6), não evitou o adiamento sine die de tão importante melhoramento, fazendo repetir, a cada estio, a mesma, e dramática, situação de falta de água.

7. Nota final Ao ser confrontado com a situação de relativa escassez de água em Elvas, como ele próprio o enunciou, Delgado não parece ter hesitado em optar pela captação das águas subterrâneas dos calcários câmbricos, parte da unidade hidrogeológica atualmente conhecida como “Sistema aquífero Elvas – vila Boim” (vieira da Silva, 1991; Almeida et al., 2000), canalizando-a para o aqueduto da Amoreira. Desta forma rentabilizava a magistral e centenária obra hidráulica, poupando o erário público à despesa de novas estruturas de adução de água, como seria por exemplo, o encanamento das águas do guadiana, longe da cidade, ou a instalação de bombas elevatórias, com custos de aquisição e manutenção necessariamente elevados. Acrescente-se ainda a


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José Manuel Brandão, António vieira da Silva 55

ASSOCIAçãO PORtUgUESA DE gEóLOgOS

Expressam também agradecimentos ao t. Coronel José Ribeiro, ao Dr. Rui Jesuíno (C.M.E.) e aos revisores anónimos, bem como pelo suporte do Instituto de História Contemporânea da NOvA, FCSH.

Figura 6 – Comentário lacónico e incisivo do Correio Elvense de 5 de outubro de 1894. Figure 6 – Laconic and incisive commentary of the newspaper Correio Elvense, October 5, 1894.

exatidão das suas opções quando se considera o binómio caudal/qualidade química da água, além do tipo de captação proposto (galeria de paredes nuas), ser o mais adequado às características de um aquífero fraturado de permeabilidade relativamente reduzida, rejeitando a hipótese de um poço, ainda que de grande profundidade, como o que fora projetado por Leite Bettencourt. A galeria aumentaria significativamente a superfície de receção de água subterrânea, além de que a orientação escolhida, seguindo o leito da ribeira (convergência de fluxos superficial e subterrâneo), permitia intersectar a fracturação dominante, orientada no quadrante nordeste, potenciando a recuperação das águas que nela circulava. Muito fica por esclarecer sobre este projeto, facto a que não é alheia a escassa documentação disponível; porém, parafraseando Delgado, “sem hesitar nos declaramos” reconhecer nesta intervenção traços de grande mestria, apenas embargados por falha do vil metal.

Agradecimentos Os Autores agradecem o apoio à pesquisa nos arquivos do LNEg, Acervo de Infraestruturas, Municipal de Elvas e Biblioteca Municipal de Elvas.

1

Segundo gama (1986), um levantamento de 1875 elencou 106 cisternas intramuros, número que, em recenseamento recente, se elevou para 113 (inf. pessoal t. Cor. José Ribeiro, Elvas, 2018).

2

Ao recalcular a capacidade da cisterna, Delgado concluiu que esta rondava apenas os 1 700 m3 (AHgM, N. Delgado, cad. 4, doc. 12), valor semelhante ao obtido em cálculos recentes pelo t. Cor. José Ribeiro (inf. pessoal, Elvas, 2018).

3

Nem a minuta do relatório de Delgado incorporada no Arquivo Histórico do LNEg – que se adotou como base para este trabalho –, nem a cópia (?) da memória descritiva sem registo de entrada, depositada na Biblioteca Municipal de Elvas estão datadas. São, com certeza, posteriores a 11 de março de 1890, data de uma observação ali referida.

4

Ainda existente, é gerida pela concessionária das águas de Elvas. Serve de apoio ao grande depósito elevado ali construído, que abastece aquela zona da cidade, e recolhe água de um aquífero local.

5

Castanheira das Neves (1894) que testou estes cimentos em laboratório, referia a grande rapidez de presa, daí a sua larga aplicação em trabalhos hidráulicos, como encanamentos de água e tanques. Porém, em Portugal vinha a ceder lugar aos cimentos Portland e a outros cimentos naturais mais baratos, de fabrico nacional.

Referências Almada, v., 1888-1889. O aqueduto da Amoreira. In: Elementos para um diccionario de geographia e historia portugueza: concelho d’Elvas e extinctos de Barbacena, Villa-Boim e Villa Fernando. typ. Elvense, Elvas, I, 394-476 e II, 526-533. Almeida, C., Mendonça, L., Jesus, M., gomes A., 2000. Sistema aquífero Elvas vila Boim (A5). In: Sistemas aquíferos de Portugal Continental. ERHSA, INAg, Lisboa, 80-91. Barbosa, v., 1864. Aqueduto da Amoreira. Archivo Pittoresco, VII, 45, 353-354. Brandão, J.M., Callapez, P.M., 2017. O abastecimento de água à Figueira da Foz em finais de Oitocentos. Comodidade e modernidade. Câmara Municipal da Figueira da Foz. Brandão, J.M., Callapez, P.M., in press. Engineering, geology and water supply to Lisbon (Portugal) in the second half of the 19th century. Expertise and innovation. In: Rodrigues, A.D., toribio, C.


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56 Nery Delgado e o abastecimento de água à “Cidade-Quartel” (Elvas, 1890)

(Eds), History of Water Management in the Iberian Peninsula between the Sixteenth and the Nineteenth Centuries: A comparative approach. Switzerland, Springer Nature. Carvalho, S., Midões, C., Duarte, P., Orlando, M., Quina, A., Duarte, R.S., Cupeto, C., Almeida, C., Silva, M.O., 1998. Sistemas aquíferos de Estremoz – Cano e Elvas – vila Boim. Comunicações do 4.º Congresso da Água, ERHSA, 16. Cidrais, A.S., 1904. As aguas d’Elvas. Elvas: Col. “Correio Elvense”, 14, 16. Duque, J., Almeida, C., 1998. Caracterização hidroquímica do sistema aquífero dos gabros de Beja. Comunicações do 4.º Congresso da Água, ERHSA, 14. gama, E., 1971. Vitorino de Almada: cronista-mor de Elvas. Lisboa, Sep. da Revista Independência, 44, 45. gama, E., 1986. Elvas: Rainha da Fronteira: monografia resumida. Elvas, Câmara Municipal de Elvas, 75. gonçalves, F., Assunção, C.t., 1970. Notícia Explicativa da Folha 37-A Elvas da Carta Geológica de Portugal na escala 1/50 000. Lisboa, Serviços geológicos de Portugal, 50. gonçalves, F., 1971. Subsídios para o conhecimento geológico do Nordeste Alentejano. Lisboa, Memórias, Serviços geológicos de Portugal, 18. Inácio, P., 2018. Os aquedutos romanos e portugueses. Da obra antiga aos monumentos históricos. In: Felgueiras, S. S. (Coord.), História e Culturas da Água. Lisboa, Roca Lisboa gallery, 58-86. Jesuíno, R., 2016. Elvas: Histórias do Património. Lisboa, Booksfactory, 263. Mascarenhas, J.M., Quintela, A.C., 2008. O Aqueduto da Amoreira e o sistema de abastecimento de água a Elvas. Monumentos, 28, 92-101.

Morgado, A.F., 1992. O aqueduto e a água em Elvas: fontes antigas. Câmara Municipal de Elvas. Neves, C., 1894. Estudos sobre cimentos estrangeiros importados em Portugal. Revista de Obras Públicas e Minas, 25, 265-371. Paralta, E., Costa, A.M., 1999. Hidrogeologia das rochas gabróicas da região de Serpa (sector oriental do sistema aquífero dos gabros de Beja). IV Simpósio de Hidráulica e Recursos Hídricos dos Países de Língua Oficial Portuguesa (SILUSBA), 83. Prévost, J., 1907. Le ciment de Vassy. Consultado em: http://echo.auxerre.free.fr/dossier../ 1907_N021386_vassy.pdf, a 20/10/2018. vieira da Silva, A.M., 1991. Hidrogeologia de uma área do Sistema Aquífero de Elvas - Vila Boim. tese de Mestrado (não publicada), Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, 224.

Fontes manuscritas Delgado, J.F.N., 1890. [Conjunto de documentos relativos ao projeto para abastecimento de água a Elvas], Cg.01.01.223. LNEg, Arquivo Histórico geológico e Mineiro (AHgM). Delgado, J.F.N., 1890. [Caderno de campo 4], docs. 12 e 18. LNEg, AHgM. Delgado, J.F.N., 1890. [Relatório sobre o abastecimento de águas à cidade de Elvas]. MS5/419. Biblioteca Municipal de Elvas. AHME (Arquivo Histórico Municipal de Elvas). Livros de atas n.ºs 27 e 28 das Sessões de Câmara.


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GEOnOvAS vOl.

ASSOCIAçãO POrTUGUESA DE GEólOGOS

32, n.º 2: 59 a 66, 2019 59

Avaliação do potencial de minerais e rochas no armazenamento de energia térmica Andreia Filipa Neto Santos1*, Fernando Almeida2 1

Departamento Geociências, Universidade de Aveiro, Campus Universitário de Santiago, 3810-193 Portugal

2

GEOBIOTEC, Departamento Geociências, Universidade de Aveiro, Campus Universitário de Santiago, 3810-193 Portugal *Autor correspondente: andreia.santos1@ua.pt

Resumo O uso excessivo de combustíveis fósseis tem efeitos negativos sobre o meio ambiente, como por exemplo, nas alterações climáticas que estão a afetar o equilíbrio da natureza colocando em risco a vida humana. Outras formas de energia deverão substituir a energia fóssil, onde os sistemas de armazenamento temporário de energia poderão ser uma das componentes fundamentais. Este trabalho tem como objetivo a avaliação do potencial das rochas/minerais como reservatórios de energia térmica, através de medições do calor específico em termos de volume e massa num conjunto diversificado de amostras. A que se revelou mais adequada, hematite de Moncorvo, foi ensaiada num sistema de troca de calor constituído por um reservatório cilíndrico, que permitiu estudar a transferência de calor entre água e rocha/mineral. A experiência realizada foi em seguida confrontada com um modelo numérico desenvolvido, permitindo assim inferir que o modelo experimental se sobrepõe ao modelo numérico sempre que a temperatura aumenta gradualmente. Palavras-chave: Armazenamento de energia térmica, armazenamento em rocha de alta entalpia, condutividade térmica, calor específico. Abstract The excessive use of fossil fuels has negative impacts on the environment, such as climate changes that affect the balance the balance of nature and endangering human life. Other forms of energy should replace fossil fuel energy, where temporary energy storage systems could be one of the key components. This study aims to evaluate the potential of rocks/minerals as thermal energy reservoirs through measurements of specific heat in terms of volume and mass from a set of diverse samples. The most suitable, hematite from Moncorvo was tested in a heat exchange system using a cylindrical reservoir. This allowed studying the heat transfer between water and rock/mineral. The experience results were then confronted with a developed numerical model, allowing inferring that the experimental model overlaps with the numerical model, whenever the temperature gradually increases.

Keywords: Thermal energy storage, high enthalpy rock storage, thermal conductivity, thermal capacity.

1. Introdução O avanço da tecnologia, a modernização da sociedade e o aumento da população mundial, origina uma grande dependência energética. As

energias renováveis não chegam para satisfazer todas estas necessidades. Desta forma, é necessário repensar estratégias e enveredar por outras soluções mais sustentáveis e com garantias de futuro. Uma das possíveis soluções seria aproveitar a utilidade das


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60 Avaliação do potencial de minerais e rochas no armazenamento de energia térmica

energias renováveis e torná-las mais produtivas (González-roubaud et al., 2017). Essas energias renováveis incluem energia eólica, solar, hidroelétrica, biomassa, biocombustível e energia geotérmica (liu et al., 1998). Embora seja uma área de pesquisa que tem vindo a ser desenvolvida durante décadas, ainda existe muito caminho a percorrer e a sua importância nunca foi tão notória. Atualmente, aproximadamente 17% do total da energia global é proveniente de fontes renováveis (lefebvre & Tezel, 2017). O principal desafio permanece no desenvolvimento de tecnologias que possam utilizar eficientemente as fontes de energia renováveis disponíveis. Uma das principais áreas de interesse é o armazenamento temporário de energia, pois permite um balanço sustentável entre a oferta e a procura de energia disponível, ou seja, conseguir armazenar energia eólica ou solar quando a produção estiver num pico elevado e usá-las quando estiver num pico baixo. A capacidade de usar só fontes de energia renováveis, como a energia solar, está condicionada à sua natural intermitência, limitação que só poderia vir a ser ultrapassada se à produção for associada um eficiente sistema de armazenamento (lahmidi et al., 2006). Os sistemas de produção de energia a partir de fontes eólica e solar injetam corrente na rede elétrica quando é solicitada. Contudo, nos momentos em que existe produção em excesso, a corrente elétrica pode ser armazenada utilizando várias formas: • Atuando numa resistência e gerando calor por efeito de Joule que tanto pode ser absorvido como adsorvido por materiais ou promover mudanças de fase nos mesmos; • Comprimindo um gás tirando partido da lei dos gases perfeitos. Posteriormente a energia armazenada na forma de calor, quando solicitada pela rede, é revertida em energia elétrica através de turbinas acionadas por vapor de água ou pelo fluxo inverso do gás sob pressão. Uma forma possível de armazenar a energia por absorção seria recorrendo ao uso de rochas (pois é um material natural), uma vez que não é necessária uma manutenção constante e não produz resíduos nocivos para o meio ambiente. Posto isto, é do maior interesse estudar as propriedades térmicas das rochas e minerais com vista a categorizá-las e hierarquizá-las para escolher a que melhor desempenharia a função de armazenamento de energia. Esta rocha ou mineral terá de apresentar um calor específico e densidade elevados para garantir que absorve mais calor e consegue dessa forma retê-lo durante mais

tempo, quando comparado com outras alternativas (Pereira da Cunha & Eames, 2016). Além disso, as rochas podem atingir temperaturas muito superiores ao ponto de ebulição da água o que lhes confere maior eficiência e capacidade do que o armazenamento tradicional em depósitos de água. Desde cedo que existe uma grande preocupação com a energia seja de cariz económico, social ou ambiental. Em 1979 realizou-se a conferência Peak-load pricing and thermal energy storage nos Estados Unidos, onde vinte artigos foram apresentados sobre planeamento, política e economia de energia juntamente com equipamentos de armazenamento de energia térmica (University of Illinois-Chicago, 1979). Os sistemas que surgiram desta conferência foram rudimentares, mas na época corresponderam a um importante avanço para o futuro e para o seu desenvolvimento. Hoje em dia, os sistemas já são bastante avançados como demostra a empresa Siemens que desenvolve o projeto: Future Energy Solution (FES) na Alemanha, utilizando rochas basálticas para armazenar calor com recurso a um soprador industrial de vapor (Siemens, 2016) ou na Dinamarca que desenvolveu um sistema semelhante (McGhie, 2016) Finalmente na Universidade de newcastle está a ser ensaiado um sistema baseado numa máquina térmica reversível que acumula energia em dois tanques recorrendo a trocas de calor entre cascalho de magnetite e o gás árgon (newcastle University, 2017). Para conseguir obter um maior proveito das novas tecnologias, é necessário conhecer os parâmetros térmicos das rochas, principalmente o calor específico com vista a selecionar a que tem melhor desempenho, aferido pelo armazenamento de calor por volume de rocha. Poderá, posteriormente, ser usada para vários fins, tais como: armazenamento de calor para ser transformado em energia elétrica utilizando energias de alta entalpia, ou num circuito ligado a bombas de calor, permitindo aumentar a eficiência usando energia de baixa entalpia, ou ainda em pavimentos e/ou paredes, permitindo acumular calor durante o dia para ser reutilizado durante a noite. Do ponto de vista económico, esta solução poderá ser vantajosa para Portugal, tendo em conta que o País usufrui de inúmeras fontes de energias renováveis com capacidade para adicionar este sistema de armazenamento. Além disso, contribuiria também para a valorização de depósitos de minerais e rochas industriais, não rentáveis atualmente, ao criar uma utilidade para o produto, aumentando desta forma o seu valor e contribuindo para o aumento da riqueza nacional.


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ASSOCIAçãO POrTUGUESA DE GEólOGOS

2. Materiais e métodos Para além da caracterização de um conjunto de minerais/rochas, no que refere à propriedade calor específico, objetiva-se adicionalmente o desenvolvimento de um protótipo que simule o processo de trocas de calor. Assim, dividiu-se a componente experimental em duas partes. na primeira realizaram-se várias experiências com um calorímetro que se construiu para o efeito e mediram-se amostras de diferentes minerais/rochas. A segunda parte consistiu em utilizar o material mais favorável da experiência anterior e construir um reservatório, em pequena escala, com vista a desenvolver o modelo numérico que simule a troca de calor entre a rocha fragmentada e a água que circula no interior do meio poroso. 2.1. Enquadramento geográfico

DAQ e dois termopares de ferro/constantan; um para medir a temperatura da água inicial - Tia - e, outro, dentro da estufa com a rocha a aquecer - Tir. A rocha ou o mineral é retirado da estufa e colocada dentro do calorimetro, onde se mede a temperatura, até que os dois termopares registem o mesmo valor, ou seja, quando o sistema estiver em equilíbrio teremos a temperatura final - Tf. Com vista a determinar o calor específico da rocha - Cr -, dado que o calor específico da água é igual a 1 cal/g.ºC e que a massa do recipiente interno do calorímetro se desprezou por ser muito pequena, utilizámos a equação abaixo em que - mA - é a massa da água, - mr - é a massa da rocha, - Tia - é a temperatura inicial da água, - Tir - é a temperatura inicial da rocha e - Tf - é a temperatura final do sistema em equilíbrio: Cr=mA(Tf-Tia)/mr(Tir-Tf)

A primeira experiência consistiu em utilizar materiais rochosos com diferentes características (como densidades e origens) para encontrar aquele com maior calor específico por unidade de volume. Os materiais utilizados foram: hematite, quartzo, pirite, mármore, gabro e basalto. Para calcular a temperatura da água e da rocha utilizámos o programa LabView que controla uma

(1)

2.1.1. Resultados da primeira experiência Os resultados obtidos apresentam-se na Tabela 1. Para obter Cr em volume (cal/cm3.ºC) basta multiplicar o valor em massa (cal/g.ºC) pela densidade de cada rocha. nas figuras 1a, b projetam-se as mé-

Tabela 1 – resultados do calor específico de cada rocha / mineral em diferentes ensaios. Table 1 – Results of each rock / mineral specific heat in different tests. Rocha/Mineral

Hematite

Quartzo

Pirite

Mármore

Basalto

Gabro

Peso (g) 31,7 46 46 26,4 29,8 23,7 33,6 33,6 31,2 31,2 23,4 23,4 22,3 22,3 16,4 16,4 12,4 12,4 16,2 16,2 16 16

Densidade (g/cm3) 3,99 3,95 3,95 3,9 2,63 2,6 5 5 4,02 4,02 2,52 2,52 2,56 2,56 2,7 2,7 2,5 2,5 2,47 2,47 2,58 2,58

Tir (°C) 81,1 96,1 82 83,8 83 82,4 85,9 85,8 81,7 80,3 83,8 80,3 82,4 83,9 84,1 80,3 83,4 82,8 82,4 81,5 81,2 81,1

Tia (°C) 24 24,9 20 22,1 22,4 21,1 21,5 21,6 20,8 20,6 20 19,9 19,9 21 20 20,5 19,8 22,4 20 20,9 20 23,7

Tf (°C) 27 30,5 24,9 24,8 25,5 23,7 24,7 24,6 23,6 23,4 23,2 23,1 22,7 23,7 22,3 22,7 21,2 23,75 21,6 22,5 21,7 25,3

CR (cal/g°C) 0,1749 0,1856 0,1866 0,1733 0,1809 0,1869 0,1556 0,1459 0,1545 0,1577 0,2257 0,2391 0,2103 0,2011 0,2269 0,2329 0,1815 0,1844 0,1624 0,1674 0,1786 0,1792

CR (cal/cm3°c) 0,6980 0,7330 0,7369 0,6760 0,4758 0,4859 0,7781 0,7295 0,6209 0,6340 0,5687 0,6025 0,5384 0,5149 0,6127 0,6288 0,4538 0,4609 0,4012 0,4135 0,4607 0,4624


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62 Avaliação do potencial de minerais e rochas no armazenamento de energia térmica

Figura 1 – a) Projeção do calor específico médio de cada rocha / mineral em cal/gᵒC; b)Projeção do calor específico médio relacionado com a densidade de cada rocha / mineral em cal/cm3ᵒC. Figure 1 – a) Projection of the average specific heat of each rock / mineral in cal / g°C; b) Projection of average specific heat related to with a density of each rock / mineral in cal / cm3°C .

dias dos valores do Cr (cal/g.ºC) e do Cr (cal/cm3.ºC) para cada tipo de material rochoso. Dos dados obtidos infere-se que a densidade tem um papel importante no calor específico referido à massa. Este aspeto é visível no gabro e basalto, que devido á sua heterogeneidade natural, revelada pela diferença nas densidades medidas, respetivamente de 0,11 e 0,20 g/cm3 nas duas amostras, resultaram variações no calor específico na ordem dos 0,01 a 0,05 cal/g.ºC para cada uma delas. Por outro lado, existem amostras onde isto não se verifica como nas pirites: embora as amostras tenham densidades diferentes, o calor específico não se altera. Podemos concluir que o uso do basalto pela empresa Siemens é justificado, embora tenha uma densidade baixa, 2,5 e 2,7 g/cm3, porém o seu calor específico (cal/g.ºC) é dos mais elevados (Fig. 1). É uma rocha composta sobretudo por piroxenas, algumas olivinas e anfíbolas, que contêm iões de ferro e magnésio na sua composição. Tanto a hematite, como a pirite, têm valores elevados de calor específico referente ao volume (cal/cm3.ºC); são minerais que devido ao seu arranjo e a composição molecular, com iões de ferro, tornam-se mais densas. Entre as duas amostras de minerais, a hematite é um óxido que possuiu o ião

ferro no seu estado mais oxidado, logo é menos suscetível de reagir com o ambiente quando comparada com a pirite, que sendo um sulfureto, produz soluções ácidas quando entra em contacto com a água. Atendendo a estas características escolheu-se a hematite para realizar a segunda experiência. 2.2. Segunda experiência na segunda experiência, o objetivo era caracterizar as trocas de calor entre a água e o minério de hematite de modo a propor um modelo teórico que simulasse as transferências de calor no sistema em estudo. Para isso, usámos uma amostra de 4 kg de gravilha de hematite de características semelhantes à usada na primeira experiência, que se colocou num reservatório cilíndrico com diâmetro 5,4 cm e comprimento 80 cm (Fig. 2a, b). 2.2.1. Caraterização do material Trata-se de uma gravilha do minério das minas de Moncorvo que contém hematite e quartzo como minerais fundamentais. A amostra ensaiada foi cedida, generosamente pelo Professor Machado leite,


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ASSOCIAçãO POrTUGUESA DE GEólOGOS

Andreia Filipa neto Santos, Fernando Almeida 63

Figura 2 – a) reservatório usado na segunda experiência. À esquerda o reservatório com hematite. no meio o revestimento e o sistema de entrada de água. Á direita a entrada do termopar e do termómetro digital; b) Esquema do reservatório ilustrando um elemento de volume cilíndrico a laranja. Figure 2 – a) Reservoir used in the second experience. Left the reservoir with hematite. In the middle the coating and the water inlet system. To the right the thermocouple and digital thermometer input; b) Scheme of the reservoir showing an element of cylindrical volume to orange.

como sendo uma mistura de material de duas zonas do Jazigo de Moncorvo. Uma, recolhida na encosta oeste do Cabeço da Mua, na pedreira para explorar brita hematítica e, outra, na Serra do reboredo (flanco norte), antiga exploração da Carvalhosa. A densidade da rocha situa-se no intervalo entre 3,9 a 4,0. O que corresponde a uma repartição volumétrica de cerca de 40-45% de quartzo numa matriz com 60-55% de hematite, que se pode estimar visualmente na superfície polida da figura 3. O agregado corresponde a um lote cerrado de gravilha depositada no interior do tubo, que apresenta uma porosidade de 40% e um coeficiente de permeabilidade de 6,5 cm/s calculado através da lei de Darcy aplicada no reservatório cilíndrico.

2.2.2. Resultados da primeira experiência Construiu-se um reservatório onde se inseriu o material rochoso para que a água, aquecida externamente, pudesse percolar num sistema retroalimentado por uma bomba de modo a favorecer as trocas de calor entre a rocha e a água. Para fazer a aquisição de dados adaptámos o programa LabView com três termopares, que foram localizados no início, no meio e no fim do reservatório. Para controlar o modelo fixamos alguns parâmetros da experiência: volume total de água usado, 9 l, e o caudal de água, 11 ml/s. O caudal influencia

na rapidez com que a água aquece e arrefece e, por sua vez, controla a troca de calor que existe entre a rocha e a água. Após montar o reservatório fizeram-se diversos ensaios: só com água à temperatura ambiente, aquecendo a água e fazendo-a percolar e, por fim, desligando o aquecimento da água e retirando a água do interior da rocha. Com este procedimento, afinamos um ensaio, conhecendo de que modo as trocas de calor sucediam durante o aquecimento e arrefecimento, bem como qual era a eficácia da rocha em guardar o calor após a retirada da água circulante. Os dados desse ensaio foram em seguida confrontados com um modelo numérico. O modelo numérico foi implementado em Matlab assumindo a existência de elementos de volume, constituídos por células cilíndricas de altura - dx - que comunicam entre si em cada acréscimo temporal dt - (Fig. 2b). Para calcular a temperatura ao longo do tubo durante o tempo do ensaio coloca-se em evidência a temperatura final - Tf - na equação 1 em função das outras variáveis e, considera-se uma célula - i - em cada instante de tempo - j - de acordo com as seguintes condições: • a temperatura inicial de entrada da água - Tia (i, j) - é idêntica à temperatura final - Tf (i-1, j-1) - que sai da célula adjacente no tempo anterior; Tia (i, j) = Tf (i-1, j-1)

(2)


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Figura 3 – Superfície polida do minério de Moncorvo, onde se pode observar hematite e quartzo. Figure 3 – Polished surface of the Moncorvo, where you can observe hematite and quartz.

• a temperatura inicial da rocha dentro de cada elemento de volume - Tir (i, j) - mantém-se igual à temperatura final - Tf (i, j-1) - que o sistema adquiriu dentro do elemento de volume no tempo anterior porque atingiu o equilíbrio Tir (i, j) = Tf (i, j-1)

(3)

Considerando as equações anteriores e conhecendo a temperatura de entrada, medida no termopar, em função do tempo na primeira célula do sistema, foi possível calcular com este modelo numérico as temperaturas no meio e no final do tubo ao longo do tempo. Assim, inicia-se por carregar o ficheiro guardado pelo LabView com o tempo e as temperaturas nos três termopares. no cálculo usaram-se para os parâmetros do modelo a densidade e o calor específico da hematite que tínhamos obtido na primeira experiência 3,9 g/cm3 e 0,18 cal/g.ºC, respetivamente, bem como a porosidade do agregado (0,4). Melhoramos ainda o modelo, com a inclusão de trocas de calor com as paredes do reservatório utilizando o calor específico e densidade do acrílico 0,38 cal/g.ºC e 1,19 g/cm3, respetivamente.

2.2.3. Resultados da segunda experiência Durante a segunda experiência concluímos que durante o aquecimento a temperatura aumentava mais rápido em baixo do que em cima, mas de forma gradual (Fig. 4). no início a “curva” de aquecimento não era perfeita sofrendo irregularidades e a partir de uma determinada temperatura, 50 ºC, passa a ser uma reta com um declive pequeno sendo esta quase homogénea em todo o reservatório com uma diferença de 2 ºC. Após ter desligado o aquecimento acontecia o inverso: a zona mais quente do reservatório passava a ser a de cima. O arrefecimento é caracterizado por uma reta com declive negativo mais baixo, significando que a rocha tem capacidade de reter calor por tempo considerável (30 min perde 20 ºC devido ao isolamento térmico). O modelo proposto responde razoavelmente bem à realidade, determinando as temperaturas teóricas da saída no final da coluna, quando se impõe uma temperatura de entrada experimental em situações de aquecimento de baixa variação temporal. no entanto, este modelo afasta-se da situação experimental quando a subida da temperatura é


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Figura 4 – resultado do modelo com 3 termopares. na parte superior a representam-se as temperaturas dos três termopares. na parte de baixo da figura a azul representa-se a diferença de temperatura experimental entre a entrada e a saída e a vermelho a diferença teórica obtida pelo modelo. O modelo responde razoavelmente bem fora das zonas onde a variação de temperatura no tempo é suave e não se ajusta adequadamente em regime de variação abrupta nem no final do ciclo, quando se interrompeu o caudal e se verifica uma descida suave da temperatura. Figure 4 – Result of the model with 3 thermocouples. In the upper part are the temperatures of the three thermocouples. In the lower part of the blue figure is represented the experimental temperature difference between the input and the output and in red the theoretical difference obtained by the model. The model responds reasonably well outside the zones where the temperature variation in time is smooth and does not fit properly in the abrupt regime nor at the end of the cycle when the flow was interrupted and checks a smooth descent of the temperature.

abrupta e não linear. Este comportamento deverá estar relacionado com o parâmetro condutibilidade térmica que não foi considerado no cálculo porque se assumiu que em cada instante de tempo - dt dentro de cada elemento de volume a temperatura final atinge o equilíbrio.

3. Conclusões Com este trabalho concluímos que para otimizar o armazenamento de calor na rocha é necessário que esta tenha um calor específico elevado e seja capaz de captar e reter calor de forma eficaz. Para além disso, verificou-se que a densidade das rochas é fundamental para um elevado calor específico por volume, sendo as rochas que contém constituintes mais pesados, como o ferro, as mais adequadas para este tipo de sistemas de armazenamento de calor. nos resultados da primeira parte da experiência pode-se constatar que a hematite (Fe2O3), a pirite (FeS2) e o basalto são, respetivamente, minerais e

rocha com um calor específico elevado. A rocha que apresenta melhores resultados para a experiência de troca de calor com a água é o minério hematítico de Moncorvo, com calor específico 0,18 cal/g.ºC. nos resultados da segunda parte da experiência pode concluir-se que com um reservatório cheio de minério hematítico de Moncorvo e usando temperaturas de baixa entalpia, os fragmentos de minério apresentavam capacidade de aquecer rapidamente, enquanto libertava calor lentamente, demonstrando assim potencial para ser utilizado como forma de armazenamento de energia térmica. nesta fase, o modelo numérico é ainda inicial e necessita de incluir a condutividade térmica como variável em mais ensaios, de forma a aperfeiçoar alguns pontos que se afastam dos resultados experimentais quando o sistema responde a variações bruscas da temperatura. no entanto, pode ser utilizado para simular um reservatório de calor em regime linear permitindo o seu dimensionamento à escala industrial. Sendo assim, existe uma oportunidade de explorar novas alternativas para armazenar energia eólica,


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solar ou geotérmica a temperaturas de alta entalpia. Embora sejam necessários mais estudos, as temperaturas mais elevadas que englobem vários fatores, como o tipo de rocha e o tipo de reservatório, Portugal pode ter um papel pioneiro devido aos espaços, meios e condições existentes. E, mesmo no caso de armazenamento em baixa entalpia, a hematite das minas de Moncorvo poderá ser empregue no melhoramento da eficiência dos solos nos circuitos das bombas de calor. Deste modo, o uso do minério de hematite de Moncorvo poderia criar a oportunidade desta rocha industrial ser valorizada, passando a sua exploração a ser rentável e contribuindo assim para um aumento do número de postos de trabalho e consequente afetação da economia do País, incrementando riqueza. Como auto critica a este trabalho, é importante referir a necessidade futura de afinar o processo de dimensionamento, considerando potência energética, balanço de calorias, eficácia e custos. no âmbito das transformações de fases minerais será fundamental estudar o processo de hidrolisação da hematite em goethite, que poderá ocorrer no caso da utilização de água ou vapor de água, se as temperaturas exigidas no reservatório forem superiores às de ebulição para o armazenamento de energia de alta entalpia.

Agradecimentos Foi graças às ideias futuristas do Arquiteto Joaquim Morais Oliveira, uma das peças fundamentais para o desenrolar deste projeto, que enveredámos pelas investigações sobre armazenamento de energia térmica. Ao Professor Machado leite, que nos forneceu amostras de minério das Minas de Moncorvo, indispensáveis para a realização da segunda experiência, estamos bastante gratos. Agradecemos, ainda, ao Departamento de Geociências que disponibilizou o espaço e materiais necessários à execução deste projeto. E, por fim, agradecemos à FCT – Fundação para a Ciência e Tecnologia pelo financiamento do projeto Geobiotec (UID/GEO/04035/2013).

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Armazenamento de energia térmica: caracterização, vantagens e limitações Andreia Filipa Neto Santos1*, Fernando Almeida2, Fernando Neto3 1

Departamento Geociências, Universidade de Aveiro, Campus Universitário de Santiago, 3810-193 Portugal

2

GEOBIOTEC, Departamento Geociências, Universidade de Aveiro, Campus Universitário de Santiago, 3810-193 Portugal

3

TEMA, Departamento de Engenharia Mecânica, Universidade de Aveiro, Campus Universitário de Santiago, 3810-193 Portugal *Autor correspondente: andreia.santos1@ua.pt

Resumo Nas últimas décadas, em face das alterações climáticas, existe grande pressão para a mudança de comportamentos relativamente à produção de energia no sentido de diminuir as energias fósseis e aumentar o consumo das energias renováveis. Para isso é essencial que estas sejam capazes de satisfazer as necessidades da população e da indústria que são cada vez mais exigentes. Uma das possíveis soluções é o armazenamento de energia, criando assim oportunidade às energias renováveis de oferecerem um equilíbrio entre a oferta e a procura. Neste artigo vai ser focado o armazenamento de energia térmica, sendo esta já realizada sob três formas, nomeadamente calor sensível, calor latente e termoquímica. Do ponto de vista inovador, vamos contextualizar as soluções mais recentes e, algumas em desenvolvimento, como o armazenamento em rochas de alta entalpia. Vamos ainda abordar as características, os campos de aplicações, as vantagens e limitações de cada uma das formas de armazenar energia térmica. Palavras-chave: Armazenamento de energia térmica, calor latente, calor sensível, termoquímica, armazenamento em rochas de alta entalpia. Abstract Recently there is an urge to change the behavior associated to the use of energy due to the current state of climate change, which is leading to reduction of use of energies and increasing the consumption of renewable energies. Therefore, it is essential to meet society’s and the industry’s needs, which are increasingly demanding. One possible solution is energy storage, allowing renewable energies to offer a balance between supply and demand. In this study, we address thermal energy storage, which is already is already carried out in three forms, by sensible heat, latent heat and thermochemistry. From an innovative point of view, we contextualize most recent solutions and others still under development, such as storage in high enthalpy rocks. In addition, this study also reports several characteristics of thermal energy storage, such as the fields of application, advantages and limitations of each of way of storing thermal energy.

Keywords: Thermal energy storage, latent heat, sensitive heat, thermochemistry, storage in high enthalpy rocks.

1. Introdução Um dos grandes problemas do seculo XXI é conseguir encontrar uma solução eficaz para reverter anos de emissão de gases responsáveis pelo efeito de

estufa. Com o protocolo de Quioto e, mais recentemente, com o acordo de Paris, procura-se chegar a compromissos que permitam reduzir as emissões de gases com o objetivo de travar as alterações climáticas que estão a causar rutura nos ecossistemas, nomea-


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damente temperaturas anómalas, desaparecimento de espécies animais e vegetais, entre outros (Morgan et al., 2018). Como tal, é urgente explorar e implementar soluções que tirem partido dos benefícios das energias renováveis. Portugal tem vindo a investir e dinamizar soluções no que respeita às referidas energias, nomeadamente à energia eólica, solar e hídrica, entre outras. Apesar destas iniciativas, as medidas existentes não chegam para alcançar os patamares de sustentabilidade e as necessidades energéticas dos sectores domésticos e industriais sem recorrer a energias fósseis. Consequentemente é necessário contribuir para o aumento da eficácia do uso deste tipo de energias. No entanto, o aumento do contributo das energias renováveis na produção de energia acarreta consigo algumas dificuldades que ainda não foram completamente superadas. Uma dessas dificuldades assenta no caráter intermitente de algumas fontes de energia renovável, nomeadamente a energia solar e a energia eólica; no caso desta última forma de energia acresce, ainda, as suas características de grande imprevisibilidade. Finalmente, só raramente a disponibilidade de energia renovável coincide temporalmente com as necessidades de consumo. Umas das possíveis abordagens para ultrapassar estas limitações é associar à produção de energia a partir de fontes renováveis, como por exemplo, a obtida em painéis fotovoltaicos ou em turbinas eólicas, um sistema de armazenamento de energia com vista a armazená-la e, posteriormente, usá-la quando não houver condições de ser produzida. Existem várias formas de armazenar energia, no entanto, nos últimos anos, têm-se vindo a descobrir as vantagens do armazenamento sob a forma de energia térmica. Sendo este processo capaz de conservar grandes quantidades de energia sobre a forma de calor por um longo período de tempo, e eficaz na sua devolução posterior à rede de energia eléctrica. Desde cedo que existe uma grande preocupação com a energia seja esta de cariz económico, social ou ambiental. Em 1979 realizou-se a conferência intitulada "Peak-load pricing and thermal energy storage" nos Estados Unidos, onde vinte artigos foram apresentados sobre planeamento, política e economia de energia juntamente com equipamentos de armazenamento de energia térmica (University of IllinoisChicago, 1979). Os sistemas que surgiram desta conferência são rudimentares, sendo usada a água como forma de armazenamento de energia térmica durante a noite para ser usada, posteriormente, ao longo do dia, devido ao preço da energia ser mais

económico durante a noite. No entanto, para a época foi um grande avanço para o desenvolvimento dos sistemas de armazenamento, perspetivando-se o seu maior crescimento no futuro. Existe uma grande variedade de técnicas de armazenamento de energia em que são importantes salientar as de origem química, mecânica, eletrostática, magnéticas, biológicas e térmicas. No caso presente, serão enfatizadas as formas de armazenagem de energia térmica. As investigações recentes de armazenamento de energia térmica usam a energia disponível como calor, ao invés de convertê-la em eletricidade (lefebvre et al., 2017). O armazenamento de calor a longo prazo é um dos principais desafios para uma utilização eficaz da energia disponível ao longo de todo o ano; uma resposta adequada a este desafio poderia possibilitar uma utilização mais eficaz de energia solar, armazenando-a quando em excesso face à procura (no verão ou durante o dia) e possibilitando a sua utilização quando requerido, por exemplo, no inverno e durante a noite. 2. Armazenamento de energia térmica O armazenamento de calor em tanques ou TES (Thermal Energy Storage) tem vindo, nas últimas décadas, a mostrar capacidade de deslocar o consumo de energia de um certo momento em que a energia de rede é mais abundante e / ou de menor procura para outro instante onde ela é mais requisitada e / ou menos disponível, fazendo uma adequada gestão da energia. referem-se dois mecanismos na troca de calor para o armazenamento de energia: a absorção que é um fenómeno que ocorre quando o calor, de um líquido ou gás, ao entrar em contacto com outro material é absorvido no seu volume, e a adsorção que envolve a ligação de um gás ou líquido na superfície de um material sólido ou poroso. Um dos exemplos recentemente desenvolvidos é o uso de zeólitos (aluminossilicatos hidratados) como um adsorvente após combinados com dióxido de carbono, amónia e hidrocarbonetos; nesta situação, o calor libertado pelo processo de adsorção depende de vários fatores, como por exemplo, o tamanho dos poros, a superfície específica, a pressão e a temperatura (lefebvre & Tezel, 2017). Como já foi afirmado, a energia térmica pode ser armazenada sob diferentes formas de que se destacam a armazenagem sob a forma de calor sensível, calor latente e termoquímica.


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Os dois tipos mais estudados de armazenamento de energia térmica são os que recorrem ao calor sensível e ao calor latente. Ambos são promissores para o armazenamento de energia e estão num estágio avançado de desenvolvimento. Já os sistemas de armazenamento termoquímicos, estão, pelo contrário, na situação oposta. Este último, no entanto, é o que garante um armazenamento a longo prazo, pois tanto o calor latente como o calor sensível podem ser facilmente dissipados para o ambiente circundante, se não forem adotadas soluções de bom isolamento térmico. 2.1. Armazenamento de calor latente Em sistemas de armazenamento de calor latente, o calor é libertado ou absorvido através da alteração da fase de um material. Uma das formas mais comuns de armazenar calor latente é com recurso ao calor latente de fusão. O processo de fusão de um material permite armazenar grandes quantidades de calor a uma temperatura sensivelmente constante (carregamento do sistema) e o processo de solidificação permite a libertação também sem oscilações significativas de temperatura, uma vez que os processos de mudança de fase ocorrem a temperatura sensivelmente constante (embora fenómenos de histerese e de sobreaquecimento e / ou subarrefecimento não sejam incomuns). O armazenamento de calor ao longo de um processo de mudança de fase líquidosólido é privilegiada em detrimento da mudança de fase líquido-vapor, pois os sistemas líquido-sólido exigem menor mudança de volume (Hasnain, 1998). Os materiais que fazem uso destas propriedades para um armazenamento térmico eficaz são designados por PCM’s (Phase Changing Materials) e as suas características (temperatura de fusão, calor latente de fusão, calor específico e condutibilidade térmica) podem ser selecionadas em função da temperatura da fonte de calor, da sua disponibilidade e da quantidade de energia que lhe está associada. Os sistemas de energia latente são tipicamente compostos por três partes: um material de armazenamento de calor que sofre mudança de fase, uma superfície de troca de calor e um recipiente que envolve o material. Este tipo de armazenamento tem como vantagem não ser necessário um volume tão grande como o de calor sensível para armazenar a mesma quantidade de energia térmica. Alguns materiais comuns de mudança de fase incluem gelo, ceras de parafina, sais, ácidos gordos, metais e hidratos de sal. As investigações prosseguem no

sentido de encontrar materiais mais estáveis, confiáveis, eficazes e capazes de proporcionar não só uma grande capacidade de armazenagem de calor, como também um processo rápido de carregamento e de descarregamento (Dolado et al., 2010). 2.2. Armazenamento de energia termoquímica No armazenamento de energia termoquímica, a energia é guardada através de uma reação reversível e, em seguida, recuperada invertendo-a através de reações endotérmicas ou exotérmicas. É de salientar que ao contrário dos dois tipos de armazenamento de energia térmica latente e sensível, o armazenamento termoquímico ainda tem um grande caminho de desenvolvimento para percorrer (Ming liu, 2016). A energia nos sistemas termoquímicos não se degrada com o tempo, tornando-se uma tecnologia apropriada para armazenamento de energia a longo prazo. Como por exemplo, através da reação de transformação do cloreto de cálcio com amónia em complexos cloretados de cálcio (Pal & Critoph, 2017). A reação pode ser iniciada pela energia fornecida através de energia solar, que promove uma mudança química nesses complexos cloretados para utilizações sazonais. Ao fornecer calor e pressão elevada a estes sistemas vai ser favorecida a reação endotérmica, armazenando o calor nas ligações químicas que decorrem da dessorção. Devido às temperaturas baixas que decorrem no inverno, a reação exotérmica é favorecida, absorvendo amónia, o que leva a libertação do calor armazenado (li et al., 2013). 2.3. Armazenamento de calor sensível Em sistemas de armazenamento de calor sensível, a energia térmica é armazenada como variação positiva da energia interna induzida por mudanças de temperatura no material, ou seja, aumenta-se a temperatura interna do material, podendo ser este líquido ou sólido. A energia pode ser transferida para o sistema de armazenagem através das principais formas de transferências de calor: convecção, condução e radiação (Pielichowska & Pielichowski, 2014). A viabilidade deste método de armazenamento depende fortemente da massa, do volume, do calor específico e da densidade do material (que condicionam a quantidade de energia que pode ser armazenada), do diferencial de temperatura e da resistência à transferência de calor para o sistema de


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armazenagem ou a partir deste último sistema. Estes fatores condicionam a rapidez com que a energia pode ser armazenada e / ou libertada, o que pode ser crucial em muitas aplicações. Acrescem ainda outros fatores como a capacidade para suportar condições cíclicas de carga / descarga, custo, adequação ambiental dos materiais de armazenagem de energia. Um dos tipos mais comuns de sistemas de armazenamento de energia térmica é o armazenamento de água quente, uma vez que a água tem um custo baixo e um calor específico elevado. Esta tecnologia é agora utilizada na maioria das casas modernas para armazenamento de água quente doméstica (Kuravi et al., 2013). Em sistemas de baixa densidade energética (baixa massa específica e / ou baixo calor específico) é necessária a utilização de grandes volumes de armazenamento. Os sistemas de armazenamento de calor sensível também têm perdas de calor significativas para o ambiente durante o armazenamento como resultado de um gradiente de temperatura elevado e, tendencialmente perdem a energia que armazenam em função do tempo, uma vez que os isolamentos térmicos não são perfeitamente adiabáticos (Alva et al., 2017). 2.3.1. Armazenamento de calor em rocha (em silos) Este sistema de armazenamento de energia usa o princípio da absorção recorrendo à utilização de

rochas em silos. As rochas têm várias vantagens, por exemplo, conseguem reter o calor devido a baixa condutividade térmica, é um material não tóxico, não inflamável, de acesso relativamente fácil e que permite atingir temperaturas muito elevadas. As únicas desvantagens estão relacionadas com a necessidade de grandes volumes e de grande pressão do líquido ou gás para haver cedência de calor (Alva et al., 2017). Ainda não há forma eficaz, a grande escala, de armazenar a energia eólica e solar, para que possa ser usada posteriormente quando não existe condições para produção da mesma. Desde 2016 que a empresa Siemens, no âmbito do projeto "Future Energy Solution (FES)" na Alemanha, utiliza rocha desagregada contida em silos para armazenar calor. Este sistema tira proveito da energia eólica para alimentar uma resistência; em seguida, com ajuda de um soprador industrial, o ar passa pela resistência aquece até aos 600°C. Após o ar estar aquecido, é redirecionado para um silo de rocha, onde percola entre os espaços vazios e ocorrem as trocas de calor entre esta e o ar. A rocha é assim aquecida e retém o calor, podendo libertá-lo quando a produção de energia por parte da eólica for insuficiente (Siemens, 2016). Para devolver a energia à rede é usado outro circuito onde o ar é aquecido quando passa na rocha e é direcionado para uma caldeira de vapor que impulsiona uma turbina, convertendo a energia térmica em energia elétrica, como mostra a figura 1.

Figura 1 – Diagrama do processo de armazenamento de calor em rocha utilizado pela Siemens. Figure 1 – Diagram of the heat storage process in rock used by the Siemens.


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Este sistema de armazenamento pode vir a ser usado para energia solar ou outro tipo de energia eléctrica proveniente de outras fontes. Em 2016 começou o projeto de demonstração realizado no bairro de Bergedorf, em Hamburgo. Este projeto inclui um silo de armazenamento com 2000 m3 de rocha. É previsto fornecer até 1,5 megawatts de energia durante 24 horas, com uma eficiência de ida e volta de cerca de 25% (Siemens, 2016). Em 2019, na conferência global WindEurope, a Siemens Gamesa renewable Energy (SGrE) prevê realizar a cerimónia de inauguração da sua instalação de armazenamento de energia térmica em rocha. O projeto piloto, iniciado em 2016, está em fase de conclusão. A maior parte da pesquisa teve como finalidade descobrir o melhor isolamento para o silo, com vista a uma maior eficiência do processo. Este isolamento tem cerca de 1 metro de espessura (Siemens Gamesa, 2019). A Universidade Técnica da Dinamarca (DTU) junto com várias empresas de energia desenvolveu um projeto de armazenamento de energia, tirando partido das propriedades das rochas (semelhante ao projeto da Siemens). A primeira instalação de armazenamento de energia térmica deve ser instalada em Sorø em dois anos e será capaz de armazenar 18 MWh (Steffen McGhie, 2016).

Ainda mais recentemente, na Universidade de Newcastle (reino Unido), está a ser realizado um projeto de armazenamento de calor, utilizando um sistema de bombas de calor reversível com gás inerte (árgon), constituído por dois tanques preenchidos com cascalho (magnetite) e um sistema mecânico composto por um veio onde estão acoplados um motor/gerador elétrico, um compressor e um expansor reversível. Este método é regido pela lei dos gases perfeitos e aplicados a uma máquina térmica. Para armazenar o calor é necessário fornecer energia mecânica através do motor elétrico. O gás ao ser pressurizado até 12 bar diminuiu de volume e aquece a 500 ºC e entra num dos tanques (tanque quente). O contacto lento, entre o gás e os fragmentos de rocha, promove trocas de calor, aquecendo as partículas e, consequentemente, arrefecendo o gás. Quando este chega ao fim do tanque quente encontra-se à temperatura ambiente, mas ainda a 12 bar. Antes de entrar no segundo tanque (tanque frio), o gás aumenta de volume através do expansor mecânico, o que provoca uma diminuição de temperatura até aos – 160 ºC. O contacto com as partículas no tanque frio faz com que as trocas de calor se realizem no sentido contrário, quando o gás sai do tanque frio encontra-se à temperatura ambiente e reentra no compressor, como mostra a figura 2 (Newcastle University, 2017).

Figura 2 – Diagrama do processo de armazenamento de calor em rocha utilizado pela Universidade de Newcastle. Figure 2 –Diagram of the heat storage process in rock used by the Newcastle University.


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Para recuperar a energia armazenada, o sistema mecânico funciona em sentido inverso e o gás faz o percurso contrário, circulando do tanque frio para o tanque quente acionando o gerador de energia elétrica. Este método de armazenar calor tem uma eficácia até 65% e consegue armazenar até 600 kWh. A energia usada no motor para aquecer e arrefecer o gás provém de fontes renováveis tais como a energia solar, tornando este processo bastante vantajoso (The Engineer, 2019). 2.3.2. Armazenamento de calor em solo (in situ) Para gerir melhor os recursos e o consumo de energia dos sistemas de aquecimento e arrefecimento num espaço doméstico ou laboral, já é utilizado o próprio solo como forma de armazenamento. Solos com capacidade de reter grandes quantidades de água têm condições para armazenar energia térmica em aquíferos. Estes sistemas, com recurso à utilização de bombas de calor de efeito geotérmico, tiram proveito das capacidades das rochas e da existência de água para guardar o calor a longo prazo. Os edifícios construídos com estes sistemas permitem o arrefecimento dos edifícios, sendo o calor rejeitado para um aquífero ou para o solo, e possibilitam o aquecimento a partir do transporte de calor de um aquífero ou do solo para o interior de um edifício. Esta é uma boa solução para se poder atingir as metas de emissões de carbono e melhorar a eficiência. Este sistema é mais usado no Canadá, EUA, Ásia e Europa, sobretudo em edifícios comerciais (Bozkaya & Zeiler, 2018). Apesar de não se ter encontrado nenhum sistema de baixa entalpia na pesquisa efetuada que tire partido da incorporação de materiais no solo, visando o melhoramento da sua capacidade calorífica, é possível prever, que no futuro próximo, esta solução possa vir a ser adoptada. Assim, o sistema deverá captar o calor descendente resultante da energia solar absorvida pelo solo durante o dia e fornecer calor no período nocturno para que climatização dos edifícios ocorra de uma forma sustentável através de bombas de calor.

3. 2. Considerações finais Devido à necessidade urgente de reverter as alterações climáticas, tem existido uma evolução da tecnologia com vista a abandonar progressivamente o uso de energias fósseis existido nas últimas

décadas. Os sistemas de armazenamento de energia sob a forma de calor (TES) são uma das tecnologias que permitirão aumentar a eficácia das energias renováveis, por possibilitarem um melhor equilíbrio entre a oferta e a procura, para além de serem baratos e capazes de armazenar maiores quantidade de energia. Em síntese, o armazenamento de energia térmica é dividido em três categorias. O calor sensível que recorre sobretudo ao uso de água, existindo atualmente uma notória evolução na tecnologia que utiliza, o calor latente, que usa PCM (Phase Changing Materials), e a energia termoquímica / termodinâmica, que aproveita as trocas de calor reversíveis entre líquidos ou gases com sólidos. Este último método não foi até agora realizado em testes de dimensão e cenários reais.

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ASSOCIAçãO POrTUGUESA DE GEólOGOS

Andreia Filipa Neto Santos, Fernando Almeida, Fernando Neto 73

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gEoNovAS voL.

ASSoCiAção PoRtUgUESA DE gEóLogoS

32, N.º 2: 75 a 92, 2019 75

Estudo Geológico-Geotécnico da Arriba da Praia das Avencas, Parede J. T. Ribeiro1*, A. R. Salgueiro2 1

Universidade de Lisboa, Faculdade de Arquitetura e CERENA, Rua Sá Nogueira - Pólo Universitário do Alto da Ajuda, 1349-057 Lisboa 2

Universidade Federal do Ceará – Campus do Pici – Bloco 912 – CEP 60440-900 – Fortaleza – CE, Brasil *Autor correspondente: jribeiro@fa.ulisboa.pt

Resumo As frentes marítimas no litoral estão sujeitas aos agentes naturais e, sobretudo, às intervenções artificiais praticadas pela ocupação humana intensiva mesmo em períodos invernais, encontrando-se, por vezes, em estado de franca degradação. As arribas costeiras são particularmente sensíveis a tais circunstâncias e devem ser preservadas pelo valor que encerram a todos os níveis (patrimonial, cultural, natural, paisagístico, estético, biofísico, geológico, etc.). Apresenta-se neste artigo um estudo geológico-geotécnico de uma arriba costeira da periferia de Lisboa sujeita a um elevado grau de degradação das biocenoses, fruto da conjugação de diversos fatores como a construção de uma via rodoviária de grande circulação, a forte expansão urbanística, a pressão antropogénica e a introdução de espécies exóticas que prejudicam o desenvolvimento das fitocenoses autóctones. Demonstra-se que o estudo contribuiu decisivamente para evitar ou atenuar o agravamento do processo de degradação e proporcionou condições para o projeto de uma intervenção sustentada de requalificação do espaço público. Palavras-chave: Arribas costeiras, geologia, geotecnia, requalificação sustentada. Abstract The seafronts on the coast are exposed to the natural agents and, above all, to the artificial interventions practiced by the intensive human occupation even in winter periods, being sometimes in a state of advanced degradation. Coastal cliffs are particularly sensitive to such circumstances and should generally be preserved for the value that they contain at all levels (heritage, cultural, natural, landscape, aesthetic, biophysical, geological, etc.). This paper presents a geological-geotechnical study of a coastal slope of the periphery of Lisbon subject to a high degree of biocenoses degradation, due to the combination of several factors such as the construction of a high traffic road, the anthropogenic pressure and the introduction of exotic species that hinder the development of autochthonous phytocenoses. It is demonstrated that the study contributed decisively to avoid or attenuate the degradation process intensification and provided the conditions for the design of a sustained intervention of requalification of the public space.

Keywords: Coastal cliffs, geology, geotechnics, sustainable requalification.

1. Introdução Embora a prática dos banhos de mar e da ida à praia tenha surgido no ocidente em meados do século Xviii, só na segunda metade do século XiX

é que esta prática se consolidou em Portugal (Martins, 2011), sobretudo nos períodos estivais. Nas últimas décadas, as populações têm intensificado a ocupação das frentes marítimas, não apenas com as idas à praia, mas principalmente com


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edificado mais ou menos permanente. Não obstante o facto destas zonas estarem sujeitas aos agentes naturais de diferentes características e origens, cujas ações conduzem a estados de degradação e erosão naturais, a procura crescente destas zonas (mesmo nos períodos de inverno) tem provocado a aceleração desses estados de degradação também pela via artificial, sobretudo devido à intervenção e uso humano (Pulido Pereira et al., 2007). Para atenuar e retardar esta tendência exige-se que sejam desenvolvidos e implementados trabalhos de requalificação sustentáveis. Pulido Pereira et al. (2007) defendem que tais intervenções devem ter por base “a identificação, o estudo e a avaliação da sensibilidade, das potencialidades e da riqueza que estas áreas encerram, a todos os níveis (patrimonial, cultural, natural, paisagístico, estético, biofísico, geológico, etc.)”. ou seja, é o contributo dos diversos domínios do conhecimento que permite desenvolver projetos sustentáveis e equilibrados de requalificação dos lugares em geral e destes em particular. Este artigo incide apenas nos estudos geológicogeotécnicos da área adjacente à praia das Avencas na Parede, classificada como “Zona de interesse Biofísico das Avencas”, abrangendo um território mais extenso que a área de intervenção de requalificação do espaço público e que forneceram contribuições determinantes para aquela intervenção, cujas linhas gerais podem ser vistas em Pulido Pereira et al. (2007). 2. Caraterização geográfica A praia das Avencas localiza-se na frente SW da urbanização da Parede e desenvolve-se paralelamente à Avenida Marginal, no concelho de Cascais, numa extensão de cerca de 300 m, englobando o areal e as formações rochosas que a rodeiam. integra o litoral rochoso do concelho, sendo uma praia encaixada, envolta por afloramentos rochosos – as arribas (Fig. 1). tem exposição a SW, pertencendo a uma zona de clima mediterrânico, com uma temperatura

média anual próxima dos 17 ºC e uma precipitação média anual entre os 600 e 700 mm, concentrada no outono e no inverno (Pulido Pereira et al., 2007). 3. Geomorfologia Do ponto de vista geomorfológico a área de estudo pode ser dividida em três estruturas principais: o areal, sensivelmente plano; as arribas, com forte desenvolvimento vertical; e uma plataforma intermédia, de declive suave, que se situa a uma cota de cerca de 3 m inferior à cota da Avenida Marginal (Pulido Pereira et al., 2007). o areal (praia) corresponde a uma pequena acumulação de areia quartzífera, cuja sobrevivência é feita à custa da proteção oferecida pelo recorte da linha de costa. A alimentação sedimentar é pobre devido à natureza, essencialmente calcária, do litoral adjacente e da bacia hidrográfica das ribeiras afluentes a este troço de costa. A influência antrópica é igualmente um fator a ter em conta neste aspeto, uma vez que o crescimento das áreas populacionais e consequente impermeabilização dos solos conduziram à redução da frequência e intensidade das cheias e respetivo aporte sedimentar associado à erosão de solos, processos que, no passado, garantiam o reabastecimento periódico da praia. As arribas costeiras são taludes inclinados para o mar que devem a sua génese e evolução ao recuo rápido do litoral rochoso e cuja altura depende do vigor do relevo herdado e cortado pela linha de costa. A arriba da praia das Avencas apresenta alturas que variam entre 10 e 20 m de E para W, respetivamente, considerando-se, pois, de baixa altura. De uma forma geral, o entalhe e recuo das arribas deve-se à capacidade erosiva das ondas do mar, que na área de estudo se materializa no desmoronamento de blocos de grande dimensão, controlado pela fracturação e na desintegração de algumas bancadas calcárias com fácies apinhoadas. Ambos os processos são potenciados por erosão diferencial, motivada pela

Figura 1 – vista geral da praia das Avencas. Figure 1 – General view of the Avencas beach.


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heterogeneidade litológica, onde os termos margosos são mais brandos. As plataformas de abrasão, de origem controversa, são consequência, em parte, da atividade dos processos marinhos e constituem o testemunho remanescente do recuo de um litoral rochoso. Caracterizam-se por superfícies quase horizontais, localizadas no domínio intertidal, que truncam qualquer tipo de substrato independentemente da sua litologia ou organização estrutural. Na área de estudo, a plataforma de abrasão apresenta um perfil composto, escalonado, controlado pela estrutura e pela heterogeneidade litológica. Nela podem ser observados os efeitos dos processos de modelação de natureza mecânica (abrasão, arranque de blocos, etc.), química e biológica. A abrasão é testemunhada pelo polimento da superfície rochosa, pela ausência de fauna e flora e pelo nicho geralmente instalado em bancadas margosas. o arranque de blocos é consequência da turbulência da rebentação e é facilitado pela existência de fraturas ou descontinuidades (Andrade et al., 1999). 4. Geologia da região de Cascais tendo por base a Folha 34-C Cascais, da Carta geológica de Portugal na escala 1:50 000, bem como a respetiva Notícia Explicativa (Ramalho et al., 1981), para além dos trabalhos de Zbyszewski (1964), Aires-Barros (1988-89) e Ramalho (2005), pode dizer-se que, em termos gerais, a geologia da região de Cascais, a sul da Serra de Sintra, evidencia as seguintes unidades geológicas:

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• o anticlinal de Amoreira, a N de Cascais, com a mesma orientação. As unidades acima referidas são cortadas por importantes falhas e desligamentos com orientação dominante NW-SE e, por vezes N-S, as quais provocam rejeições com deslocamentos mais ou menos significativos. Nalgumas destas falhas instalaram-se filões eruptivos, relacionados com a intrusão do maciço granítico de Sintra. Junto à costa, a erosão diferencial marinha destruiu mais rapidamente os filões do que as rochas carbonatadas que os envolvem, dando origem a fendas profundas com paredes muito regulares,designadas na gíria de "mata-cães". A plataforma de Cascais deve representar uma superfície de erosão da época pliocénica, mais tarde invadida parcialmente pelo mar e, depois, coberta por dunas, podendo ainda conter troços da antiga plataforma de abrasão marinha. Na área situada entre a Parede e a praia do guincho observa-se uma relação entre a direção dos acidentes e a dos filões de rochas alteradas, de natureza ácida e básica e (pórfiros graníticos e sieníticos, doleritos, traquitos, andesitos, etc.). Localmente, e tendo por base as fontes acima citadas, a zona em estudo é constituída por terrenos que afloram à superfície, consequência de levantamentos de blocos e da intensa erosão marinha, cuja idade varia desde o Jurássico superior ao Cretácico. De cima para baixo encontram-se as formações do Cretácico, dispostas em camadas quase horizontais e com cerca de 300 m de espessura, mergulhando suavemente para S e SE, descritas sucintamente em seguida:

• A norte, o maciço eruptivo subvulcânico anelar da Serra de Sintra, formando o principal relevo da região;

• calcários e margas do Albiano-Cenomaniano inferior e médio;

• A sul da Serra de Sintra, um planalto da era mesozoica, a plataforma de Cascais, constituído por formações do Jurássico e do Cretácico, as quais estão cortadas por numerosos filões e chaminés vulcânicas. Esta plataforma litoral desce suavemente para o mar e termina em arriba, junto ao mar, podendo atingir 20 a 30 m de altura.

• calcários e margas com Palorbitolina lenticularis do Aptiano inferior;

No planalto mesozoico mencionado, há ainda a distinguir: • o sinclinal de Alcabideche, de orientação sensivelmente WSW-ENE, é limitado a W pelo mar e termina a E, na região de Manique.

• arenitos e argilas do Aptiano superior;

• arenitos, argilas e dolomias do Barremiano superior; • calcários recifais e calcários com Choffatelas e Dasicladáceas do Hauteriviano – Barremiano inferior; • margas e calcários margosos com Toxaster do Hauteriviano inferior; • calcários, margas e arenitos do valanginiano; • calcários e margas com A. Lusitanica, M. Purbeckensis e trocolinas do Berriasiano.


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Estas sobrepõem-se às formações calcárias do Jurássico (calcários compactos, calcários margosos e calcários compactos metamorfizados). Localmente, os estratos apresentam atitudes diferentes devido à existência de acidentes tectónicos. Na área em estudo apenas afloram os calcários e margas do “Belasiano” (Fig. 2), numa sucessão de calcários com intercalações margosas, de idade Albiano-Cenomaniano inferior e médio. os fenómenos de meteorização da zona; embora o clima atual se caracterize por verões quentes ou muito quentes e secos, enquanto os invernos (períodos onde se concentra a precipitação) são geralmente moderados; têm particular expressão ao nível da intensa desagregação, provocada principalmente e provavelmente pelas ações de gelo e degelo ocorridas no passado remoto, e decomposição hidrolítica, tendo dado origem as ações de intemperismo, trabalhando a favor do alargamento das diaclases e da desagregação dos estratos mais brandos, argilização. Esta última não muito notória devido ao facto de a produção de matéria húmica ser mais reduzida. Como a região é essencialmente calcária, com espessura relativamente reduzida, as ações de intem-

perismo, trabalhando a favor de diaclases e de estratos mais brandos, recortaram os calcários deixando a marca do seu modelado especial. É previsível que o carso na zona de Cascais seja pouco profundo e limitado inferiormente pelas camadas margosas do Cretácico inferior. Apesar disso, a paisagem cársica revela-se pela quase ausência de circulação superficial e pelo desenvolvimento dos campos de lápias, em cujas escudelas e marmitas se acumula a “terra rossa”, substância residual da meteorização dos calcários.

5. Caracterização litológica e geotécnica tomando em linha de conta o objetivo do estudo, foi dada particular atenção ao grau de fracturação e de alteração apresentado pelas formações que ocorrem nas arribas, visto serem os principais fatores que condicionam a estabilidade local das mesmas. os calcários e margas do “Belasiano” apresentam 10 níveis estratigráficos (Figs. 3 a 6) na área aflorante, que materializam um meio de sedimentação mediolitoral a infralitoral, fazendo-se a transição de forma gradual.

Figura 2 –Extrato da Folha 34-C (Cascais) da Carta geológica de Portugal na escala 1/50 000 (Ramalho et al., 1981). Figure 2 – The 34-C Sheet (Cascais) of the Portuguese Geological Map in the 1/50 000 scale (Ramalho et al., 1981).


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Figura 3 – Cartografia geológica elaborada à escala 1:200 da praia de Avencas. Figure 3 – Geological mapping in the scale 1:200 of the Avencas beach.

Figura 4 – Perfil geológico AA’. ver legenda na figura 3. Figure 4 – Geological section AA´geological section. See legend in figure 3.

Assim, da base para o topo, ocorrem os seguintes níveis: i) calcários cinzentos compactos a apinhoados, apresentando ostraídeos. Este nível constitui a plataforma de abrasão, sendo observável nos limites E e W da área em estudo, não sendo possível determinar a sua espessura real. A presença de fósseis é escassa, mas os detetados encontram-se bem preservados;

ii) calcários cinzentos apinhoados com intercalações margosas (Fig. 7) e fossilíferas. trata-se de um nível muito espesso, principalmente no limite W da área em estudo onde chega a atingir mais de 4 m. Apresenta-se em bancos ondulosos com textura nodular, separados por interleitos mais margosos. Neste nível observa-se abundância significativa de fósseis, nomeadamente ostreídeos, bem preservados. o grau de fracturação a que se encontra


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Figura 5 – Perfil geológico BB’. ver legenda na figura 3. Figure 5 – Geological section BB´ geological section. See legend in figure 3.

Figura 6 – Perfil geológico CC’. ver legenda na figura 3. Figure 6 – Geological section CC`geological section. See legend in figure 3.

sujeita, associado às intercalações margosas que apresenta favorece, em alguns locais, a circulação de água. Este conjunto de características potência, caso a fracturação seja concordante, à queda de blocos; iii) calcários amarelos gresosos, ligeiramente apinhoados. Este nível é aflorante em toda a área apresentando uma espessura variável entre 1 e 2 m. É constituído por uma componente gresosa bem acentuada com presença de elementos fossilíferos, dos quais se destaca, pela sua abundância, a

presença de orbitolinas. o grau de alteração a que está sujeito, associado à rede de fracturação, torna este nível pouco resistente; iv) calcários cinzentos amarelados gresosos. trata-se de um nível aflorante em toda a área de estudo, apresentando espessura variável com um máximo de 2 m. Encontra-se com uma fracturação intensa, acompanhado do preenchimento de material carbonatado e óxidos de ferro. observa-se facilmente desagregação do


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soso é acentuado e há um aumento dos elementos fossilíferos. Este nível encontra-se fortemente fraturado, o que aumenta o seu potencial de alterabilidade, sendo possível observar, junto à Estação 2, um bloco caído de dimensões consideráveis;

Figura 7 – Pormenor dos calcários cinzentos apinhoados com intercalações margosas. Figure 7 – Detail of apical gray limestone with marlstone intercalations.

material, especialmente no sector E da área de estudo; v) calcários cinzento claros, ligeiramente gresosos apinhoados. o carácter apinhoado confere a este nível um aspeto de bancos finos ondulosos com textura nodular, separados por interleitos mais margosos, igualmente finos, cuja expressão lateral é variável. É ainda possível observar alguns fósseis, nomeadamente ostraídeos e gastrópodes. Apresenta uma espessura variável que pode chegar a atingir 2 m. Este nível encontra-se bastante fraturado, facilitando a desagregação do material, conferindo-lhe um carácter pouco resistente; vi) calcários amarelos (ocre) gresosos bioclásticos. Afloram apenas no sector W da área de estudo (não há continuidade lateral para E). Apresenta espessura máxima da ordem dos 2 m, que pode ser observada no seu limite E, podendo ainda ser parcialmente vista na Estação 2 (vd. descrição em 5.5). A base deste nível é constituída por um subnível de estratificação fina ligeiramente folheada que desaparece no subnível sobrejacente onde o carácter gre-

vii) calcários amarelos compactos. Afloram apenas no sector W da área de estudo (não há continuidade lateral para E), apresentando uma espessura máxima de 1,5 m. No seu topo apresenta indícios de carsificação, embora não apresente preenchimento por “terra rossa”. Constitui um nível mais resistente que acompanha a crista da arriba. No local onde forma uma pequena plataforma, por baixo do nível sobrejacente, o nível encontra-se afetada por fracturação, havendo o risco de queda de blocos de grande dimensão (Fig. 8); viii) calcário muito gresoso com estratificação intercruzada (Fig. 9). trata-se de um nível confinado lateralmente com espessura média de 0,5 m. Caracteriza-se por apresentar uma matriz fina folheada de coloração amarela acastanhada apresentando finos níveis de óxidos de ferro. o seu

Figura 8 – Pormenor de bloco de rocha em queda potencial. Figure 8 – Potentially falling rock block.


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Encontram-se fortemente afetados por fracturação que potencia a queda de blocos, tal como pode ser observado no sector E da área de estudo (Fig. 10);

Figura 9 – Pormenor da estratificação entrecruzada. Figure 9 – Detail of the cross stratification.

grau de alteração é elevado, no entanto, uma vez que a sua expressão lateral é limitada e os níveis sobre e subjacentes são resistentes, não oferece perigo no que concerne à estabilidade; iX) calcários claros compactos. Afloram em toda a área de estudo, caracterizados por espessura média de 2 m. No seu topo apresenta indícios de carsificação, embora não seja preenchido por “terra rossa”.

X) calcários amarelos fossilíferos. Este nível constitui o topo da sucessão descrita na praia das Avencas. Uma vez que não ocorre nível superior a este, não é possível determinar a sua espessura, no entanto a sua possança aflorante é reduzida, atingindo um máximo de 1 m. Encontra-se frequentemente coberta por solo, propiciando a fixação de vegetação. Podem ser observados alguns ostreídeos, embora em quantidade reduzida. Não obstante o seu elevado grau de desagregação, devido à sua fraca expressão e ao facto de se encontrarem retraídos em relação ao nível subjacente, não oferecem problemas de estabilidade. Na área podem ainda ser observados 10 filões de origem ígnea, cuja forte alteração não permitiu determinar com algum grau de segurança a natureza dos mesmos. A sua abundância faz-se sentir principalmente no sector W da praia. Uma vez que a alteração apresentada por estas estruturas filonianas é mais significativa junto ao topo dos afloramentos, sendo mais rico em materiais argilosos, o seu comportamento nestes locais pode considerar-se semelhante ao de um solo, podendo dar origem a escorregamentos ou depósitos de vertente, como já ocorreram (Fig. 11),

Figura 10 – Exemplo de queda de blocos resultante da fracturação do maciço rochoso. Figure 10 – Example of the blocks fall, consequence of the rocks massif fracturation.


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5.1. Tectónica A estratificação apresenta-se, no geral, como sub-horizontal, embora ocorram pendores de cerca de 20º na zona a W, e 6-10º a E. Estas camadas constituem flanco direito do anticlinal da Ponta do Sal que apresenta um grande raio de curvatura e eixo horizontal de direção WNW-ESE. Esta estrutura encontra-se recortada por um sistema de falhas de direção média NW-SE e NE-SW. Na área em estudo são ainda observados vários filões de natureza ígnea, instalados em falhas pré-existentes. São ainda de realçar duas falhas de desligamento: • no limite W da praia das Avencas pode observar-se um desligamento direito, orientado N22ºW, 72ºW e preenchido por um filão básico que, em alguns troços, alinhado com fraturas de tração com a direção média N20ºE. o filão instala-se em cunha e apresenta mudança de direção na zona de praia;

Figura 11 – Depósito de vertente localizado no sector W da praia de Avencas. Figure 11 – Colluvion deposit located in sector W of the Avencas beach.

• a E do acidente anterior, localiza-se um desligamento esquerdo, com componente cavalgante e atitude N40ºE, 70ºW, que evidencia nítida sobreposição sobre estruturas de famílias mais antigas. 5.2. Descontinuidades

arrastando consigo materiais dos outros níveis e solo sobrejacente. No entanto, à medida que se caminha para a base do afloramento, o grau de alteração diminui, sendo o material mais resistente e, consequentemente, com menor aptidão para a instabilidade. Na área de estudo é ainda possível observar aterros e depósitos de vertente. os primeiros são essencialmente constituídos por elementos geológicos desagregados (calhaus de origem calcária e material argiloso) conjuntamente com material urbano. Encontram-se, a cobrir o nível superior junto a áreas que sofreram intervenções arquitetónicas, como sejam as rampas e escadarias de acesso à praia e ao restaurante, não oferecendo por isso, problemas de estabilidade. os depósitos de vertente são constituídos por solo, material filoniano alterado e blocos dos níveis litológicos que ocorrem na área. Estão localizados em zonas de maior instabilidade e apresentam baixa resistência.

A análise e classificação das descontinuidades presentes na área em estudo foi efetuada, tendo em conta as características seguintes: a) atitude; b) espaçamento: foi utilizada a classificação da tabela 1; c) continuidade: caracteriza o desenvolvimento das descontinuidades ao longo e para o interior do maciço. Foi utilizada a classificação da tabela 2; d) rugosidade: caracteriza o aspeto da superfície das descontinuidades. Foi usada a classificação da tabela 3; e) abertura: foi utilizada a classificação da tabela 4; f) preenchimento: indica o tipo de material que preenche as fraturas. verificou-se que as duas famílias de fraturas identificadas, com maior abundância e expressão, apresentam características diferentes, nos sectores W e E da praia.


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tabela 1 – Classes de espaçamento das descontinuidades (adaptada de iSRM, 1978, 1981). Table 1 – Spacing classes of the discontinuities (adapted from ISRM, 1978, 1981). Espaçamento (cm) > 200

Designação

Descrição

F1

muito afastadas F1-2

60-200

F2

20-60

F3

6-20

F4

maciço pouco fraturado afastadas

F3

medianamente afastadas

maciço medianamente fraturado

próximas F4-5

<6

F5

maciço fraturado muito próximas

tabela 2 – Classes de continuidade das descontinuidades (adaptada de iSRM, 1981). Table 2 – Continuity classes of the discontinuities (adapted from ISRM, 1981). Distância (m)

Continuidade

<1m

muito pouco contínuas

1-3 m

pouco contínuas

3-10 m

medianamente contínuas

10-20 m

contínuas

> 20 m

muito contínuas

tabela 3 – Classes de rugosidade das descontinuidades (adaptada de iSRM, 1981). Table 3 – Roughness classes of the discontinuities (adapted from ISRM, 1981). Classes

Descrição

i

rugosa

ii

lisa

iii

estriada

iv

rugosa

v

lisa

vi

estriada

vii

rugosa

viii

lisa

iX

estriada

Designação

Forma de perfil

pouco rugosa R1-2

dentada

medianamente rugosa R3

ondulada

Muito rugosa R4-5

plana


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tabela 4 – Classes de abertura das fraturas (adaptada de iSRM, 1978, 1981). Table 4 – Opening classes of the fractures (adapted from ISRM, 1978, 1981). Abertura (mm)

Descrição

< 0,1

muito fechadas

0,1-0,25

fechadas

0,25-0,50

parcialmente abertas

0,50-2,5

abertas

2,5-10

medianamente abertas

10-100

muito abertas

100-1000

extremamente abertas

> 1000

cavernosas

i) Família 1: os seus elementos constituintes desta família têm orientações predominantes que variam entre N10ºE e N30ºE, com inclinações sub-verticais a verticais. São visíveis em toda a área de estudo, cortando todos os níveis aflorantes e não evidenciaram movimento. No sector W, o espaçamento pode ser classificado como F2 – maciço pouco fraturado, descontinuidades afastadas. No entanto, apresentam alguma continuidade, podendo ser consideradas de pouco contínuas a medianamente contínuas, sendo que as suas superfícies se apresentam planares a rugosas (R3 e R4-5). Quanto à sua abertura, podem ser classificadas, no geral, de medianamente abertas a abertas, encontrando-se preenchidas, na maioria das situações, por material carbonatado, porém em alguns casos contêm material proveniente do solo sobrejacente. No sector E, o espaçamento pode ser considerado de F3 – maciço medianamente fraturado, descontinuidades medianamente afastadas. A continuidade é neste sector menor quando comparada com a do sector oposto, podendo ser classificada de medianamente contínua a pouco contínua, e apresenta superfícies rugosas (R1-2 e R3). Quanto à abertura podem ser classificadas, no geral, de abertas a medianamente abertas. Na maioria dos casos não há preenchimento nas aberturas, mas quando este ocorre é realizado por material carbonatado, finas camadas de

óxidos de ferro ou material proveniente do solo sobrejacente. Há ainda a salientar que todas as intrusões filonianas reconhecidas na área, com exceção de uma, apresentam orientações concordantes com família 1. ii) Família 2: esta família de fracturas, com direção média N35ºW e inclinações variáveis, apresenta movimento, embora, na maioria dos casos, sem expressão significativa, porém, predominam as inclinações sub-verticais. É exemplo desta família, a falha de desligamento direito, observada no limite W da área de estudo, com atitude N22ºW, 72ºW, preenchida por um filão básico instalado em cunha com expressão considerável. No sector W, o espaçamento pode ser classificado como F2 – maciço pouco fraturado, descontinuidades afastadas. No entanto, apresentam alguma continuidade, podendo ser consideradas de pouco contínuas a medianamente contínuas, sendo que as suas superfícies se apresentam planares a rugosas (R3 e R4-5). Quanto à abertura, podem ser classificadas, no geral, de medianamente abertas a abertas, encontrando-se preenchidas, na maioria dos casos, por material carbonatado. No sector E da praia, o espaçamento pode ser considerado F3 – maciço medianamente fraturado, descontinuidades medianamente afastadas. Aqui, a continuidade das fracturas é inferior quando comparada com o sector


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oposto, podendo ser classificadas de medianamente contínuas a pouco contínuas, apresentando superfícies rugosas (R1-2 e R3). Quanto à abertura podem ser consideradas, no geral, de abertas a medianamente abertas. Na maioria dos casos não há preenchimento, mas quando ocorre é constituido por material carbonatado, finas camadas de óxidos de ferro ou material proveniente do solo sobrejacente.

ii) outro, constituído por calcários cinzentos amarelados gresosos, calcários cinzentos ligeiramente gresosos apinhoados, calcários amarelos (ocre) gresosos bioclásticos, calcário muito gresoso com estratificação entrecruzada, calcários claros compactos e calcários amarelos fossilíferos - grau de alteração W3 (maciço muito alterado, má qualidade de rocha). os dois grupos devem, em parte, a sua alterabilidade à meteorização que estão sujeitos, com forte influência climática e proximidade ao mar. o primeiro grupo deve igualmente a sua classificação à instalação dos corpos filonianos e ao estado de fracturação. o segundo grupo apresenta uma maior desagregação e coesão dos materiais, que é fortemente condicionada pelo regime de fracturação a que foi sujeito. De acordo com a classificação apresentada na tabela 6, adaptada a rochas ígneas, os filões podem ser classificados entre o grau de alteração W3 (rocha medianamente alterada, alteração visível em todo o maciço, rocha não desagregável) a W5 (rocha decomposta, completa alteração do maciço, rocha totalmente desagregável). No entanto, o filão observado na Estação 2 (vd. descrição em 5.5) pode ser classificado como W6 (solo residual, não existem no maciço sinais da estrutura original da rocha). De uma forma geral, pode dizer-se que o grau de alteração das estruturas em níveis é menor na base do afloramento, sendo incrementado à medida que se caminha para o topo, causando, em alguns casos, problemas de estabilidade.

Para além das descontinuidades referidas, há ainda a salientar um acidente importante localizado no sector W da área de estudo. trata-se da falha de desligamento esquerdo com componente cavalgante, com atitude N40ºE, 70ºW. Segundo Ramalho et al. (1981), este acidente integra um outro sistema de falhas, de ocorrência escassa, caracterizado pela ausência de preenchimento, porém, posterior ao campo filoniano já descrito.

5.3. Alteração A alteração na área de estudo foi detetada por observação direta dos afloramentos no campo e determinada, essencialmente, tendo em conta o boleamento, a desagregação e a diminuição da coesão dos materiais. Para a classificação da alterabilidade das rochas sedimentares recorreu-se à tabela 5. Desta forma os níveis aflorantes apresentam alterabilidade variável podendo classificar-se em dois grupos: i) Um, constituído por calcários cinzentos compactos a apinhoados apresentando ostraídeos, calcários cinzentos apinhoados com intercalações margosas e fossíliferos, calcários amarelos gresosos ligeiramente apinhoados e calcários amarelos compactos. todos estes níveis são caracterizados por W2 (maciço medianamente alterado, qualidade razoável de rocha);

5.4. Caracterização hidrogeológica Em termos hidrogeológicos regionais, é possível desde o Jurássico até ao Holocénico, em quase todos as sucessões, encontrar excelentes condições de permeabilidade e captar caudais muito elevados.

tabela 5 – Classes de alterabilidade de rochas sedimentares (adaptada de iSRM, 1981). Table 5 – Alterability classes of sedimentary rocks (adapted from ISRM, 1981). Grau de alteração

Designação

Descrição

rocha de boa qualidade

W1

Maciço pouco alterado

rocha de qualidade razoável

W2

Maciço medianamente alterado

rocha de má qualidade

W3

Maciço muito alterado


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tabela 6 – Classes de alterabilidade de rochas ígneas (adaptada de iSRM, 1981). Table 6 – Alterability classes of igneous rocks (adapted from ISRM, 1981). Grau de alteração rocha sã

Designação

Descrição o maciço não apresenta sinais de alteração

W1 W1-2

rocha pouco alterada

W2

rocha medianamente alterada

W3

rocha muito alterada

W4

o maciço apresenta sinais de alteração na cor W3

o maciço apresenta alterações visíveis, rocha não desagregável o maciço apresenta muitas alterações visíveis, rocha desagregável

W4-5 rocha decomposta

W5

solo residual

W6

o maciço apresenta completa alteração, rocha totalmente desagregável W6

o maciço não apresenta sinais da estrutura da rocha original

Localmente, são várias as exsurgências que podem ser observadas, principalmente nas camadas de calcários cinzentos apinhoados com intercalações margosas (segundo nível). Estas exsurgências são mais frequentes no sector da área de estudo, onde, este nível tem mais expressão. Junto ao limite W da área de estudo pode ser observada a exsurgência mais significativa (Fig. 12). No entanto, devido ao coberto vegetal, bem como à deposição de material carbonatado, não foi possível determinar com precisão o nível litológico onde esta ocorre.

5.5. Locais de instabilidade expetável (estações) Descrevem-se mais pormenorizadamente alguns locais (estações, localizadas a preto na figura 3), que devido às suas características peculiares e onde é frequente a passagem ou permanência de pessoas, apresentam instabilidade expetável. i) Estação 1: neste local pode observar-se a sequência de calcários claros compactos, calcários cinzentos ligeiramente gresosos apinhoados, calcários cinzentos amarelados gresosos e calcários amarelos gresosos, ligeiramente apinhoados. A elevada inclinação da vertente, associada à sua altura e à forte fracturação, bem como à rede filoniana, comprometem a sua estabilidade, onde se prevê a passagem frequente de pessoas, uma vez que se trata de um dos acessos ao areal (Fig. 13). Pelos aspetos descritos, este será um dos locais a ter em especial consideração no que diz respeito à contenção das vertentes,

Figura 12 – Exsurgência localizada no limite W da área de estudo. Figure 12 – Exsurgence located at W limit of the study area.

uma vez que a sua base apresenta já alguns blocos caídos bem como alguns depósitos de vertente. ii) Estação 2: neste sítio, as litologias apresentam um grau de alteração muito elevado,


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Figura 13 – Pormenor da vertente em estudo, onde se podem observar fraturas e a intrusão de um filão granítico. Figure 13 – Detail of the slope in study, where fractures and intrusion of a granitic vein can be observed.

rios amarelos compactos, que pode ser observado na figura 15, bem como os filões fracturação que potenciam a desagregação e queda do material rochoso (área assinalada a verde da figura 15). É sabido que as arribas são locais que os banhistas privilegiam para permanência enquanto disfrutam da praia, por isso e pelas razões acima mencionadas, este local deverá merecer uma atenção redobrada no que diz respeito à delimitação de zonas de segurança.

potenciado pelo seu grau de fracturação e pela presença de um filão, o qual se encontra igualmente muito alterado. o filão apresenta um nível de desagregação elevado e um comportamento que se assemelha a um solo, para além de ser acompanhado por uma auréola de metamorfismo de contacto (Fig. 14). A quase totalidade da vertente encontra-se coberta por uma camada de solo, criando as condições propícias para a fixação de vegetação, que por sua vez potencia a alterabilidade. Devido à elevada desagregação dos materiais, em blocos de pequena dimensão (< 2 cm), e sendo esta uma zona de passagem de pessoas, este é um local a ter em especial consideração no que diz respeito à contenção das vertentes.

iv) Estação 4: localiza-se no limite W da área de estudo, onde pode ser observado um conjunto de filões (Fig. 16), cujo grau de alteração faculta o aparecimento de depósitos de vertente, podendo, igualmente, fomentar a queda de blocos, tornando a área instável. Há ainda a salientar o desligamento direito, preenchido por um filão básico, com disposição em cunha (Fig. 17), localizado, aproximadamente, a 10 m a W das estruturas filonianas já referidas, que em alguns troços alinham com as fraturas de tração de direção média N20ºE, da qual são exemplos os filões da figura 16. Este filão tem a particularidade de infletir a sua direção quando se aproxima do nível de praia atual, tal como se pode constatar na figura 18. tal como na Estação 3, considera-se que este local deverá merecer uma atenção redobrada, no que diz respeito à delimitação de zonas de segurança.

iii) Estação 3: a instabilidade deste local é incrementada pela presença de um bloco em queda potencial, constítuido por calcá-

6. Proteção das arribas – obra sem estrutura de contenção

Figura 14 – Pormenor da vertente em estudo com desagregação elevada das camadas rochosas. Figure 14 – Detail of the slope in study with high disaggregation of the rock layers.

As arribas da praia das Avencas, no seu todo, não aparentam sinais de risco iminente, em termos de movimentos planares de terreno por deslizamento de grandes massas rochosas (os fatores de segurança obtidos em diferentes zonas da arriba pelo quociente entre as forças estabilizantes e instabilizantes variam sensivelmente entre 1,3 e 1,6). Porém, apresenta condições favoráveis ao desprendimento de fragmentos de rocha de pequenas dimensões em toda a sua extensão. Assim, tomando em consideração a natureza, a distribuição espacial e a utilização / fruição esperada do projeto de requalificação do espaço público, identificaram-se zonas de risco mais elevado para os utentes.


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Figura 15 – Pormenor da vertente instável na área em estudo. Figure 15 – Detail of the unstable slope located in the study area.

os critérios que presidiram à delimitação das zonas de risco foram: • a desagregação intensiva de fragmentos rochosos; • a altura da arriba; • a inclinação da arriba; • a distância da arriba às plataformas e zonas de circulação; • a dimensão dos fragmentos rochosos. Por outro lado, a proteção permitirá uma articulação entre o plano de plantações e a preservação do interesse geobiofísico da zona. Deste modo preconizou-se a implementação de uma solução passiva de proteção que combine e pondere todos estes constrangimentos, optando-se por uma solução de

Figura 16 – Reconhecimento das estruturas filonianas, em detalhe, na vertente ocidental da área em estudo. Figure 16 – Recognition of the dyke structures in detail on the western slope of the study area.

proteção com rede metálica nas quatro zonas com maior potencial de risco (Fig. 3). Prescreveu-se uma rede metálica de malha hexagonal de dupla torção revestida com liga metálica resistente à corrosão. Foram considerados dois tipos de malha diferente dada a dimensão aproximada dos potenciais fragmentos a desprender-se. Assim, na zona a W da praia, e a W das escadas de acesso à praia, prescreveu-se uma malha muito apertada, enquanto nas outras três zonas será utilizada uma malha mais larga. A partir da crista da arriba, e para montante, a rede foi estendida 1 m, com 25 cm de sobra, e enfiada nas pregagens espaçadas de 2 m.

Figura 17 – Pormenor do corpo do filão com forma em cunha. Figure 17 – Detail of the dyke structures wedge shaped.


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Durante o primeiro ano após a execução da obra as falhas/descontinuidades são monitorizadas mensalmente, podendo esta periodicidade ser alargada para trimestral caso não ocorram movimentos de terreno. Em caso de ocorrência de movimentos de terreno é desencadeado, por parte das entidades competentes, o processo de interdição da zona aos utentes bem como o início dos trabalhos de reconhecimento geotécnico com vista à implementação das medidas que se mostrem mais adequadas à estabilização da arriba. 7. Conclusões o estudo geológico-geotécnico efetuado nas arribas da praia das Avencas contribuiu inequivocamente para a definição de algumas opções dos projetistas na requalificação daquele espaço público. Nomeadamente: • promoveu a implantação de uma estrutura superleve, sujeita a cargas reduzidas, com fundações pouco profundas nas zonas onde a arriba se encontra protegida por muros de suporte de alvenaria em pedra; Figura 18 – Representação da inflexão e prolongamento do filão já focado na figura anterior. Figure 18 – Representation of the inflection and extension of the dykes already focused in the previous figure.

Depois de desenrolar a rede ao longo do talude ataram-se os rolos justapostos com arame de amarração através de todas as malhas. No sopé da arriba colocou-se ao longo da zona a proteger, um tubo de aço galvanizado. Este tubo é contido numa bainha, ficando situado a 20 cm acima do terreno para facilitar as operações de remoção dos fragmentos que, entretanto, se vão acumulando. o plano de monitorização previsto procurou incidir sobre as principais falhas/descontinuidades, identificadas a azul na figura 3, tendo a sua seleção tido em conta o seguinte: • a facilidade de acesso às falhas/descontinuidades; • a diversidade de atitudes das falhas/descontinuidades; • a possibilidade da instalação de extensómetros; • a possibilidade de ocultação das falhas/descontinuidades pela vegetação; • a distância às plataformas e zonas de circulação.

• evitou a edificação de elementos que agravassem o estado de degradação das arribas, protegendo-as dos excessos praticados pelos utentes, garantindo simultaneamente a sua segurança; • incentivou a regulação dos usos, impedindo o acesso dos utentes à crista da arriba, no sentido de retardar o processo erosivo da arriba; • contribuiu para a redução da drenagem superficial, através da melhoria das condições de permeabilidade (preconizando a utilização de saibros nos pavimentos pedonais, sobrelevação das plataformas pedonais de madeira e instalação de camadas de drenagem debaixo dessas mesmas plataformas com geodrenos ligados à rede de drenagem pluvial), bem como a retenção por baixo da plataforma de parte dos fragmentos que se irão desprendendo das cotas superiores da arriba. Agradecimentos Sublinha-se o profissionalismo e empenhamento dos técnicos da CCDRLvt e da Câmara Municipal de Cascais na realização de uma obra que respeita integralmente a compatibilização de intervenções humanas com respeito pelos sistemas naturais.


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Pulido Pereira, i., gonçalves, P., Ribeiro, J., Salgueiro, R., 2007. Requalificação do Espaço Público Envolvente da Praia das Avencas. CD-ROM do VII Congresso Ibérico de Urbanismo, AUP, Ponta Delgada, Açores, 17. Ramalho, M.M., 2005. A geologia de Cascais. in: gonçalves v.S., Cascais há 500 anos. Câmara Municipal de Cascais, 13-14. Ramalho, M.M., Rey, J., Zbyszewski, g., Matos Alves, C.A., Moitinho de Almeida, F., Costa, C., Kullberg, M.C., 1981. Notícia Explicativa da Folha 34-C Cascais, da Carta Geológica de Portugal na escala 1/50000. DggM, SgP, Lisboa, 87. Zbyszewski, g., 1964. Resenha Geológica do Concelho de Cascais. Câmara Municipal de Cascais, 20.


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GEoNovAs voL.

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32, N.º 2: 93 a 100, 2019 93

O estado português e o património geológico Helena Fonseca1 1

Instituto da Conservação da Natureza e das Florestas Avenida da República, 16–16B, 1050-191 Lisboa *Autor correspondente: helena.fonseca@icnf.pt

Resumo Este trabalho apresenta uma retrospectiva do que tem sido a actuação do estado português, em concreto do Instituto da Conservação da Natureza e das Florestas, relativamente à concordância e integração do património geológico, como um valor natural acrescido aos restantes (biológicos, paisagísticos, culturais), nas suas políticas e estratégias para a conservação da natureza, elencando as suas acções mais significativas. Palavras-chave: Património geológico (PG), geodiversidade, geossítios, geoconservação, Áreas Protegidas (AP). Abstract This work presents a retrospective of what has been the performance of the Portuguese state, specifically from the Instituto da Conservation of Nature and Forests, regarding the concordance and integration of the geological heritage, as a added natural value to the rest (biological, landscape, cultural), in its policies and strategies for the conservation of nature, listing its most significant actions. Keywords: Geological heritage (PG), geodiversity, geosite, geoconservation, Protect Areas (AP).

1. Introdução A geologia, quando abordada como um valor natural ou integrada em estudos realizados para diversos fins, tem sido várias vezes relegada, essencialmente devido à sua natureza, por não ter o devido impacto mediático, comparativamente a uma espécie em perigo ou a um ecossistema destruído, por exemplo. o património geológico e geodiversidade são incorporados na área das Ciências da Terra, matérias estas relativamente recentes, com cerca de 3 décadas, que têm vindo lentamente a conquistar o seu devido lugar em Portugal, nas actividades do ordenamento, planeamento e gestão nos vários sectores da administração pública. o Instituto da Conservação da Natureza e das Florestas (ICNF) é a Autoridade Nacional para a

Conservação da Natureza e Biodiversidade e Autoridade Florestal Nacional. Assegura a execução de políticas de conservação da natureza e das florestas, visando a conservação, utilização sustentável, valorização, fruição e reconhecimento público do património natural. Promove ainda a elaboração, avaliação e revisão de planos de ordenamento (estando agora a ser elaborada a recondução dos planos de ordenamento para planos especiais), assim como a gestão da Rede Nacional de Áreas Protegidas (RNAP).

2. Enquadramento o ICNF tem como competências atribuídas, o dever de assegurar a conservação e gestão sustentável de espécies, habitats naturais de fauna e flora selva-


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gens, assim como de geossítios, promovendo a elaboração e implementação de planos, programas e acções, nomeadamente na área do planeamento, gestão, inventariação, vigilância, fiscalização, monitorização e sistemas de informação. Ao longo dos seus 35 anos de existência, que se iniciaram com o ex-serviço Nacional de Parques, Reservas e Conservação da Natureza (ex-sNPRCN), criado pelo decreto-Lei n.º49/83, de 31 de janeiro, tem tido como principal missão apoiar a formulação de políticas para a conservação da natureza, biodiversidade e, mais recentemente, das florestas, competências definidas no Regime Jurídico da Conservação da Natureza e da Biodiversidade (RJCNB), publicado através do decreto-Lei n.º142/2008, de 24 de julho, revisto e republicado pelo decreto-Lei n.º242/2015, de 15 de outubro. Através do decreto-Lei n.º142/2008, de 24 de julho, definiu-se pela primeira vez na legislação portuguesa os conceitos de geossítio e de património geológico, dando assim uma maior visibilidade aos mesmos e uma oportunidade de começarem a ser reconhecidos e aplicados com tal (este diploma fez a revisão do decreto-Lei n.º19/93, de 23 de janeiro, que permitia a implementação e a regulamentação de um sistema nacional de áreas protegidas). destacam-se os pontos mais relevantes sobre o património geológico e que pautam a actuação do ICNF (alíneas do preâmbulo do decreto-Lei n.º 142/2008): I) garantir a conservação dos valores naturais e promover a sua valorização e uso sustentável; II) promover a conservação da natureza e da biodiversidade como dimensão fundamental do desenvolvimento sustentável, nomeadamente pela integração de diversos tipos de políticas; vI) promover a investigação científica e o conhecimento sobre património natural, bem como a monitorização de espécies, habitats, ecossistemas e geossítios; vIII) promover o reconhecimento pela sociedade do valor patrimonial, intergeracional, económico e social da biodiversidade e do património geológico. uma das vias para o ICNF pôr em prática as políticas de conservação da natureza tem sido, ao longo dos seus cerca de 35 anos de existência, a clas-

sificação de Áreas Protegidas (AP), com regulamentação própria, através das actividades de ordenamento, planeamento e gestão. A primeira AP portuguesa, o Parque Natural da Peneda-Gerês, foi criada em 1971, através do decreto nº 187/71, de 8 de maio, previamente ao surgimento do ex-sNPRCN, sendo a única AP que possui o estatuto de Parque Nacional. A publicação do decreto-Lei nº 19/93, (mais tarde revogado pelo decreto-Lei n.º 142/2008, de 24 de julho), definiu pela primeira vez 5 tipologias de Áreas Protegidas (AP), de âmbito nacional, que fazem parte da Rede Nacional de Áreas Protegidas (RNAP): 1) Parque Nacional; 2) Parque Natural; 3) Reserva Natural; 4) Paisagem Protegida; 5) Monumento Natural. Apresenta-se o mapa da distribuição das AP (Fig.1) de âmbito nacional, regional e local ou privado, que integram a RNAP. Para que uma área seja classificada como AP, deverá ser acompanhada de determinados elementos obrigatórios, tal como é mostrado na figura 2, através dos requisitos que constam no decreto-Lei nº 19/93, revogado pelo decreto-Lei nº 142/2008. verifica-se, ainda que implicitamente, que no primeiro decreto, a componente geológica figurava nos aspectos biofísicos. Houve uma evolução verificada no segundo decreto relativamente ao tipo de elementos requeridos; a componente geológica figura objectivamente nas formalidades a apresentar (cf. extractos seguintes). No dL n.º 142/2008, apesar de revisto e republicado pelo dL n.º 242/2015, a redação do Artigo 14.º, não foi alterada, mantendo-se os mesmos requisitos. Além das tipologias das AP supramencionadas, de âmbito nacional, existem ainda outras, nomeadamente de extensão regional, local ou de estatuto privado, que integram igualmente rede nacional como mostra o quadro 1, onde se pode observar a distribuição actual de AP, por âmbito. Existem actualmente 47 Áreas Protegidas criadas e regulamentadas, que constituem a RNAP, sendo 11 de âmbito regional, local e privado, conforme se representa no quadro 1.


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Figura 1 – Mapa de Portugal com as Áreas Protegidas (http://www2.icnf.pt/portal/ap/rnap). Figure 1 – Portugal map with the distribution of Protected Areas (http://www2.icnf.pt/portal/ap/rnap).


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96 o estado português e o património geológico

do ICNF para integrarem a RNAP, as quais apresentaram relatórios bem suportados em termos científicos, sobre os valores naturais, incluindo o património geológico quando existente. Apesar de quase todas as Áreas Protegidas apresentarem uma componente geológica mais ou menos representativa (consoante os casos), são os Monumentos Naturais (MN) que exibem uma componente quase exclusivamente geológica, devido ao conjunto de características bem marcantes em termos de património geológico.

Extrato do Decreto-Lei nº 19/93 (Artigo 12.º)

Existem 7 MN em Portugal continental e são eles por ordem cronológica de criação:

Extracto do Decreto-Lei nº 142/2008 (Artigo 14.º)

1) MN das Pegadas de dinossáurios de ourém/ /Torres Novas, pelo decreto Regulamentar n.º 12/1996 de 22 de outubro; 2) MN de Carenque, pelo decreto n.º 19/1997 de 5 de Maio; 3) MN dos Lagosteiros, pelo decreto n.º 20/1997 de 7 de Maio; 4) MN da Pedra da Mua, pelo decreto n.º 20/1997 de 7 de Maio;

Figura 2 – Extratos dos decretos-Lei nº 19/93 e nº 142/2008. Figure 2 – Extracts from the Decree-Laws nº 19/ 93 and nº 142/2008.

5) MN da Pedreira do Avelino, pelo decreto n.º 20/1997 de 7 de Maio; 6) MN do Cabo Mondego, pelo decreto Regulamentar n.º 82/2007 de 3 de outubro;

As Áreas Protegidas de âmbito regional, local ou de estatuto privado são geridas por municípios, associações de municípios ou comunidades intermunicipais. Estas áreas foram submetidas a parecer

7) MN das Portas de Rodão, pelo decreto Regulamentar n.º 7/2009 de 20 de Maio.

Tabela 1 – Tipologia e respetivo âmbito das Áreas Protegidas em Portugal. Table 1 – Type and respective scope of the Protected Areas in Portugal. Âmbito das AP Tipologia de AP

Áreas protegidas de âmbito nacional

Parque Nacional

1

Parque Natural

13

Reserva Natural

9

Paisagem Protegida

2

Monumento Natural

7

Área Protegida Privada

Áreas protegidas de âmbito regional

Áreas protegidas de âmbito local

Áreas protegidas de estatuto privado

1 2 6

5

1


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Há, no entanto, outras áreas protegidas para as quais a sua geodiversidade e geossítios respectivos foram preponderantes para a sua classificação, destacando-se o caso do Parque Natural das serras de Aire e Candeeiros, Parque Natural da Arrábida, Paisagem Protegida da Arriba Fóssil da Costa da Caparica, Parque Natural do douro Internacional e Parque Natural de sintra-Cascais. Ao longo da existência deste Instituto tem-se verificado um crescente interesse e efectiva vontade em considerar e integrar o património geológico nos valores naturais, não só através da classificação de áreas protegidas de cariz exclusivamente geológico, como através da inclusão desta matéria em instrumentos estratégicos de ordenamento, planeamento e gestão, dos quais se destacam os planos de ordenamento das áreas protegidas e outros instrumentos de planeamento, ordenamento e gestão, assim como a Estratégia Nacional de Conservação da Natureza e Biodiversidade (ENCNB) 2030, entre outros. A revisão da ENCNB foi elaborada pelo ICNF e aprovada em Resolução de Conselho de Ministros n.º 55/2018, diário da República n.º 87, série I, de 7 de maio. vincula várias entidades do estado português à prossecução da sua estratégia, através de linhas fundamentais que orientam o desenvolvimento de múltiplas ações. A ENCNB assenta no reconhecimento do património natural português como instrumento fundamental da prossecução da política de ambiente, em resposta às responsabilidades e compromissos nacionais e internacionais a que o País se vem vinculando em matérias de conservação da natureza e da biodiversidade. Embora o principal foco seja a perda da biodiversidade existe também o objectivo de valorizar e recuperar o restante património natural, onde se inclui o património geológico. É um marco de referência para a prossecução de políticas, estratégias e práticas. Em 2001 viu a sua primeira versão a ser aprovada através da Resolução de Conselho de Ministros n.º 152/2001, de 11 de outubro, e em 2018 a sua revisão. Há, no entanto, uma lacuna preocupante no panorama legislativo português – a ausência de regulamentação específica para o património geológico, assegurando a sua salvaguarda em todo o território. Existem, contudo, alguns diplomas que fazem referência a este tipo de património, mas que não são específicos para esta matéria nem permitem a regulamentação específica para este património. Exceptua-se a Resolução n.º 883/2015/M, de 7 de outubro, (legislação da Região Autónoma da Madeira), que foi elaborada para

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o património geológico da Ilha da Madeira, sendo a primeira estratégia nacional dedicada exclusivamente ao património dessa ilha. seguidamente são elencados os diplomas que, de alguma forma, abordam (ainda que, por vezes superficialmente), a temática do património geológico e prevêem a sua conservação: • Resolução de Conselho de Ministros n.º 152/2001, de 11 de Outubro - Aprova a ENCNB 2010; • Lei n.º 58/2007 de 4 de Setembro – Aprova o Programa Nacional da Política de ordenamento do Território, onde propõe conservar e valorizar o património natural; • Decreto-Lei n.º 142/2008, de 24 de Julho – Aprova o RJCNB, define pela primeira vez os termos “geossítios”, “património geológico” e “geoparques”; • Portaria n.º 364/2013, de 20 de Dezembro – define o conteúdo dos Planos Regionais de ordenamento Florestal (subalínea ii), da alínea a), do Artigo 5º, inclui nos seus conteúdos, geologia e geomorfologia na caracterização biofísica – não o conceito de geossítio); • Lei n.º 54/2015, de 22 de Junho – Aprova o regime jurídico da revelação e do aproveitamento dos recursos geológicos (os conceitos de património geológico e de geossítio não são mencionados; é criado o conceito de “bem geológico” sob o ponto de vista do recurso geológico); • Resolução n.º 883/2015/M, de 7 de Outubro – Aprova a Estratégia de Conservação do Património Geológico da Região Autónoma da Madeira. É a primeira e única estratégia nacional dedicada exclusivamente ao património geológico; • Decreto-Lei n.º 242/2015, de 15 de Outubro – Procede à revisão e republicação do RJCNB; • Resolução de Conselho de Ministros n.º 55/2018, de 7 de Maio - Aprova a ENCNB 2030. outra atribuição do ICNF é preparar o Cadastro Nacional dos valores Naturais Classificados (CNvNC) que, neste momento, se encontra em elaboração definido através do ponto 1, do Artigo 29.º, do decreto-Lei n.º 142/2008, de 24 de julho. A figura do CNvNC define-se como,


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98 o estado português e o património geológico

“… um arquivo de informação sobre os valores naturais classificados e de espécies animais e vegetais a que seja atribuída uma categoria de ameaça pela autoridade nacional de acordo com critérios internacionais definidos pela The World Conservation Union (IUCN)”. Nesta proposta de cadastro foram incluídos todos os valores naturais sujeitos a um regime legal de protecção em Portugal continental. A segunda etapa dos trabalhos encontra-se na sua fase final, dos quais fazem parte a compilação da informação disponível no ICNF, além de outros organismos e organizada por temas (espécies da fauna e flora, habitats naturais, geossítios e territórios). Concretamente em relação ao património geológico a incluir no cadastro e segundo o RJCNB, só poderão figurar os geossítios inventariados que fazem parte dos planos de ordenamento em vigor nas áreas protegidas de âmbito nacional, por serem os únicos que neste momento estão abrangidos por um regime legal de protecção. das AP existentes só 8 contêm efetivamente geossítios, tal como são definidos pelo RJCNB. Ainda assim, estão contabilizados 295 lugares, na sua grande maioria de relevância regional ou local. Estes geossítios incluídos no cadastro foram inventariados e caracterizados por diferentes gerações de planos de ordenamento, em diferentes intervalos temporais, pelo que a abordagem e metodologia aplicadas têm sido diferentes ao longo dos anos, apresentando uma clara evolução, na sua identificação, caracterização e valoração. Além destas atribuições do ICNF são ainda elaborados pareceres em diversas áreas de atuação, no sentido de averiguar e atestar o real valor da geodiversidade e PG existentes e respectiva conservação.

3. Considerações Finais É com algum distanciamento ou mesmo dificuldade que a classe política e outros decisores consideram a geodiversidade em pé de igualdade relativamente à biodiversidade, em termos de valores naturais. Para o comum cidadão, as temáticas relacionadas com fauna ou flora são mais apelativas ou mesmo mediáticas, causando maior impacto quer na sua promoção, quer em relação à sua ameaça e destruição. Há que incutir a noção de que a base do património biótico é o abiótico, o qual permite, não só a manutenção dos ecossistemas, habitats, fauna e flora tal

como são conhecidos, mas também a manutenção dos valores paisagísticos e culturais. um recurso geológico é ainda um conceito que se imiscui com património geológico, o que gera uma visão deturpada e pressupostos errados relativos a este tipo de património. A perda do património geológico, como todos sabemos, é irreversível, dada a sua natureza. verifica-se que o factor preponderante para a criação de AP tem sido a biodiversidade. Esta, no entanto, não pode subsistir sem o substrato geológico que condiciona todo o meio biótico e sua evolução. A própria geomorfologia é muitas vezes assumida como um valor paisagístico, ficando a geodiversidade ou o património geológico dessa área em segundo plano. o estado português, mediante alguns organismos e concretamente o ICNF (ainda que de forma indirecta), tem aprimorado a sua forma de abordar e incluir a geologia sob o ponto de vista patrimonial, através de pareceres, inclusão do tema em variados tipos de instrumentos, estudos e investigação. A metodologia aplicada para a inventariação e caracterização deste tipo de património é idêntica à da maioria dos países da Europa que a aplicam a esta temática, sendo uma abordagem com poucas décadas de investigação e produção de trabalhos por parte da comunidade científica; está, no entanto, no bom caminho e cada vez mais a recolher mais “adeptos”. Em Portugal, as áreas protegidas de âmbito nacional existem desde 1971, sendo a criação do Parque Nacional da Peneda-Gerês o primeiro marco estabelecido na área da conservação da natureza. Existem actualmente 47 AP com vários âmbitos e tipologias, integradas na RNAP. Todas elas (só as de âmbito nacional, mas excepto os monumentos naturais), dispõem obrigatoriamente de um plano de ordenamento dotado de um regulamento, que apresenta como finalidade a sua gestão, ordenamento e planeamento. Portugal continental, apesar de ter um território não muito extenso, apresenta uma elevada geodiversidade, com elementos de excepcional valor científico (geossítios) e com relevância nacional e internacional que, no seu conjunto, constituem o seu património geológico. Realçam-se os inventários de geossítios existentes em Portugal, elaborados pela comunidade científica, nomeadamente o realizado pelo LNEG (Laboratório Nacional de Energia e Geologia) e o Inventário Geossítios de Relevância Nacional, projecto liderado pela universidade do Minho.


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Há uma crescente percepção por parte dos organismos que têm responsabilidade nestas matérias, nomeadamente o ICNF, de que a geodiversidade deverá ocupar um lugar bem diferente do actual (equiparado à biodiversidade), em termos de relevância, verificando-se uma preocupação crescente em incluir e abordar a componente geológica nas suas decisões e gestão. Mas ainda não se atingiu o panorama desejável, apesar de já apresentar grandes “conquistas”. sendo o ICNF a Autoridade Nacional para a Conservação da Natureza e Biodiversidade e Autoridade Florestal Nacional, esta instituição tem vindo a contemplar nas suas competências e de forma gradual a componente geológica, através da classificação de áreas protegidas e da elaboração e aplicação de vários instrumentos de ordenamento, planeamento e gestão. os mais recentes documentos nos quais o ICNF participou, já consideraram o património geológico como uma componente acrescida às restantes áreas do património natural, que deverá ser tida em conta nas competências deste Instituto. A inclusão do património geológico nas AP e sua geoconservação começa a mostrar os seus benefícios, económicos e sociais, entre outros, facilmente comprováveis, com a prática do geoturismo, que permite a sua divulgação e fruição, para além de sensibilizar o cidadão para a importância e conservação deste património.

Todas estas acções têm contribuído, ainda que não em plenitude, para a conservação e divulgação do património geológico e sua inclusão no planeamento e gestão do território. Agradecimentos A autora agradece o convite da Comissão Editorial da revista Geonovas, do qual resultou o presente artigo. Referências Documentais e Eletrónicas decreto n.º 187/71, de 8 de maio. decreto-Lei n.º 135/2012, de 29 de junho. decreto-Lei n.º 142/2008, de 24 de julho. decreto-Lei n.º 19/93, de 23 de janeiro. decreto-Lei n.º 242/2015, de 15 de outubro. decreto-Lei n.º 49/83, de 31 de janeiro. http://www2.icnf.pt/portal. http://www2.icnf.pt/portal/icnf/docref/encnb. Lei n.º 11/87, de 7 de abril. Lei n.º 54/2015, de 22 de junho. Lei n.º 58/2007 de 4 de setembro. Portaria n.º 364/2013, de 20 de dezembro. Resolução de Conselho de Ministros n.º 152/2001, de 11 de outubro. Resolução de Conselho de Ministros n.º 55/2018, de 7 de maio. Resolução n.º 883/2015/M, de 7 de outubro.


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32, N.º 2: 101 a 108, 2019 101

Quitinozoários: microfósseis fascinantes e misteriosos Nuno Vaz 1,2* 1

Departamento de Geologia, Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, 5000-911 Vila Real

2

CGeo - Centro de Geociências da Universidade de Coimbra, Rua Sílvio Lima, Universidade de Coimbra - Pólo II 3030-790 Coimbra *Autor correspondente: nunovaz@utad.pt

Resumo Microfósseis são, como o nome indica, fósseis de organismos de dimensões microscópicas. O estudo, de alguns destes fósseis, insere-se no âmbito da Palinologia, disciplina do ramo da Paleontologia. A primeira referência a quitinozoários foi feita por Alfred Eisenack, em 1931, na sequência da observação ao microscópio de resíduos orgânicos, resultantes da maceração química de amostras de rochas sedimentares. O termo proposto por este autor sugere uma origem animal, associando-os inicialmente a protozoários. No entanto, apesar de existirem diferentes interpretações para a afinidade biológica dos quitinozoários, a hipótese de poderem corresponder a ovos de metazoários marinhos, é atualmente aceite pela comunidade científica. O estudo dos quitinozoários recuperados em amostras da Formação Chão Lopes, na sequência estratigráfica do Sinclinal Amêndoa – Carvoeiro, permitiu identificar uma associação marcada pela presença da espécie Urnochitina urna (Eisenack, 1934), estabelecendo uma idade do Pridoli (Silúrico superior). Os quitinozoários, devido ao desconhecimento da sua origem, nomeadamente do “bicho quitinozoário” que os produziu, à existência do início do Ordovícico ao fim do Devónico com o estabelecimento de 62 biozonas, não relacionável com outros grupos fósseis, torna-os numa ferramenta muito importante na bioestratigrafia deste período. Palavras-chave: Palinologia, Quitinozoários, Silúrico, Formação Chão Lopes, Sinclinal Amêndoa – Carvoeiro. Abstract Microfossils are organisms’ fossils of microscopic dimensions. The study of organic microfossils is the scope of Palynology, a discipline of the Paleontology. The first reference to chitinozoans was made by Alfred Eisenack, in 1931, resulting from microscopic observation of organic residues resulting from chemical sample dissolution. The name proposed by this author suggests an animal origin, associating them initially with protozoans. However, although in the past there have been different interpretations to its biological affinity, the most popular and accepted by the scientific community for its biological origin is the hypothesis that chitinozoans are eggs of marine metazoa. The study of the chitinozoans present in samples from the Chão Lopes Formation, a Silurian age sequence of the Amêndoa – Carvoeiro Syncline, identified an association where the presence of the Urnochitina urna (Eisenack, 1934) allowed to restrict the age of this formation to Pridoli (upper Silurian). Due to ignorance about the origin of the chitinozoans and namely the “chitinozoan animal” that produced them, the existence time unrelated to any other fossil groups from begin Ordovician to end of the Devonian and allow the establishment of 62 biozones, makes this fossil group a very important tool in the biostratigraphy of this period.

Keywords: Palinology, Chitinozoans, Silurian, Chão Lopes Formation, Amêndoa – Carvoeiro Syncline.

1. Introdução No decurso do desenvolvimento das técnicas de maceração de rochas (eliminação da fração mineral)

foram surgindo, nos resíduos orgânicos resultantes, estruturas orgânicas que resistiam ao processo, e que foram sendo incluídas no âmbito dos objetos de estudo da (paleo)palinologia.


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O termo palinologia (do grego “Palyno” = cobrir de pó, polvilhar, do latim “pollen” = farinha) foi proposto em meados da década de 40 do século passado, por Hyde & Williams (1945), médicos alergologistas ingleses que estudavam os efeitos patogénicos da absorção de poeiras atmosféricas. Na interpretação original, o referido termo correspondia à generalidade dos estudos dos pólenes e esporos das plantas superiores, estudos citológicos e morfológicos e incluía os aspetos médicos de doenças resultantes dos pólenes, entre outros. Os palinomorfos são o objeto de estudo da palinologia e incluem microrganismos ou estruturas de parede orgânica (normalmente composta por esporopolenina, quitina ou pseudoquitina) com dimensões compreendidas entre 5 e 500 µm. São designados por palinomorfos os acritarcas, algas prasinófitas, criptosporos, esporos, pólenes, dinoflagelados, quitinozoários, forros internos de microforaminíferos, escolecodontes e fungos (Traverse, 1996; 2007). Existe, um outro grupo que constitui uma categoria secundária, dado não possuir grande valor estratigráfico, englobando os linotolípidos, cenosferas, sementes, larvas de insectos, microforaminíferos quitinosos, cutículas ou outros vestígios de animais (fragmentos de artrópodes, graptólitos) e outros macerais de plantas. Outros grupos de microfósseis, como por exemplo, foraminíferos, diatomáceas, espículas de espongiários e nanofósseis, não pertencem ao palinomorfos, pois são destruídos no processamento das amostras palinológicas. Desta forma a palinologia pode definir-se como o estudo dos microfósseis orgânicos, resultantes da maceração das rochas sedimentares / metassedimentares de baixo grau metamórfico. Esta definição supõe implicitamente que os palinomorfos são o objeto de estudo da palinologia; são formados por componentes quimicamente muito resistentes que aparecem em resíduos orgânicos resultantes da maceração de rochas em função das técnicas laboratoriais de utilizadas.

Uma das principais vantagens destes estudos reside na abundância dos palinomorfos. Estes tendem a ser muito mais abundantes que a maior parte dos macrofósseis e, mesmo quando comparados, com outras categorias de microfósseis. Uma lâmina pode conter em média cerca 5 000 espécimenes. No caso dos quitinozoários podem fazer-se contagens de espécimenes e escolher os melhores exemplares para observação em microscopia eletrónica. A sua abundância pode variar de poucos espécimenes a vários milhares por grama de rocha (o valor máximo registado é aproximadamente 18 000 espécimenes por grama de rocha, como por exemplo no calcário basal do Fameniano no sul de França (Paris et al., 1999)). As amostras para investigação de quitinozoários são tratadas por métodos normalizados, cuja finalidade é a destruição da parte mineral e concentração dos palinomorfos para posterior observação e estudo microscópico (microscopia óptica ou microscopia electrónica de varrimento) (Wood et al., 1996; Paris, 1981). Para o efeito são usadas técnicas laboratoriais padronizadas que compreendem tratamentos químicos com ácidos clorídrico e fluorídrico, para eliminação de carbonatos e silicatos, respetivamente, e ácido nítrico para eventual destruição de sulfuretos (pirite). No caso dos quitinozoários, a solução final é passada em filtro de 53 µm e a fração superior é observada em lupa binocular. Por vezes, devido à floculação dos resíduos orgânicos, o procedimento pode incluir a adição de lixivia e aquecimento (60º C) em banho maria. Este procedimento tem por objetivo uma maior facilidade na seleção dos quitinozoários. Os espécimenes presentes são selecionados e retirados com auxílio de micropipetas com vidro, preparadas para o efeito. São depois colocados em lamelas de vidro de 12 mm de diâmetro, sobre suportes para preparações em Microscópio Eletrónico de Varrimento, MEV (Paris, 1981). A partir de todo o material retirado da solução final, não selecionado para observação em MEV, são montadas lâminas para a observação dos quitinozoários ao microscópio óptico biológico, o que permite realizar contagens para estudos estatísticos. Todo o restante resíduo não utilizado é arquivado.

2. Metodologias A base fundamental da investigação palinológica reside na técnica de preparação das amostras. Deste modo, todas as informações obtidas, de carácter taxonómico, bioestratigráfico, paleoecológico ou mesmo quantitativo, dependem única e, exclusivamente, da metodologia de preparação das amostras.

3. Os quitinozoários A primeira referência a quitinozoários foi feita por Eisenack (1931). O termo proposto por este autor sugere uma origem animal. Apesar de existirem diferentes interpretações para a afinidade biológica,


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a hipótese de os quitinozoários serem ovos de metazoários marinhos, de corpo mole, com alguns milímetros de comprimento parece ser a mais popular e aceite pela comunidade científica (Paris, 1981; Grahn, 1981; Paris & Nôlvak, 1999). Paris (1981) testou e discutiu diferentes hipóteses sobre as possíveis afinidades biológicas deste grupo, demonstrando que não existe nenhum grupo fóssil conhecido, que tenha a mesma distribuição estratigráfica dos quitinozoários, desde a base do Ordovícico ao topo do Devónico. Os quitinozoários apresentam características morfológicas distintivas, importância significativa para a sua classificação taxonómica. Os principais componentes das vesículas dos quitinozoários para os tipos morfológicos conhecidos estão representados na figura 1. A nomenclatura morfológica deste grupo, proposta por Paris et al. (1999), inclui uma descrição detalhada de caracteres morfológicos e estruturais, nomeadamente a forma da câmara, as características das vesículas e das estruturas externas presentes. O elemento principal, designado de vesícula, apresenta uma parte mais larga denominada de câmara. A abertura da vesícula pode situar-se diretamente na câmara ou na terminação distal do pescoço (Paris et al., 1999). A gola corresponde a um adelgaçamento da parede e poderá estar presente envolvendo a abertura. A tampa que permite fechar a abertura pode

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apresentar-se em duas posições, quando a vesícula se encontra fechada: uma interna, denominada prosoma e, outra externa, designada de opérculo (Fig. 1). A base corresponde à zona oposta à abertura, que pode apresentar distintos tipos de estruturas de ligação, da qual se destaca a vesícula – vesícula, quando ainda se encontravam no interior do oviduto, no organismo vivo. A margem é a zona que faz a separação entre os flancos e a base, sendo muito importante para a taxonomia, uma vez que apresenta frequentemente ornamentação (processos ou carena). Os flancos encontram-se separados do pescoço (quando existe) pela flexura. A forma da câmara poderá ser: lenticular, esférica, hemisférica, ovoide, claviforme, cónica e cilíndrica (Paris et al., 1999). As descrições de quitinozoários seguem uma classificação supra genérica proposta por Eisenack (1972), com base no Código Internacional de Nomenclatura Zoológica. Em Paris et al. (1999) apresentaram-se as razões para o uso de uma classificação normalizada e formal, incluindo subdivisões supra genéricas, adotando a taxonomia binominal de Lineu. Esta classificação possibilitou o conhecimento e estudo deste grupo, promovendo uma hierarquia bem definida dos caracteres morfológicos usados na identificação dos quitinozoários. A ordem é a subdivisão taxonómica mais elevada neste grupo fóssil, tendo sido reconhecidas apenas duas: a Operculatífera, caracterizada pela ocorrência

Figura 1 – Principais componentes das vesículas dos quitinozoários (Paris & Verniers, 2005; Vaz, 2010). Figure 1 – Main components of the chitinozoans vesicles (Paris & Verniers, 2005; Vaz, 2010).


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de um opérculo, e a Prosomatífera, marcada pela existência de um prosoma. A ordem Operculatífera é caracterizada por uma só família Desmochitinidae e seis subfamílias. A ordem Prosomatífera está subdividida em duas famílias: a Conochitinidae, sem ombros, prosoma localizado bem fundo no interior do pescoço e flexura pouco nítida, composta por sete subfamílias, e a Lagenochitinidae, com pescoço bem individualizado e ramificada em seis subfamílias (Paris et al., 1999; Paris & Verniers, 2005). A divisão em diferentes subfamílias é realizada com base na variabilidade da superfície da vesícula. A subdivisão taxonómica em géneros é realizada com base em critérios de diagnóstico, nomeadamente forma da câmara, para além de arranjo e disposição da ornamentação (Paris & Verniers, 2005).

4. Quitinozoários da Formação Chão Lopes, Silúrico do sinclinal de Amêndoa – Carvoeiro Do anteriormente exposto, fica claro a importância da Palinoestratigrafia e, como o seu domínio

de atividade é vasto e diversificado. Os estudos palinoestratigráficos efetuados em Portugal provaram, já assumir importância significativa na datação das sequências detríticas e carbonatadas do Paleozoico, Mesozoico e Cenozoico (Borges, 2012; Castro, 2006; Correia, 2018; Fernandes, 2005; Lopes, 2013; Machado, 2010; Pereira, 1997; Pereira et al., 1999, 2008; Trincão, 1990; Vaz, 2010; Vieira, 2008). Na região de Amêndoa-Carvoeiro foram estudadas as sequências estratigráficas do Ordovícico ao Devónico inferior (Fig. 2), com o intuito de as caracterizar bioestratigraficamente, e se possível resolver problemas geológicos com as idades admitidas para algumas unidades (Vaz, 2010). A sucessão de idade Silúrica definida no sinclinal Amêndoa – Carvoeiro compreende, da base para o topo, as seguintes unidades: Formação Vale da Ursa, Formação Aboboreira, Formação Castelo e Formação Chão Lopes (Romão, 2000). A Formação Chão Lopes (Romão et al., 1998; Romão, 2000) é caracterizada pela presença de xistos com nódulos com intercalações milimétricas a centimétricas de xistos e siltitos micáceos, por vezes

Figura 2 – Excerto da Carta Geológica 28-A (Mação), escala 1: 50 000 e coluna estratigráfica das unidades do sinclinal Amêndoa-Carvoeiro, Portugal (adaptado de Romão, 2000a; Vaz, 2010). Figure 2 – Part of the Geological Map 28-A (Mação), scale 1: 50 000 and stratigraphic column of the Amêndoa-Carvoeiro syncinal, Portugal (adapted from Romão, 2000a; Vaz, 2010).


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Figura 3 – 1 - Urnochitina urna (Eisenack, 1934); 2 - Detalhe da superfície do espécimen 1; 3 - Detalhe da base do espécimen 1; 4 - Urnochitina urna (Eisenack, 1934); 5 - Detalhe da superfície do espécimen 4; 6 - Detalhe da base do espécimen 4; 7 - Urnochitina urna (Eisenack, 1934); 8 - Detalhe da base do espécimen 7; 9 - Cingulochitina serrata (Taugourdeau & De Jekhowsky, 1960); 10 - Detalhe da base do espécimen 9. Pormenor da carena; 11 a 13 - Calpichitina acollaris (Eisenack, 1959). Figure 3 – 1- Urnochitina urna (Eisenack, 1934); 2 - Detail of the surface of specimen 1; 3 - Detail of the bottom of specimen 1; 4 - Urnochitina urna (Eisenack, 1934); 5 - Detail of the surface of specimen 4; 6 - Detail of the bottom of specimen 4; 7 - Urnochitina urna (Eisenack, 1934); 8 - Detail of the bottom of specimen 7; 9 - Cingulochitina serrata (Taugourdeau e de Jekhowsky, 1960); 10 - Detail of the bottom of specimen 9. Detail of the carina; 11 to 13 - Calpichitina acollaris (Eisenack, 1959).


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carbonosos. Tendo em vista o estudo e caracterização das associações de quitinozoários presentes nesta formação estudaram-se diversas amostras, as quais forneceram quitinozoários moderadamente preservados, que permitiram caracterizar as associações presentes e datar a Formação Chão Lopes. Os resíduos orgânicos obtidos de dimensão superior a 53 µ foram selecionados e preparados, com auxílio de uma lupa binocular Leica MZ12, para posterior observação em Microscópio Eletrónico de Varrimento Philips-FEI Quanta 400. Todo o material (preparações para MEV, lâminas para microscopia óptica e resíduo restante) encontra-se arquivado no Museu Fernando Real, Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, Vila Real. As amostras recolhidas nesta formação forneceram associações de quitinozoarios (Fig. 3), onde foi identificada a espécie Urnochitina urna (Eisenack, 1934). Em conjunto com esta espécie foi possível identificar Cingulochitina serrata (Taugourdeau & Jekhowsky, 1960), Calpichitina acollaris (Eisenack, 1959), Cingulochitina sp., Lagenochitina sp., Conochitina sp. e Angochitina sp. A presença de U. urna permitiu restringir a idade desta formação ao Pridoli (Silúrico superior). 5. Conclusões O estudo de palinomorfos tem sido muito importante para a resolução de problemas estratigráficos em sequências sedimentares, onde muitas vezes a presença de dados biostratigráficos é escassa ou ausente. As amostras estudadas da Formação Chão Lopes, considerada do Silúrico, no sinclinal Amêndoa – Carvoeiro, forneceram associações de quitinozoários onde a presença da espécie Urnochitina urna (Eisenack, 1934) permitiu confirmar e restringir a idade desta formação ao Pridoli, andar do Silúrico superior. Verificada a importância do estudo com quitinozoários, é necessário continuar a aprofundar o conhecimento estratigráfico das unidades paleozoicas (Ordovícico, Silúrico e Devónico) do Maciço Hespérico ou Ibérico, com recurso a este grupo de palinomorfos, bem como a outros grupos, de modo estabelecer as bases para correlações estratigráficas com diferentes setores do Maciço Hespérico.

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GEONOvAS vOl.

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Revisão e reavaliação da história geológica do Cinturão Itabuna-Salvador-Curaçá, Norte do Cratão de São Francisco Barbosa, N.1*, Barbosa, N.S.1, Vieira, N.1, Menezes Leal, A.B.1, Koproski, L.1, Lemos, R.1, Guedes, T.1 1

Instituto de Geociências, Universidade Federal da Bahia, Salvador, BA, Brasil *Autor correspondente: ndsbarbosa@ufba.br

Resumo O Cinturão Itabuna-Salvador-Curaçá é um orógeno colisional de idade Paleoproterozóica que originou rochas parae orto-derivadas até à fácies granulito. É constituído por complexos metamórficos, rochas máficas e ultramáficas e metassedimentares, além de granitóides sin- e pós-tectónicos. Estes componentes litológicos são representantes de um antepaís associado a uma plataforma continental de idade arcaica, remanescentes de uma crosta oceânica e arcos magmáticos mais jovens. A história evolutiva deste orógeno reflete a estruturação da porção Norte do Cratão de São Francisco e a junção de terrenos distintos em um único supercontinente. Palavras-chave: Cratão de São Francisco, Orógeno Itabuna Salvador Curaçá, Paleoproterozóico. Abstract The Itabuna-Salvador Curaçá Belt is a collisional orogen of Paleoproterozoic age that generated para- and ortho-oderived rocks in the granulite facies. It is composed of metamorphic complexes, mafic, ultramafic and metassedimentary rocks, as well as sin- and post-tectonic granitoids. These lithologic components are representative of a foreland, associated to a continental shelf, remnants of younger magmatic arcs. The evolutionary history of this orogen reflects the structuring of the northern portion of the San Francisco Craton and the amalgamation of distinct terranes into a single supercontinent.

Keywords: São Francisco craton, Itabuna Salvador Curaça Belt, Paleoproterozoic.

1. Introdução O Cinturão Itabuna-Salvador-Curaçá (CISC) teve um papel preponderante na construção da infraestrutura no Norte do Cratão de São Francisco (CSF), no Paleoproterozóico. Este orógeno foi responsável por acrecionar os terrenos arcaicos, através da destruição da paleocrosta oceânica e colisão de blocos continentais (e.g.: Barbosa & Barbosa, 2017). de um ponto de vista tectónico, o CISC resultou de um intenso magmatismo, gerando arcos continentais e oceânicos e, posteriormente, o metamorfismo na fácies granulito, com adição de terrenos exóticos sin-tectónicos (Barbosa & Sabaté, 2004; Oliveira et al., 2004). A convergência ocorreu a par-

tir da colisão de três blocos continentais arcaicos (Barbosa et al., 2003), cada um com evolução geológica particular. Posteriormente, o protocratão de São Francisco, de dimensão muito maior e de idade arcaica / paleoproterozoica , foi moldado por faixas neoproterozóicas (e.g.: Heilbron et al., 2017), que reduziu o seu tamanho e forma original, resultando na atual geometria do cratão. Este segmento crustal, estruturado na direção N-S, apresenta 800 km de comprimento e 230 km de largura (Barbosa et al., 2012). Os processos convergentes do Paleoproterozóico afetaram vários cratões, dando origem ao supercontinente Columbia (Zhao et al., 2002, 2004; rogers & Santosh, 2009). O CISC faz parte deste


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grande evento, tendo os processos dominantes ocorrido de forma integrada com a movimentação da crosta arcaica, formação de arcos acrecionários e posterior colisão continental, resultando em uma nova crosta no Paleoproterozoico (e.g.: Barbosa & Barbosa, 2017). O resultado deste tectonismo gerou corpos máficos e ultramáficos, sequências metavulcanossedimentares intercaladas entre as rochas máficas e félsicas, os granitóides sin- e pós-tectónicos que afloram em menor proporção (Fig. 2; e.g.: Barbosa & Barbosa, 2017). O conhecimento geocronológico atual do cinturão indica idade predominantemente arcaica. Neste contexto geológico, as rochas foram intensamente modificadas e refertilizadas no Paleoproterozoico (Barbosa & Sabaté, 2004; Oliveira et al., 2004; Barbosa et al., 2012; Barbosa & Barbosa, 2017). Os autores revisaram o significado petrogenético e tectónico da área de estudo, a partir da compilação de dados geocronológicos e isotópicos. desta forma, pretendem apresentar a geologia do cinturão e fazer uma reavaliação / compilação dos dados pré-existentes, e possivelmente apresentar este cinturão sob uma nova perspetiva. Esta integração de dados pode representar um trabalho chave para pesquisas futuras em orógenos paleoproterozoicos no Norte do Cratão de São Francisco.

2. Contexto Geológico 2.1. Norte do Cratão de São Francisco A região Norte do CSF é composta predominantemente por rochas do Arcaico, separadas por faixas do Paleoproterozoico e coberturas do Meso e Neoproterozóico (Barbosa et al., 2012). três terrenos arcaicos constituem esta porção da crosta continental, cada um destes apresenta uma evolução tectónica singular com importantes registos de geração de magmas e crescimento crustal durante o Paleoproterozoico. Os blocos crustais são: Serrinha, Gavião e Jequié (Barbosa et al., 2003) (Fig. 1A e B). O bloco Serrinha está localizado na porção nordeste do CSF (Fig. 1), é composto por dois complexos gnáissico-migmatíticos, representados pelos complexos Uauá e Santa luz (rios et al., 2009). Adicionalmente, complexos máficos e ultramáficos, sequências Greenstone Belts e granitóides paleoproterozoicos fazem parte do contexto geológico desta unidade. Estas rochas estão metamorfizadas em médio a alto grau (Oliveira et al., 2002). As idades variam entre 3162 e 2081 Ma (rios et al., 2009; 2010; Oliveira et al., 2010). O complexo Uauá foi recentemente elevado à condição de bloco

Figura 1 – A) Esquema da colisão paleoproterozoica no norte do CSF, entre os blocos Gavião, Serinha e Jequié; B) limite do Cratão do São Francisco, ilustrando as unidades tectónicas da porção norte. Figure 1 – A) Scheme of the paleoproterozoic collision in the north of the São Francisco Craton, among the Gavião, Serinha and Jequié blocks; B) Limit of the São Francisco Craton, illustrating the tectonic units of the northern portion.


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(Barbosa et al., 2012), por apresentar uma zona de cisalhamento, com dobras assimétricas sin-milonitizadas, que indicam que o domínio Uauá foi acrecionado ao Serrinha no Paleoproterozoico, formando o Greenstone Belt do rio Capim (Oliveira et al., 2010). Contudo, o bloco Uauá não faz fronteira com as unidades do CISC (Fig. 1B) e não participou diretamente da colisão Paleoproterozoica. de qualquer forma, as rochas desta unidade apresentam idades e composições similares às do bloco Serrinha, composto por meta-anortositos, com idade de 3,16 Ga e ortognaisses e migmatitos, com idades entre 3,2-2,9 Ga. rochas félsicas paleoproterozoicas intruem o referido complexo e a sequência Greenstone Belt (Serrinha) está associada. O complexo Santa luz é composto por ortognaisses e migmatitos de composição tonalítica e granodiorítica, paragnaisses por vezes migmatizados, também ocorrem granitóides e rochas calcossilicatadas. Os migmatitos apresentam idade U-Pb entre 3,16 e 3,08 Ga, enquanto que a única idade para os meta-granitóides é de 2,99 Ga. O bloco Gavião representa o maior terreno do soco cristalino Arcaico e Paleoproterozoico exposto na porção Norte do CSF. É composto predominantemente por tonalitos-trondhjemitos-granitóides (ttGs) com idades entre 3,4 a 3,1 Ga, granitoides de baixo a alto K entre 2,9 e 2,7 Ga e sequências Greenstone Belts de idade arcaica. As rochas foram metamorfizadas nas fácies xisto verde a granulito durante as várias fases de eventos acrecionários (Barbosa et al., 2003; Santos-Pinto et al., 2012). relíquias Paleoarcaicas compõem o soco cristalino das sequências meta-vulcanossedimentares, tal como os domos gnáissicos de Sete voltas e Boa vista. Os meta-granitóides de médio a alto K recobrem a maior parte do terreno e apresentam idades desde Mesoarcaicas até Neoarcaicas, toda esta infraestrutura foi intruída por granitóides Paleoproterozoicos, que se projetam mais na porção Norte do bloco Gavião. Os Greenstone Belts e as sequências metavulcanossedimentares ocorrem de forma descontínua (e.g., Contendas-Mirante, Umburanas e Mundo Novo, Umburanas, Guajeru, Ibitira-Ubiraçaba; Cunha et al., 2012), as datações por métodos confiáveis são restritas ou ausentes. Particularmente, Peucat et al. (2003) obtiveram idade de cristalização de 3305 ± 9 Ma e tdM de 3,6 a 3,4 Ga para um metadacito do Greenstone Belt Mundo Novo. Os valores de eNd(3,30 Ga) no intervalo de +0,5 a -1,6 (Oliveira et al., 2010), segundo os autores, sugerem a evolução a partir de uma assembleia de arcos vulcânicos acrescionados ao Bloco Gavião.

Barbosa, N., Barbosa, N.S., vieira, N., Menezes leal, A.B., 111 Koproski, l., lemos, r., Guedes, t.

O bloco Jequié é o segmento do Arcaico que compreende, predominantemente, rochas metamorfizadas em alto grau, gerando produtos para- e orto-derivados. São constituídos por granulitos orto-derivados (enderbitos, charno-enderbitos e charnockitos) e granulitos para-derivados como os kinzigitos, enquanto na porção nordeste é encontrado corpos gabro-anortosíticos e granitóides. As idades variam entre 2,7 Ga para os protólitos dos granulitos para-derivados, e a idade do metamorfismo em 2,1-2,0 Ga (Silva et al. 2002; Barbosa & Sabaté, 2004). No setor leste (Fig. 2), em contato com o Cinturão Itabuna-Salvador-Curaçá, afloram rochas metamorfizadas em médio grau, evidenciado por uma faixa de gnaisses (Banda de Ipiaú) formada durante o evento Paleoproterozoico. Na porção Norte, no pico da granulitização, houve a geração de rochas para-derivadas, formadas pela fusão parcial das encaixantes e sedimentos (Barbosa et al., 2004; Macêdo, 2006). Adicionalmente, ocorrem vários corpos máficos e ultramáficos, de pequenas dimensões, encaixados nestas rochas granulíticas. Acrescentando todos estes terrenos e formando novas rochas está o CISC, que será apresentado na seção a seguir. 2.1.1. Cinturão Itabuna-Salvador-Curaçá Norte O CISC é uma unidade tectónica responsável pela aglutinação dos blocos arcaicos no Norte do CSF. A porção Norte do CISC (Fig. 2) compreende um cinturão de rochas granulitizadas e deformadas nas direções N-S e NNW-SSE, contém várias rochas félsicas e máficas geradas e acrecionadas durante a orogénese paleoproterozóica, envoltas por núcleos arcaicos deslocados durante este evento (Fig. 1A e 2; e.g.: Barbosa & Barbosa, 2017). As rochas arcaicas são compostas por granitóides granulíticos, rochas máficas e ultramáficas e sequências metassedimentares. Quanto às rochas de idade paleoproterozoica, encontram-se: granulitos de composição granítica, rochas máficas e ultramáficas e granitóides pós-tectónicos. As unidades que compõem o CISC Norte são: o complexo tanque Novo Ipirá, o complexo Caraíba, a suíte São José do Jacuípe, as rochas do vale do Curaçá, o granulito riacho da Onça, as rochas do vale do Jacurici e os granitóides paleoproterozoicos (delgado & dalton de Souza, 1975; Seixas et al., 1975; loureiro, 1991; Melo et al., 1995). O complexo tanque Novo Ipirá, localizado na porção Norte e central do CISC (Fig. 2), é uma sequência meta-vulcanosedimentar metamorfizada na fácies anfibolito alto a granulito (Melo et al.,


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Figura 2 – Mapa geológico do Cinturão Itabuna-Salvador-Curaçá, destacando as unidades granulíticas Mesoarcaicas (Complexo Caraíba, Complexo tanque Novo e a Suíte São José do Jacuípe), além do Granulito riacho da Onça e granitóides Paleoproterozoicos (Barbosa et al., 2012). Figure 2 – Geological map of the Itabuna-Salvador-Curaçá Belt, highlighting the Mesoarchean granulitic units (Caraíba Complex, New Tank and São José do Jacuípe Suite), and Granulito Riacho da Onça and Paleoproterozoic granitoids (Barbosa et al., 2012).

1995; Kosin et al., 1999). Predominam rochas meta-calcossilicatadas, paragnaisses (aluminosos), quartzitos, formações ferríferas bandadas (BIF), xistos grafitosos, escarnitos, básicas e migmatitos. As rochas altamente deformadas dispõem-se segundo

os trends regionais de direção N-S e NNW-SSE. Sua estruturação é o resultado de um sistema complexo de sucessivas deformações, abrangendo espessamento da crosta continental, desenvolvimento de zonas de cisalhamento regionais, dobramentos e


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redobramentos (ribeiro, 2016). A relação temporal deste complexo é interpretada através da datação relativa, sendo que as rochas do complexo Caraíba (2,57 a 2,79 Ga) contém xenólitos de rochas metassedimentares do complexo tanque Novo Ipirá, desta forma, este complexo é posicionado temporalmente no Arcaico (Kosin et al., 2003). As idades modelo Nd (tdM) são de 2,73 e 2,72 Ga em paragnaisses, o que indica o caráter Arcaico deste complexo. O complexo Caraíba compõe a maior expressão territorial da porção Norte do CISC (Fig 2; Figueirêdo 1989; Melo et al., 1995; Kosin et al., 2003). É composto por granulitos orto-derivados de composições tonalíticas, granodioríticas e graníticas cortados por lentes gabro-dioríticas e piroxeníticas (loureiro, 1991; Melo, 1991; Oliveira & tarney, 1995; teixeira et al., 1997; Marques & Ferreira Filho, 2003). Estas rochas estão metamorfizadas nas fácies de anfibolito alto a granulito. O conjunto litológico está distribuído quimicamente em dois grupos, os ttGs gerados a partir da fusão parcial de uma crosta oceânica toleítica e as cálcio-alcalinas através da fusão parcial de uma crosta oceânica com contaminação crustal (teixeira, 1997). Posteriormente, o ambiente tectónico atribuído a estas rochas foi de um arco continental (Oliveira et al., 2010). Os ortognaisses intruem e contêm xenólitos de rochas máficas e ultramáficas, anteriormente interpretadas como da Suíte São José do Jacuípe (Silva et al., 1997), contudo, uma idade realizada nesta sequência indicou idade de 2,58 Ga. As idades (U-Pb SHrIMP) no complexo Caraíba variaram de 2,57 a 2,79 Ga (Silva et al. 1997; Silva et al. 2002; Oliveira et al., 2010). A Suíte São José do Jacuípe (SSSJ) (Fig. 2), situada na porção centro-Oeste do CISC, é composta por rochas máficas e ultramáficas, metamorfizadas na fácies granulítica. As rochas possuem um leve zoneamento composicional no sentido Este-Oeste, compreendendo gabro-noritos, gabros ricos em Fe, peridotitos e piroxenitos, respetivamente (loureiro & Melo, 2001). Esta unidade, ocorre como lentes descontínuas, na sua maioria, e afloram na forma de pequenos blocos arredondados e alterados, isolados em um latossolo vermelho, através do qual Melo (1991) delimitou a unidade. A SSSJ encontra-se, justaposta tectonicamente ao Complexo tanque Novo-Ipirá e ao Complexo Caraíba (Fig. 2). Quimicamente as rochas apresentam composição toleítica, magnesiana, com baixos valores de tiO2. Os elementos maiores e traços indicam uma origem do tipo MOrB com baixos valores de contaminação crustal, que também pode

Barbosa, N., Barbosa, N.S., vieira, N., Menezes leal, A.B., 113 Koproski, l., lemos, r., Guedes, t.

indicar a transição continente / oceano, em um ambiente próximo a margem passiva (teixeira, 1997; Piaia et al., 2016). A idade de cristalização realizada em um leucogabro foi de 2,58 Ga e do metamorfismo de 2,08 Ga (Oliveira et al., 2010). As rochas do vale do Curaçá compreendem, em termos regionais, uma pequena expressão de rochas máficas e ultramáficas situada na porção Norte do CISC (Fig. 2). São compostos por rochas máficas (noritos, gabro-noritos, leuconoritos e anortositos) e ultramáficas (piroxenitos e peridotitos restritos) (lindernmayer, 1982), granulitizadas, localmente, com porções retrometamorfizadas para a fácies anfibolítica à dos xistos verdes (lindenmayer, 1982; d’el rey Silva & Oliveira, 1999). Em geral, encontram-se intruídas / encaixadas principalmente no complexo Caraíba (Fig. 2) e no complexo tanque Novo Ipirá (teixeira et al., 2010). Este conjunto de rochas contêm mineralizações sulfetadas em cobre (bornite e calcopirite), que constitui a Província Cuprífera do vale do rio Curaçá (teixeira et al., 2010). Corpos sieníticos e granitóides Paleoproterozoicos, sin- a tardi-tectónicos, intruem as rochas do vale do Curaçá (Misi & teixeira, 2008). O granulito riacho da Onça, localizado na porção central do CISC, com direção NW-SE (Fig. 2), está encaixado nas rochas do complexo Caraíba. Possui composição quartzo-monzonítica e monzonítica e são metaluminosas e subalcalinas (Barbosa et al., 2012). Compõe uma unidade gerada e granulitizada no Paleoproterozoico, a idade U-Pb SHrIMP é de 2126 ± 0,019 Ma (Silva et al., 1997). As rochas máficas e ultramáficas do vale do Jacurici estão localizadas no Norte do CISC. A sua disposição geral segue o trend N-S e possuem características litológicas e estruturais muito semelhantes às rochas máficas e ultramáficas do vale do Curaçá. São compostas por gabronoritos, dunitos e piroxenitos metamorfizadas na fácies anfibolito a granulito (Marques & Ferreira Filho, 2003; Silveira et al., 2015). Apresentam-se como sinformas bastante apertadas e recumbentes (Barbosa et al., 2012). Parte das rochas possuem mineralizações em cromite. Um norito datado teve idade de cristalização U-Pb SHrIMP de 2085 ± 5 Ma (Oliveira et al., 2004). Quanto aos granitóides Paleoproterozoicos que intruem as rochas do CISC, são representativos do estabelecimento do orógeno Paleoproterozóico na região. São corpos sin- a pós-tectónicos, de composições graníticas e sieníticas como o corpo de Itiúba (Fig. 2), que representa uma grande expressão magmática na porção Norte do CISC (Barbosa et al., 2012). Existem vários


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outros corpos desta natureza, contudo, estudos de natureza petrogenética ainda não estão contemplados. 2.1.2. Cinturão Itabuna-Salvador-Curaçá Sul A porção Sul do CISC (Fig. 2) compreende um cinturão de rochas granulitizadas e estruturadas na direção NNE-SSW (Barbosa et al., 2003). As rochas que mais afloram na região são ortognaisses e paragnaisses com idade e composições similares às do complexo Caraíba. São compostos por granulitos de composição ttG e em menor escala para-derivados. Outras unidades são: (i) os granulitos básicos, compostos por gabros e basaltos granulitizados de natureza toleítica, interpretados por relações de campo como de idade Mesoarcaica (Barbosa, 1990; Peucat et al., 2011); (ii) os granulitos para-derivados formam uma pequena faixa com um trend coerente à porção Sul do CISC (Fig. 2). São compostos predominantemente por quartzitos, associados à formação ferrífera bandada e magnesífera, às rochas quartzo-feldspáticas, calcossilicatadas, e aos xistos com grafite que ocorrem em menor escala (Seixas, 1993); (iii) os granulitos orto-derivados Neoarcaicos apresentam composições tonalíticas e granodioríticas e seguem o mesmo trend de direção NNE-SSW, as idades variam entre 2,72 e 2,63 Ga, similar às da porção Sul do complexo Caraíba (Peucat et al., 2011). Os valores de eNd(t) são negativos e indicam composição crustal na génese destas rochas; (iv) granulitos orto-derivados Paleoproterozoicos afloram na porção Sul do CISC, são corpos félsicos granulitizados de composição tonalítica, monzonítica e monzodiorítica (2,11 a 2,07 Ga; Silva et al., 2012). 3. Discussão Em terrenos geológicos complexos, a exemplo do CISC, a combinação de métodos isotópicos e geoquímicos é útil na identificação de processos e ambientes tectónicos, em que a compreensão da história geológica é dificultada pelo alto grau de metamorfismo e deformação. O CISC sofreu eventos policíclicos, que expuseram as raízes granulíticas geradas no evento Paleoproterozoico (e.g.: leite et al., 2009; Barbosa & Barbosa, 2018). As rochas arcaicas orto-derivadas, que afloram na área, representam o antepaís dos orógenos que foram granulitizados em 2,08-2,05 Ga (Barbosa et al., 2003; Oliveira et al., 2010). São representadas principalmente pelo Complexo Caraíba, sendo granulitos de composição

ttG com idade (U-Pb) SHrIMP em zircão de 278-2,57 Ga (Silva et al., 1997; 2002). As rochas para-derivadas, também granulitizadas neste evento, possuem idades (U-Pb) entre 2,69 e 2,63 Ga. Ainda na porção Norte do CISC, uma sucessão de metassedimentos de plataforma metamorfizados em alto grau, representam o complexo tanque Novo Ipirá (e.g.: ribeiro, 2016). Ainda não existem datações realizadas nos metassedimentos detríticos para avaliar as fontes e idades máximas de sedimentação destas rochas. Então, interpretamos que as rochas para-derivadas destes complexos, assim como as associadas ao complexo Caraíba, são representantes de uma plataforma continental no Arcaico. Estes sedimentos foram metamorfizados durante a formação do arco continental e posterior colisão de placas continentais. A suíte São José do Jacuípe (SSJJ) representa uma associação de rochas máficas e ultramáficas com idade de 2,58 Ga (Oliveira et al., 2003). A interpretação petrogenética realizada através dos valores de Etr leves indica que este conjunto é produto de um ambiente tipo E-MOrB, gerado a partir da fusão parcial de um manto profundo (teixeira, 1997). Correlacionadas com a SSJJ ocorrem rochas máficas e ultramáficas do vale do rio Curaçá. Apesar destas unidades se posicionarem em territórios geográficos distintos é possível que correspondam a uma mesma unidade tectónica devido a similaridades de idades (2,58 Ga), trends e deformações regionais (Fig. 2). Adicionalmente, as unidades máficas e ultramáficas estão reequilibradas na fácies granulito e possuem quimismo similar. O evento tectónico final com arcos oceânicos e continentais geraram granitóides de baixo a alto-K, sin- e pós-tectónicos. toda a crosta adjacente à formação deste orógeno continental foi mobilizada, com idade de cristalização U-Pb entre 2,73-2,58 Ga e metamorfismo de K-Ar, Pb-Pb e rb-Sr de 2,1-2,0 Ga (Barbosa et al., 2003; 2012). diferente de um orógeno essencialmente acrecionário, os componentes do CISC são representados por crostas continentais mais antigas associadas ao evento Paleoproterozoico (Barbosa et al., 2012). Em síntese, a evolução do CISC iniciou por volta de 2,7-2,6 Ga (ledru et al., 1994), com a movimentação de blocos arcaicos, construção dos primeiros arcos magmáticos e justaposição de terrenos exóticos. O evento Paleoproterozoico que atingiu a porção Norte do CSF foi inicialmente acrecionário, iniciando por volta de 2,4 Ga (ledru et al., 1994). Nesta fase ocorreram encurtamento crustal e consumo da litosfera oceânica, representadas pelos complexos


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São José do Jacuípe e vale do Curaçá, além da remobilização dos blocos Arcaicos (Fig. 1A). Simultaneamente, foram formados os arcos continentais (e.g.: cálcio-alcalinas do Complexo Caraíba) e arcos oceânicos (ttGs do complexo Caraíba), bem como a instalação de rochas máficas e ultramáficas da crosta oceânica (vale do rio Curaçá e São José do Jacuípe). Os representantes da margem passiva dos blocos arcaicos são provavelmente o complexo tanque Novo Ipirá, adicionados e metamorfizados durante a construção do arco que produziu o complexo Caraíba. O estágio final da evolução do CISC é a colisão continente-continente entre os três blocos arcaicos (Serrinha, Jequié e Gavião, Fig. 1A), em torno de 2,06-2,08 Ga (Barbosa & Sabaté, 2004). Nesta fase ocorreu a instalação de granitóides (shoshonitos, monzonitos e monzodioritos) sin- e pós-tectónicos e rochas máficas e ultramáficas associadas.

4. Conclusões O CISC é constituído por rochas arcaicas e paleoproterozoicas granulitizadas em alto grau, representativo de uma colisão de pelo menos 3 blocos arcaicos (Serrinha, Jequié e Gavião). As unidades que compõem o CISC compreendem blocos continentais, terrenos exóticos, margens passivas e intrusões félsicas e máficas, todos datados do Paleoproterozóico. A história geológica do CISC indica que as rochas arcaicas eram representantes de um antepaís associado a uma bacia (margem passiva); todo este conjunto começou a ser metamorfizado com a geração de arcos continentais e oceânicos (2,7 a 2,58 Ga), finalizando no fecho do oceano (2,08 a 2,06 Ga). A colisão final é responsável pela configuração atual do CISC.

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116 revisão e reavaliação da história geológica do Cinturão Itabuna-Salvador-Curaçá, Norte do Cratão de São Francisco

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ASSOCIAçãO PORtUGUESA DE GEóLOGOS

GEONOvAS vOL.

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Os Greenstone Belts do Bloco Gavião, Norte do Cratão de São Francisco, Bahia, Brasil: revisão e atualização Vieira, N.1*, Barbosa, N.S.1, Menezes Leal, A.B.1, Koproski, L.1 1

Universidade Federal da Bahia, Instituto de Geociências, Departamento de Geologia, Rua Barão de Geremoabo, s/n, Salvador, Bahia, Brasil *Autor correspondente: nuno_ksudachix@hotmail.com

Resumo O Bloco Gavião, localizado na porção central do Norte do Cratão de São Francisco (Brasil), é constituído por remanescentes Paleoarqueanos de séries tonalito-trondhjemito-granodiorito gnaissificados e migmatizados, complexos metamórficos Meso a Neoarcaicos, corpos granitoides sin- e pós-tectónicos Paleoproterozoicos e terrenos supracrustais (Greenstone Belts) de idades variadas. Este trabalho compõe uma revisão e compilação bibliográfica das rochas dos onze Greenstone Belts, que afloram no Bloco Gavião, cinco na sua porção Norte e seis na sua porção central, Sul e Oeste. Os dados litogeoquímicos e geocronológicos disponíveis nos permitem destacar apenas os Greenstone Belts Mundo Novo, Umburanas e Riacho de Santana. Os Greenstone Belts Mundo Novo e Umburanas apresentam composição E-MORB e foram datados do Arcaico, com idades entre 2,7 e 3,15 Ga, pelos métodos U-Pb SHRIMP e evaporação em zircão, respetivamente. O Greenstone Belt Riacho de Santana de composição N-MORB foi datado pelo método U-Pb LA-ICPMS em zircão, com idade paleoproterozoica, de 2218 ± 18 Ma. Os dados litogeoquímicos e geocronológicos disponíveis na literatura indicam uma história policíclica de evolução para a colocação dos três Greenstone Belts e sugerem uma leve diferenciação química entre os Greenstone Belts Arcaicos e os Paleoproterozoicos, o que poderá indicar algum processo de diferenciação química do manto nos distintos períodos de geração no tempo geológico. Palavras-chave: Greenstone Belts, Bloco Gavião, Cratão de São Francisco. Abstract The Gavião Block is located in the central portion of the North of the São Francisco Craton (Brazil), and is constituted by remnants of Paleoarchean orthogneisses including TTG suites, metamorphosed and partially recycled migmatites and granites (Mesoarchean and Neoarchean), including disrupted Paleoproterozoic supracrustal formations (Greenstone Belts) of distinct ages. We present a bibliographical review and compilation of the eleven Greenstone Belt associations in the Gavião Block, five in its northern portion and six in its central, southern and western portions. The available geochemical and geochronological data allow us to highlight only the Greenstone Belts Mundo Novo, Umburanas and Riacho de Santana. The Greenstone Belts Mundo Novo and Umburanas present E-MORB composition and were dated by U-Pb SHRIMP and zircon evaporation methods, respectively, between 2.7 and 3.15 Ga, from the Archean. The Greenstone Belt Riacho de Santana is N-MORB composition and was dated by the U-Pb LA-ICPMS method in zircon, with a Paleoproterozoic age of 2218 ± 18 Ma. The available geochemical and geochronological data shows a polycyclic evolution for the placement of the three Greenstone Belts and suggest a faint chemical differentiation between the Paleoproterozoic Greenstone Belts and the Archean ones, which may indicate some process of mantle’s chemical differentiation in the different periods generation in geological time.

Keywords: Greenstone Belts, Gavião Block, São Francisco Craton.


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118 Os Greenstone Belts do Bloco Gavião, Norte do Cratão de São Francisco, Bahia, Brasil: revisão e atualização

1. Introdução

2. Geologia Regional – Cratão de São Francisco

O Cratão de São Francisco (CSF) expõe as maiores faixas de rochas mais antigas da Plataforma Sul Americana (e.g.: Heilbron et al., 2017). Em particular, o Bloco Gavião é o segmento crustal arcaico com a maior expressão territorial do soco cristalino e sequências Greenstone Belts expostas na região (Barbosa et al., 2012). Este conjunto litológico, de idade Arcaica a Paleoproterozoica, foi formado através de vários processos de acreção tectónica, por meio de arcos oceânicos e continentais, gerando o soco cristalino félsico e a sobreposição de sequências metavulcanossedimentares – os Greenstone Belts (Santos Pinto et al., 2012; Bastos Leal et al., 1996; Cunha & Fróes, 1994). Durante o Paleoproterozoico (2,1-2,0 Ga), estas rochas foram retrabalhadas nas fácies xisto verde a granulítica (Barbosa et al., 2003; Peucat et al., 2012). também ocorreram intrusões félsicas interpretadas como sin- e pós-tectónicas. O evento deformacional final registado na região correu durante o Neoproterozoico, e não gerou magmatismo sin-tectónico no CSF, apenas deformou as rochas e obliterou as estruturas pretéritas (orogenia Brasiliana; Almeida, 1977; Rosa et al., 2005). Estes eventos edificaram a configuração final do soco cristalino e de todos os Greenstone Belts do Bloco Gavião. Os Greenstone Belts do Bloco Gavião estão encaixados entre rochas do Arcaico-Paleoproterozoico. No total são treze Greenstone Belts, cinco na sua porção Norte (Mundo Novo, Lagoa do Alegre, Salitre-Sobradinho, Barreiro-Colomi e tiquara), seis na sua porção central, Sul e Oeste (Umburanas, Brumado, Ibitira-Ubiraçaba, Guajeru, Riacho de Santana e Boquira) (Fig. 1) e, ainda, conta com duas sequências metavulcanossedimentares (Urandi e CaetitéLicínio de Almeida, não ilustradas), consideradas, por alguns autores, como sendo também Greenstone Belts (Barbosa & Dominguez, 1996). No entanto, não foram consideradas neste trabalho. Este artigo trata de uma revisão bibliográfica e compilação das rochas dos Greenstone Belts do Bloco Gavião, localizado na porção Norte do CSF (Fig. 1a). Desta forma, pretendemos apresentar, de um modo sucinto, a geologia da região, descrevendo principalmente os dados litogeoquímicos, geocronológicos e isotópicos de modo a fazer uma reavaliação da história geológica dos Greenstone Belts arcaicos e paleoproterozoicos. A compilação aqui apresentada pretende reunir e contribuir para o entendimento geral do contexto geotectónico do Cratão de São Francisco, Bahia, Brasil.

Localizado no centro-leste da Plataforma SulAmericana, o Cratão de São Francisco (CSF) (Almeida, 1977) é constituído essencialmente por blocos siálicos de idade arcaica intrudidos por orógenos paleoproterozoicos (e.g.: Almeida & Hasui, 1984; teixeira & Figueiredo, 1991; Brito Neves et al., 1996; Barbosa & Sabaté, 2002, 2004; Alkmin & Noce, 2006). O CSF desenvolveu-se durante dois períodos geológicos distintos, o primeiro deles, no Arcaico, com geração de blocos continentais, e outro no Paleoproterozoico, com a colisão continental dessas massas crustais arcaicas (Mascarenhas, 1979; Barbosa & Sabaté, 2002; Brito Neves, 2011; Alkmin & Noce, 2006; Noce et al., 2007). O CSF é cortado por falhas com direção N-S, no qual o Supergrupo Espinhaço do Mesoproterozoico foi depositado (1,75–0,9 Ga). Além disso, sedimentação de plataforma extensiva ocorreu no Neoproterozoico (Grupo Bambuí) e Fanerozoico (850-580 Ma; teixeira et al., 2000; Alkmin & Martins-Neto, 2012; Barbosa et al., 2012). Os terrenos arcaicos e paleoproterozoicos do CSF distribuem-se em duas áreas geograficamente distintas, a primeira e a maior ao Norte e Nordeste da Bahia e a segunda ao Sul em direção ao Estado de Minas Gerais. Segundo Barbosa et al. (2012), o substrato cratónico é formado por terrenos metamórficos de alto a médio grau (gnaisses, granulitos e meta-granitóides) de composição ttG (tonalito-trondhjemito-granodiorito) e granitóides com baixo a médio potássio, de idade Arcaica, associações granito-greenstone, complexos máfico-ultramáficos e granitos sin- e pós-tectónicos. Na porção Norte do CSF foram identificadas quatro unidades tectónicas de idades arcaica e paleoproterozoica, denominadas de Bloco Gavião (Fig. 1), Bloco Jequié, Bloco Serrinha e Cinturão Itabuna-Salvador-Curaçá. Estes terrenos experimentaram uma evolução geológica complexa, sob um intenso regime tectónico e magmático, o que resultou na chamada colagem Paleoproterozoica (Barbosa & Sabaté, 2003). O Bloco Gavião compreende três unidades geológicas principais: (i) terrenos graníticos e gnaíssico-migmatíticos, dominados por associações de ortognaisses do tipo ttG e granitos arcaicos com idades U-Pb e 207Pb/206Pb em zircão variando entre 3403 ± 5 Ma e 3146 ± 24 Ma, além de rochas mais jovens com 2,9 Ga; (ii) Greenstone Belts arcaicos com idades Sm-Nd (tDM) e 207Pb/206Pb em zircão com


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ASSOCIAçãO PORtUGUESA DE GEóLOGOS

vieira, N., Barbosa, N.S., Menezes Leal, A.B., Koproski, L. 119

Figura 1 – a) Mapa de localização da região do CSF e do Bloco Gavião. O contorno do bloco arcaico foi compilado de Barbosa et al. (2012) e adaptado de Santos (2012); b) Mapa esquemático da geologia da parte norte do Bloco Gavião com destaque para os Greenstone Belts; c) Mapa esquemático da geologia da parte sul e central do Bloco Gavião com destaque para os Greenstone Belts; (Fig. 1b e 1c foram adaptadas de Cunha et al., 2012). Figure 1 – a) Location map of the region, the São Francisco Craton and the Gavião Block. The outline of the Archean block was compiled by Barbosa et al. (2012). Adapted from Santos (2012); b) Schematic map of the geology of the northern part of the Gavião Block, with emphasis on the Greenstone Belts; c) Schematic map of the geology of the south and central part of the Gavião Block, with emphasis on the Greenstone Belts; (Fig. 1b and 1c were adapted from Cunha et al., 2012).


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3,0 a 2,5 Ga; e (iii) Granitóides paleoproterozoicos (Bastos Leal, 1998). 3. Geologia dos Greenstone Belts: setor Norte do Bloco Gavião Os Greenstone Belts distribuídos irregularmente no setor Norte do Bloco Gavião (Fig. 1b), na porção centro-Norte e noroeste da Bahia, apresentam orientação geral E-W e NE-SW, com formas alongadas, no seio de ttGs remanescentes e corpos granitóides (soco cristalino do CSF), metamorfizados na fácies anfibolítica e granulítica (Dalton de Souza et al., 1979; Angelim e Silva Filho, 1993; Angelim, 1997). Alguns não apresentam dados geológicos por terem sido recentemente definidos, como por exemplo o Greenstone Belt tiquara. O Greenstone Belt Mundo Novo está localizado na porção centro-Este da Bahia (Fig. 1b), e é segmentado em três unidades litoestratigráficas principais conforme descrito na figura 2 (Cunha et al., 2000, 2012). O conjunto litológico, no geral, está metamorfizado na fácies anfibolítica (Mascarenhas, 1969). A sequência inferior é composta por komatiítos peridotíticos e basálticos com altos teores em MgO (21,4–30,2%), Ni (558–1776 ppm) e Cr (18685003 ppm) e baixos teores em tiO2 (0,15-0,35%) (topitsch, 1993; Spreafico et al., 2017). As rochas da sequência média, segundo Souza et al. (2002) são toleiítos do tipo retro-arco (back arc) ou MORB enriquecido. Os padrões de Elementos das terras Raras (EtR) para todas as rochas ultramáficas, exibem enriquecimento em EtR leves, 10 a 30 vezes o condrito, e baixo empobrecimento de Eu e EtR pesados, distribuídos em curvas horizontalizadas com valores muito próximos, de 2 a 3 vezes superiores em relação ao condrito (Fróes & Mascarenhas, 1996). Na sequência média do Greenstone Belt Mundo Novo, os metabasaltos toleítos de back-arc ou MORB enriquecido apresentam baixo enriquecimento em EtR leves e depleção em EtR pesados relativamente aos do condrito. Este facto, aliado ao enriquecimento em Rb, pode ser explicado pelos processos metassomáticos e / ou hidrotermais observados nessas rochas (Souza et al., 2002). Nas rochas dacíticas da sequência média observou-se enriquecimento tanto nos EtR leves como nos pesados (Souza et al., 2002). Uma amostra de metadacito foi datada pelo método U-Pb SHRIMP em zircão, tendo fornecido uma idade de 3305 ± 9 Ma (Peucat et al., 2002), o que faz deste Greenstone Belt o mais antigo das sequências supracrustais do Bloco Gavião, do Paleo e Mesoarcaico.

No Norte da Bahia localiza-se o Greenstone Belt Lagoa do Alegre, dividido por Angelim (1997) em duas unidades, sem conotação cronostratigráfica, a Unidade Macambira (Sequência Inferior) e a Unidade Minadorzinho (Sequência Superior). Segundo o autor, a Unidade Macambira é uma sequência vulcanossedimentar químico-exalativa, constituída por meta-máficas e meta-ultramáficas (talcoxistos com texturas spinifex) associadas a metachertes, BIFs e micaxistos com registos localizados de meta-carbonatos e calcossilicatadas. Ainda segundo Angelim (1997), a Unidade Minadorzinho é uma sequência metassedimentar xistosa-gnáissicoquartzítica, intercalada com lentes de metabasitos, BIFs, meta-conglomerados e meta-carbonatos. O conjunto litológico atingiu a fácies do anfibolito médio a alto mas sofreu acentuado retrometamorfismo para a fácies dos xistos verdes (Angelim, 1997). Dados geocronológicos indicam uma idade de 3300 Ma para os granitóides (Santos & Silva Filho, 1990), intrudidos no Greenstone Belt Lagoa do Alegre, sugerindo a idade mínima para esta sequência metavulcanossedimentar. trabalhos mais recentes (e.g.: Santos et al., 2017; Santos, 2018) apresentaram uma caracterização dos aspetos de campo e petrografia detalhada das rochas das unidades do Greenstone Belt Lagoa do Alegre. O Greenstone Belt Salitre-Sobradinho é separado em duas unidades litoestratigráficas (Mascarenhas, 1976; Dalton de Souza et al, 1979; Silva & Cunha, 1999). A sequência inferior é dominantemente vulcânica, composta por metavulcânicas máficas e ultramáficas com diversos níveis de sílex e filitos grafitosos (Dalton de Souza & teixeira, 1981). A sequência superior, essencialmente sedimentar, compreende metapelitos com alternâncias de níveis de metagrauvaque, além de lentes subordinadas de quartzito e dolomite. O metamorfismo regional no Greenstone Belt Salitre-Sobradinho varia da fácies xisto verde a anfibolito (Cunha et al., 2012). Os dados litogeoquímicos indicam que as metavulcânicas são basaltos toleíticos e komatiíticos de fundo oceânico, associados com vulcanitos félsicos de ambiente de arco vulcânico (Ribeiro & Silva, 1998). Não existem dados geocronológicos conclusivos para o Greenstone Belt Rio Salitre-Sobradinho, todavia o mapa geológico de Dalton de Souza et al. (2003) indica uma idade Rb/Sr de 2696 Ma para essas rochas. Localizado no bordo Norte do CSF, o Greenstone Belt Barreiro-Colomi está segmentado em duas unidades litoestratigráficas (Dalton de Souza et al., 1977). A unidade inferior (Complexo Barreiro)


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Figura 2 – Esboço da coluna estratigráfica do Greenstone Belt Mundo Novo (GBMN), no norte do Bloco Gavião, de idade Arcaica. Adaptado de Peucat et al. (2002). Figure 2 – Sketch of the Greenstone Belt Mundo Novo (GBMN) stratigraphic column, in the north of the Gavião Block, Archaic age. Adapted from Peucat et al. (2002). Adapted from Peucat et al. (2002).

caracteriza-se como uma sequência vulcanossedimentar, com vulcanismo máfico e ultramáfico (basaltos toleíticos e derrames komatiíticos) na sua seção basal, e na seção superior uma espessa sequência plataformal com quartzitos, meta-carbonatos e BIFs (Cunha et al., 2012). A unidade inferior compreende ainda metavulcânicas félsicas, classificadas como meta-andesitos, metadacitos, metariodacitos a meta-riolitos (Dalton de Souza et al., 1977; 1979). A unidade superior (Complexo Colomi) é essencialmente metassedimentar, composta por quartzitos, meta-arenitos, meta-carbonatos, meta-psamíticas e BIFs (Cunha et al., 2008), com contribuição vulcânica muito subordinada. Segundo Dalton de Souza et al. (1977; 1979), o conjunto litológico encontra-se metamorfizado na fácies xisto verde e, localmente, na fácies anfibolítica. Datações radiométricas Rb / Sr produziram idades de 2032 ± 63 Ma efetuadas em amostras dos litótipos meta-vulcânicos da unidade inferior (Dalton de Souza et al., 1979).

4. Geologia dos Greenstone Belts: setor Sul e central do Bloco Gavião Os Greenstone Belts distribuídos descontinuamente nos setores Sul e central do Bloco Gavião (Fig. 1c)

apresentam-se em pequenos blocos isolados, com formas alongadas e expressiva extensão territorial, geralmente com orientações variando entre NE-SW a NW-SE (Cunha et al., 2012). O Greenstone Belt Umburanas é compartimentado em três unidades litoestratigráficas como descrito na figura 3 (Cunha & Fróes, 1994; Cunha et al., 2012). O metamorfismo regional no Greenstone Belt Umburanas é predominantemente de baixo grau, da fácies xisto verde, porém evolui para a fácies anfibolítica nas proximidades dos contatos com os plutões graníticos e ao longo de seus limites (Sampaio Filho, 1985; Cunha & Froés, 1994; Santos, 2011). Os dados litogeoquímicos confirmam a natureza komatiítica para as metavulcânicas ultramáficas da Unidade Inferior, com baixas quantidades de SiO2, tiO2, Al2O3 e de elementos-traço incompatíveis. Os komatiitos possuem elevados teores de MgO, Ni e Cr, e baixos de Na2O+K2O (álcalis), Zr e Y (Santos, 2011; Cunha et al., 2012; Menezes Leal et al., 2015). As metavulcânicas da Unidade Intermédia são predominantemente dacíticas e riolíticas (Cunha et al., 2012). Utilizando o método da evaporação em zircão, Santos-Pinto (1994) datou corpos granitóides em 3158 ± 5 Ma, interpretados como sendo o soco cristalino do Greenstone Belt Umburanas. No Greenstone Belt Umburanas, os valores de eNd(2.75 Ga) variam entre +1,9 a +7,2 nos metakomatiitos da Unidade Inferior


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desta sequência metavulcanossedimentar. Uma amostra de metabasalto da mesma sequência tem valor eNd(2.75 Ga) = -0.6. Duas amostras de metaandesitos da Unidade Intermédia apresentam valores eNd(2.75 Ga) = +1.5 e -4.1 (Bastos Leal et al., 2003). Outra análise U-Pb SHRIMP em zircão realizada em rocha meta-vulcânica félsica da unidade inferior (intercalada com as rochas meta-vulcânicas máficas e ultramáficas – ver Fig. 4a) apresentam idades de cristalização de 3186 ± 30 Ma (Menezes Leal et al., 2016). Na região sudoeste do Estado da Bahia, no setor Sul do Bloco Gavião, o Greenstone Belt Brumado (Fig. 1c) está divido em três unidades litoestratigráficas (Cunha & Fróes, 1994; Cunha et al., 1996). A Sequência Inferior compreende assembleias de rochas metavulcânicas ultramáficas, representadas por derrames komatiíticos com relíquias de textura spinifex (serpentinitos e talcoxistos), máficas (metabasitos) e félsicas, intercaladas com equivalentes piroclásticos e assembleias de sedimentos químicos (calcossilicatadas, chertes e BIFs) e terrígenos (quartzitos). A Sequência Intermédia contém metavul-

cânicas, meta-tufos e metapelitos como xistos, chertes e quartzitos. Na Sequência Superior aflora uma sucessão de metassedimentos representada por meta-carbonatos, quartzitos e formações ferríferas bandadas (Cunha & Fróes, 1994, Cunha et al., 1996). O metamorfismo varia da fácies xisto verde a anfibolito em todo o conjunto litológico (Cunha et al., 2012). Dados petroquímicos atestam a natureza vulcânica komatiítica para as rochas ultramáficas serpentinizadas e natureza toleítica para as rochas máficas (Cunha & Fróes, 1994; Cunha et al., 1996). Os dados geocronológicos das litologias do Greenstone Belt Brumado estão ausentes da bibliografia, todavia os autores referidos consideram as idades semelhantes às do Greenstone Belt Umburanas que se situa entre 2,7 e 3,18 Ga (Cunha & Fróes, 1994; Cunha et al., 1996; Menezes Leal et al., 2016). O Greenstone Belt Ibitira-Ubiraçaba ocupa expressão territorial significativa (Fig. 1c) e apresenta estrutura tectono-estratigráfica muito semelhante aos Greenstone Belts Umburanas e de Brumado, porém com graus de deformação e metamorfismo mais elevados, dominantemente na fácies anfibolito (Cunha et al.,

Figura 3 – Esboço da coluna estratigráfica do Greenstone Belt Umburanas (GBU), no sul do Bloco Gavião, de idade Arcaica. Adaptado de Cunha & Fróes (1994) e Santos (2011). Figure 3 – Sketch of the Greenstone Belt Umburanas (GBU) stratigraphic column, in the south of Gavião Block, from Archean age. Adapted from Cunha & Fróes (1994) and Santos (2011).


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2012). Este está igualmente segmentado em três unidades litoestratigráficas principais (Cunha et al., 2012): (i) Unidade Inferior: representada por faixas de metavulcânicas ultramáficas e máficas (komatiitos e basaltos toleíticos), com níveis de chertes (quartzitos), BIFs e metapelitos turbidíticos associados. (ii) Unidade Média: compreende metavulcânicas félsicas, com xistos diversos ricos em biotite e/ou granada ± estaurolite ± distena, e de metassedimentos pelíticos semelhantes a meta-turbiditos (Barbosa & Cruz, 2011). (iii) Unidade Superior: constituída essencialmente por metassedimentos, como meta-carbonatos com actinolite e flogopite, quartzitos e BIFs. Os

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dados litogeoquímicos das rochas da unidade inferior indicam natureza komatiítica e toleítica para as rochas metavulcânicas ultramáficas e máficas, respetivamente (Cunha & Fróes, 1994; Cunha et al., 1996). Os escassos dados geocronológicos disponíveis em zircões magmáticos de granitos pós-tectónicos apresentaram idades entre 2038 ± 8 Ma e 2040 ± 9 Ma, interpretadas como sendo a idade do metamorfismo regional (Barbosa & Cruz, 2011). O Greenstone Belt Guajeru, ainda no setor Sul do Bloco Gavião (Fig. 1c), apresenta elevado grau de meteorização das rochas, escassez de afloramentos e intenso tectonismo que segmentou e desorganizou

Figura 4 – a) Intercalações de rochas meta-vulcânicas máficas (mais escuras) e félsicas (mais claras), deformadas e metamorfizadas no Greenstone Belt Umburanas; b) Aspecto dos meta-andesitos (meta-vulcânica félsica) da Unidade Média do Greenstone Belt Umburanas; c) Afloramento de rocha meta-komatiítica com textura spinifex da Unidade Inferior do Greenstone Belt Umburanas; d) Detalhe das rochas meta-komatiíticas da Unidade Inferior do Greenstone Belt Umburanas, mostrando elevado grau de serpentinização. Retirado de Santos (2011). Figure 4 –a) Intercalations of mafic (dark) and felsic (lighter), deformed and metamorphic meta-volcanic rocks of the Greenstone Belt Umburanas (GBU); b) Aspect of the GBU meta-andesites (felsic meta-volcanic); c) Meta-komatitic rock outcropping with spinifex texture of the GBU; d) Detail of the GBU meta-komatitic rocks, with high degree of serpentination. Adapted from Santos (2011).


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a sucessão estratigráfica, o que não permitiu separá-lo em sequências inferior, média e superior (Cunha et al., 2012). A sucessão litológica é composta por meta-ultramáficas, meta-máficas com hornblenda e plagioclase nas porções inferiores, e rochas calcossilicatadas, meta-carbonatos, quartzitos e BIFs nas porções superiores (Lopes, 2002). As rochas metaultramáficas são produtos de recristalização de rochas vulcânicas de natureza komatiítica, enquanto as rochas meta-máficas configuram-se como metabasaltos e equivalentes intrusivos de natureza toleítica (Lopes, 2002). O metamorfismo variou da fácies dos xistos verdes a anfibolito (Cunha et al., 2012). Os quartzitos foram datados pelo método de evaporação Pb-Pb em zircão detrítico (Kober, 1986) e as idades obtidas variam entre 2861 ± 3 Ma a 2664 ± 12 Ma e 3029 ± 15 Ma a 2667 ± 11 Ma (Lopes, 2002). O autor indica que este último valor (2,7 Ga) representa a idade “máxima” para a sedimentação dos quartzitos, revelando, ao contrário do que se imaginava inicialmente, que os granitóides alcalinos eram anteriores, pelo menos, à deposição dos sedimentos terrígenos da porção superior do Greenstone Belt Guajeru. Ainda no setor Sul do Bloco Gavião, o conjunto litológico do Greenstone Belt Boquira (Fig. 1c) abriga os depósitos de Pb e Zn da região (Mascarenhas, 1979). A Unidade Inferior é constituída predominantemente por rochas meta-ultrabásicas. A Unidade Média compreendida por metabasaltos e sedimentos químicos e clásticos associados (Cunha et al., 2012). Arcanjo et al. (2000) definiu a Unidade Superior deste Greenstone Belt, que é formado por BIFs, quartzitos, além de xistos e carbonatos. Os dados geoquímicos indicam que as rochas meta-ultrabásicas da Unidade Inferior do Greenstone Belt Boquira são de natureza komatiítica (Arcanjo et al., 2000). As datações Pb-Pb em cristais de galena nas BIFs da Unidade Superior sugeriram idades variando entre 2,5 e 2,7 Ga (Carvalho et al., 1997).

toleítos ricos em ferro, com baixo conteúdo de álcalis / / sílica (Menezes Leal et al., 2008). Quimicamente, observou-se empobrecimento de Cr, Ni, CaO e Al2O3 e enriquecimento de SiO2, tiO2, FeOt, K2O, Na2O e elementos incompatíveis. Os EtR pesados apresentam padrões planos e baixas razões entre EtR leves / EtR pesados. Os padrões de EtR normalizados para o manto primitivo e razões (Ba / Zr, Ba / Nb, ti / Y, Nb / Y, Nb / th e Zr / Y) para as rochas meta-máficas estão entre os campos N-MORB e OIB. O metabasalto da Unidade Intermédia datado pelo método U-Pb LA-ICPMS em zircão (Rodrigues et al., 2012) forneceram resultados concordantes, indicando a cristalização em 2218 ± 18 Ma (MSWD = 2,0) e zircões herdados que variam entre 2,7 e 3,0 Ga (Rodrigues et al., 2012). Os dados isotópicos do Greenstone Belt Riacho de Santana indicaram que os metabasaltos da Unidade Intermédia contêm valores de eNd(2,2Ga) = +2,3 e +1,14. O valor eNd(t) positivo (+2,1) é compatível com material de natureza predominantemente mantélica, com tDM = 2,6 Ga (Barbosa et al., 2013).

5. Geologia dos Greenstone Belts: setor oeste do Bloco Gavião

6.1. Geoquímica e isótopos

O Greenstone Belt Riacho de Santana na parte oeste do Bloco Gavião (Fig. 1c) é compartimentado em três unidades litoestratigráficas como ilustrado na figura 5 (Fróes & Silveira, 1996; Silveira & Garrido, 2000; Santos 2010). O conjunto litológico está metamorfizado na fácies xisto verde (Silveira & Garrido, 2000; Prazeres Santos, 2010). As rochas meta-máficas da Unidade Intermédia são classificadas como

6. Discussão Apesar de existir inúmeros Greenstone Belts no Bloco Gavião, poucos possuem dados geoquímicos e isotópicos disponíveis para uma discussão da evolução petrológica destas unidades arcaicas/paleoproterozoicas. Desta forma, apenas serão discutidos os Greenstone Belts Mundo Novo, Umburanas e Riacho de Santana, representantes da porção Norte central e oeste do Bloco Gavião, respectivamente. Esta comparação entre estes três Greenstone Belts é importante, do ponto de vista de evolução química do manto, já que dois destes são do Arcaico (Mundo Novo e Umburanas) e um do Paleoproterozoico (Riacho de Santana).

Os Greenstone Belts estão distribuídos ao longo do Bloco Gavião preferencialmente na direção N-S (Fig. 1B-C; Cunha et al., 2012). Esta estruturação indica que os lineamentos regionais reaproveitaram as zonas de fraqueza (e.g.: Juazeiro-Mundo Novo), e os Greenstone Belts se instalaram nestes ambientes em diversos períodos ao longo do tempo geológico. As várias gerações de Greenstone Belts identificadas indicam a evolução polifásica e diacrónica deste conjunto


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Figura 5 –Esboço do perfil estratigráfico do Greenstone Belt Riacho de Santana (GBRS). Adaptado de Silveira & Garrido (2000) e Santos (2010). Figure 5 – Sketch of the Greenstone Belt Riacho de Santana (GBRS) stratigraphic column of the Greenstone Belt Riacho de Santana (GBRS). Adapted from Silveira & Garrido (2000) and Santos (2010).

litológico, e a evolução do manto através da composição dos Greenstone Belts Arcaicos contra os Paleoproterozoicos. Por exemplo, observou-se uma composição N-MORB para o Greenstone Belt Riacho de Santana, enquanto os Greenstone Belts Umburanas e Mundo Novo apresentam uma composição E-MORB. Esta característica é típica da evolução de um manto mais primitivo para um manto mais jovem, em que ocorre a depleção de elementos incompatíveis (Santos, 2010; Menezes Leal et al., 2015; Spreafico et al., 2017). Os valores da razão Zr / Nb comparáveis com os MORBs atuais, em ambos os casos (Sun & McDonough, 1989; Pearce & Peate, 1995), podem sugerir o início da natureza empobrecida do manto superior já no Arcaico (e.g.: Polat & Kerrich, 2002; Wyman & Kerrich, 2009). todavia, no Greenstone Belt Mundo Novo, os elevados valores de EtR leves e th podem também estar relacionados com a fertilização da fonte mantélica pelos fluidos provenientes da placa subductada. A descoberta recente de meta-komatiítos no Greenstone Belt Mundo Novo, com coloração verde clara, granularidade fina e texturas spinifex (Spreafico et al., 2017), contribuiu também para a compreensão dos terrenos do tipo granito-greenstone do CSF. Segundo os autores, os meta-komatiítos são peridotíticos, com teores de Mg em torno dos 24% e enriquecidos em EtR leves, com padrões de EtR

semelhantes aos do Greenstone Belt Barbeton (África do Sul), e ainda concentrações elevadas e anómalas de Cs, Ba, th e U. Os mesmos autores referiram ainda que o magma komatitítico foi gerado a partir da fusão parcial a altas pressões, deixando como resíduo, a granada. Isto implica a génese desses magmas em níveis profundos do manto superior, a uma profundidade aproximada de 350-400 km. As rochas metavulcânicas máficas e félsicas das unidades basais destes três Greenstone Belts são semelhantes às que ocorrem em outras bacias de back-arc, como observado nos padrões semelhantes dos diagramas normalizados ao manto primitivo e ao condrito. Os basaltos formados em ambientes de arcos magmáticos são empobrecidos em HFSE (e.g.: ti, Zr, Nb, ta) quando comparados com aqueles formados em cadeias meso-oceânicas (MORB). Os Greenstone Belts Mundo Novo, Umburanas e Riacho de Santana apresentam dados geoquímicos e geocronológicos distintos, correlacionados com uma história evolutiva prolongada, durante todo o Arcaico e Paleoproterozoico. Esta evolução é registrada pela participação de processos tectono-magmáticos que afetaram as sequências metavulcanossedimentares com vários graus de deformação (Santos, 2010; Menezes Leal et al., 2015; Spreafico et al., 2017). Os dados geoquímicos e geocronológicos


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disponíveis da literatura são escassos e não permitem correlações estratigráficas completas e fiáveis destes Greenstone Belts. Os dados isotópicos disponíveis para os Greenstone Belts Umburanas e Riacho de Santana indicam valores de eNd(t) levemente positivos indicando uma fonte mantélica levemente enriquecida. Os dados compilados permitem-nos identificar que os eventos tectónicos são diacrónicos entre os Greenstone Belts Arcaicos Umburanas e Mundo Novo e o Paleoproterozoico Riacho de Santana. Alguns efeitos de processos pós-magmáticos modificaram parcialmente as assinaturas geoquímicas dessas rochas. Por exemplo, o Greenstone Belt Umburanas sofreu um intenso processo de hidrotermalismo, identificado pelos valores anómalos de Rb, Ba e EtR leves (Menezes Leal et al., 2015). No entanto, algumas razões de elementos incompatíveis (como Zr / th, Nb / U ou Nb / th; Chavagnac, 2014) quando comparadas com as do soco cristalino do Bloco Gavião permitem sugerir que as rochas meta-komatiíticas do Greenstone Belt Umburanas tenham sido contaminadas pela crosta durante a erupção, apesar dos padrões EtR sugerirem uma fonte enriquecida e contaminada (Santos, 2011; Menezes Leal et al., 2015). Os Greenstone Belts arcaicos apresentam características geoquímicas semelhantes, com uma fonte tipo E-MORB, altos valores de Mg, Cr, Cu e Co, e baixos valores de ERtL, valores isotopicos de eNd positivos e levemente mais elevados, enquanto que o Greenstone Belt Riacho de Santana, do Paleoproterozoico, apresenta uma fonte do tipo E-MORB, os teores de Mg, Cr, Cu e Co são levemente menores, e similarmente aos do Arcaico com baixos valores de EtRL, e os valores isotópicos, eNd, são levemente mais baixos (Bastos Leal et al., 2003; Santos, 2010; Menezes Leal et al., 2015; Spreafico et al., 2017). Isto demonstra que os três Greenstone Belts foram formados a partir de diferentes taxas de fusão. A colocação dos Greenstone Belts durante o Arcaico parece ser episódica com idades correspondentes às dos picos de crescimento da crosta continental (Condie, 1995). Muitos autores consideraram que cinturões de Greenstone Belts foram gerados em ambientes de pluma mantélica e, portanto, poderiam ser considerados equivalentes aos gerados em planaltos oceânicos (Dostaland Mueller, 2013; Polat et al., 2006). A colocação dos Greenstone Belts, também é interpretada, como a abertura da bacia de back-arc num estágio subsequente a um sistema intraplaca, configurando um ambiente de convergência intraoceânica entre o Paleo até ao Neoarcaico (Spreafico et al., 2017).

7. Conclusões Os Greenstone Belts na Bahia ainda carecem de bastantes estudos complementares, principalmente geológicos, geoquímicos e geocronológicos de precisão, para que se alcance o necessário aprofundamento do conhecimento sobre suas origens, evolução geológica e até o seu potencial mineral. No Bloco Gavião existem Greenstone Belts com idades desde arcaicas até paleoproterozoicas. Estes Greenstone Belts são colocados como produtos de uma evolução geneticamente correlacionável, pertencentes ao mesmo bloco Arcaico. Contudo, observou-se uma leve diferenciação química entre os Greenstone Belts Arcaicos vs. os Paleoproterozoicos, o que poderá indicar algum processo de diferenciação magmática, como por exemplo, a extração da crosta continental a partir da fusão parcial do manto. Portanto, a assinatura geoquímica das rochas máficas e ultramáficas dos Greenstone Belts arcaicos evidenciaram origem em ambientes de bacia back-arc ou de fundo oceânico, durante períodos distintos de geração no tempo geológico, e.g., o Paleoarcaico (3,3 Ga), Mesoarcaico (2,7 Ga) e Paleoproterozoico (2,0-2,08 Ga), resultando na configuração atual dos Greenstone Belts do Bloco Gavião. também é notório o grande lineamento regional entre o Greenstone Belt Riacho de Santana e os Greenstone Belts Arcaicos, isto pode indicar que esse Greenstone Belt Paleoproterozoico possuiu uma evolução singular em relação aos mais antigos. Agradecimentos Agradecemos as correções e sugestões indicadas pelo revisor, que ajudaram a melhorar o artigo. Referências Almeida, F.F.M., 1977. O Cráton do São Francisco. Revista Brasileira de Geociências, 7, 349-364. Angelim, L.A., 1997. Programa de levantamentos geológicos básicos do Brasil (PLGB). Petrolina. Escala 1: 250 000 (folha SC-24-vC, Pernambuco, Bahia e Piauí. Brasília: MME/CPRM. Angelim, L.A.A., Silva Filho, M.A., 1993. Compartimentação geotectónica do cráton do São Francisco na região de Sobradinho, Bahia. Anais do Simpósio sobre o cráton do São Francisco, 2, 221-223. Angelim, L.A.A., 1997. Petrolina, folha SC.24-v-C: estados da Bahia, Pernambuco e Piauí: escala 1:250 000. Programa Levantamentos Geológicos do Brasil. Serviço Geológico do Brasil, CPRM. Brasília, DF.


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Arcanjo, J.B.A., 2000. Projeto vale do Paramirim: Estado da Bahia, escala 1:100 000. Salvador, Serviço Geológico do Brasil, CPRM, CD-ROM. Barbosa, J.S.F., Dominguez, J.M.L., 1996. Texto explicativo para o Mapa Geológico do estado da Bahia ao milionésimo. SICM/SGM, Salvador, Bahia, Brasil, 400. Barbosa, J.S.F., Correa-Gomes, L.C., Marinho, M.M., Alves da Silva, F.C., 2003. Geologia do segmento Sul do orógeno Itabuna-Salvador-Curaçá. Revista Brasileira de Geociências, 33, 33-48. Barbosa, J.S.F, Cruz, S.P., Souza, J.S., 2012. terrenos metamórficos do embasamento. Em: Barbosa, J.S.F. (Eds) Geologia da Bahia: pesquisa e atualização, CBPM, 1, 101-201. Barbosa, N., teixeira, W., Leal, L.R.B., Leal, A.B.M., 2013. Evolução crustal do setor ocidental do Bloco Arqueano Gavião, Cráton do São Francisco, com base em evidências U-Pb, Sm-Nd e Rb-Sr. Geologia USP. Série Científica, 13, 63-88. Bastos Leal, L.R., Cunha, J.C., Cordani, U.G., teixeira, W., Nutman, A., Menezes Leal, A.B., Macambira, M.J.B., 2003. SHRIMP U-Pb, 207Pb/206Pb zircon dating and Nd isotopic signature of the Umburanas greenstone belt, Northern São Francisco Craton, Brazil. Journal of South America Earth Sciences, 15, 775-785. Bastos Leal, L.R., teixeira, W., Macambira, M.J.B.; Cordani, U., Cunha, J.C., 1996. Evolução crustal dos terrenos ttGs arqueanos do Bloco do Gavião, Cráton do São Francisco: Geocronologia U-Pb (SHRIMP) e Pb-Pb em zircões. Congresso Brasileiro de Geologia, 39, Salvador, SBG, 6, 539-541. Carvalho, I.G., Misi, A., lyer, S.S., tassinari, C.C.G., 1997. Lead- and Sulfur- Isotope Investigations of the Boquira Sediment-hosted Sulfide Deposit, Brazil. International Geology Review, 39, 97-106. Condie, K., 1995. Episodic ages of Greenstones: A key to mantle dynamics? Geophysical Research Letters, 22, 16. Cunha, J.C., Fróes, R.J.B., 1994. Komatiítos com textura “spinifex” do Greenstone Belt de Umburanas, Bahia. Série Arquivos Abertos 7, Salvador. CBPM, 29. Cunha, J.C., Barbosa, J.S.F., Mascarenhas, J.F., 2012. Greenstone belts e sequências similares. Em: Barbosa, JSF (Coord) Geologia da Bahia: pesquisa e atualização, CBPM. Capítulo Iv, 203-326. Dalton de Souza, J., Fernandes Filho, J., Guimarães, J.t., Lopes, J.N., 1979. Projeto Colomi. Relatório final, Geologia da Região do Médio São Francisco, texto e mapas. Salvador: Convênio DNPM/CPRM. Dalton de Souza, J., Kosin, M., Melo, R.C., Santos, R.A., teixeira, L.R., Sampaio, A.R., Guimarães, J.t., vieira Bento, R., Borges, v.P., Martins, A.A.M., Arcanjo, J.B., Loureiro, H.S.C., Angelim, L.A.A., 2003. Mapa geológico do Estado da Bahia –Escala 1:1.000.000. Salvador: CPRM, 2003. Versão 1.1. Programas

vieira, N., Barbosa, N.S., Menezes Leal, A.B., Koproski, L. 127

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128 Os Greenstone Belts do Bloco Gavião, Norte do Cratão de São Francisco, Bahia, Brasil: revisão e atualização

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GEONOVAS Síntese das Instruções aos Autores

A – Estatuto editorial da Geonovas A Geonovas, publicada desde 1981, é a revista oficial da APG – Associação Portuguesa de Geólogos. É uma revista de acesso livre (open access) e com revisão por pares (peer review) que publica, duas vezes por ano (junho e dezembro), artigos originais em todos os domínios das Geociências e de todas as partes do Mundo. Devido à sua ligação, através da APG, ao domínio académico e empresarial, a Comissão Executiva da Geonovas considera particularmente importantes trabalhos relacionados com as Geociências em território nacional, orientados para a Sociedade e para os vários níveis científicos e profissionais que compõem a nossa Comunidade Geocientífica. Desta forma, é particularmente bem-vinda a submissão de artigos originais e notas técnicas no âmbito das geociências aplicadas e/ou ambientais e artigos de revisão, síntese e de divulgação em todas as áreas do conhecimento geológico. B – Informação geral Os autores devem seguir as normas que são apresentadas nos parágrafos seguintes, bem como o template da revista. A submissão de artigos à Geonovas implica a aceitação destas normas. Cada artigo será avaliado por um membro da Comissão Editorial e por dois revisores anónimos, podendo ser recusada a sua publicação. O nome dos revisores poderá ser incluído nos agradecimentos caso os autores desejem. Os artigos devem ser originais e incluir dados, interpretações ou sínteses não publicados previamente. Não poderão ser submetidos a outras revistas. C – Preparação do artigo O último número da Geonovas deve ser consultado para mais fácil preparação do artigo. Os manuscritos que não sigam as instruções que se seguem serão devolvidos aos autores para procederem às alterações necessárias. 1. Submissão Todos os artigos deverão ser submetidos para o email institucional da Geonovas (geonovas@apgeologos.pt) ou diretamente para o Editor-chefe (tmsantos@fc.ul.pt).

Os artigos deverão conter os seguintes ficheiros: a) Manuscrito (documento Word) que deverá incluir as seguintes partes: i) Páginas iniciais com título do trabalho, autor(es), afiliação(ões), contacto(s), título curto, resumo, abstract, palavras-chave e keywords; ii) Texto principal; iii) Agradecimentos; iv) Referências bibliográficas; b) Legendas das Figuras e Tabelas (num documento Word à parte do Manuscrito); c) Figuras enviadas em ficheiros JPEG ou TIFF à parte (não inseridas no manuscrito) com boa qualidade; d) Tabelas (num documento Word à parte);; e) Lista com três possíveis revisores para o artigo (documento Word) com nomes, afiliações e endereços de e-mail. A Geonovas não garante que qualquer dos nomes propostos seja escolhido para rever o artigo. Todos os ficheiros deverão ser submetidos com um nome razoável que indique o que esse ficheiro contém e numa ordem sequencial lógica, como por exemplo:Todos os ficheiros deverão ser submetidos com um nome razoável que indique o que esse ficheiro contém e numa ordem sequencial lógica, como por exemplo: – Título do trabalho.doc – Figura1.jpg – Figura2.jpg – Tabelas.doc – Revisores.doc 2. Informação adicional Os manuscritos deverão incluir numeração de páginas e linhas. Os manuscritos deverão ser preparados usando um tipo de letra comum e tamanho adequado (exemplo Times 12 ou Arial 12) e espaçamento duplo, coluna única e formato A4. Os artigos devem ser escritos em português, devendo apresentar sempre um resumo em português e inglês que não podem conter mais de 200 palavras cada. Todos os manuscritos deverão conter palavras-chave a seguir aos resumos. Tanto para o resumo em português como para o em inglês não poderão ter mais que 5 palavras-chave.


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Para artigos em coautoria, o manuscrito deverá mencionar o autor correspondente. Se não for mencionado, o autor que submeteu o artigo será considerado o autor correspondente. A submissão de artigos em coautoria implica que o autor correspondente tenha o acordo dos restantes autores.

Artigos em revista: Sant’Ovaia, H., Ferreira, N., Noronha, F., Leblanc, D., 2010. Magmatic structures and emplacement of the Hercynian granites from Central Portugal (Serra da Estrela and Castro Daire areas). Journal of Structural Geology, 32, 1, 1450-1465.

3. Preparação do Manuscrito Resumos em congresso: As primeiras páginas do manuscrito deverão conter o título do artigo (tamanho 20), os nomes dos autores (tamanho 14), a afiliação dos autores com endereços institucionais (tamanho 10), bem como a indicação a que autor deverá ser enviada a correspondência. De seguida, deverá conter o resumo em português e inglês seguido de até cinco palavras-chave (tamanho 10). Cada resumo deverá ser inteligível por si próprio, devendo ser uma compilação das informações e interpretações do artigo, e não uma simples referência aos assuntos abordados. O texto principal (tamanho 12) deverá seguir-se e poderá ser dividido em secções. Os agradecimentos deverão seguir o texto principal e deverão ser reunidos numa secção denominada por Agradecimentos. No texto principal, as referências deverão ser citadas pelo(s) nome(s) do(s) autor(es), e pela data da edição (entre parêntesis) como nos exemplos seguintes: Dias & Cabral (1989), Cabral (1995), (Cunha, 1987; 1992; 1996), (Raposo, 1987; 1995a; 1995b; Cunha et al., 2008; Oosterbeck et al., 2010). Todas as referências citadas no texto deverão ser organizadas por ordem alfabética no fim do texto (a seguir aos Agradecimentos) numa secção denominada Referências Bibliográficas. Para elaboração desta secção, os autores deverão consultar o último número das Geonovas e seguir estes exemplos:

Mendes, A.C., Dias, G., 1997. Plutonismo hercínico na Zona Centro-Ibérica: petrogénese e geocronologia do maciço granítico de Peneda-Gerês. Livro de actas do I Congresso Ibérico de Geoquímica, 1, 520-527. Cabeçalhos, rodapés e notas de fim de página não poderão ser usados em qualquer circunstância. Fórmulas matemáticas são geralmente introduzidas como parte de frases, requerendo pontuação. 4. Figuras Todas as ilustrações (figuras, gráficos, mapas, fotos, etc…) são figuras e devem ser referidas como tal. No início da frase devem ser escritas por extenso (e.g.: Figura 1). Dentro da frase devem ser escritas de forma abreviada (e.g.: Fig. 1). As figuras deverão estar numeradas sequencialmente e devem ser enviadas em ficheiros separados com resolução adequada para publicação (no mínimo 300 dpi), não excedendo os 4 Mb cada. As diferentes partes de uma figura devem estar indicadas como a), b), c), etc., e devem ser referidas como tal nas legendas (e.g.: Fig. 5 – a)), mas como a, b, c, etc. no texto (e.g.: Fig. 5d). 5. Tabelas

Teses: Beetsma, J.J., 1995. The late Paleozoic and Hercynian crustal evolution of the Iberian Massif, Northern Portugal. Unpublished PhD thesis, Faculty of Earth Sciences, Vrije University, Amsterdão, 233. Livros: Dallmeyer, R.D., Martínez García, E., 1990. Pre-Mesozoic Geology of Iberia. Springer-Verlag. Berlim, 416. Capítulos de livro: Ribeiro, A., Quesada, C., Dallmeyer, R.D., 1990. Geology of the Iberian Pyrite Belt. In: Dallmeyer, R.D., Martínez García, E. (Eds) Pre-Mesozoic Geology of Iberia. Springer, Berlim, 339-409.

As tabelas devem ser enviadas num documento Word à parte. As unidades devem ser referidas apenas na legenda e não ao longo da tabela. No texto devem ser referidas e numeradas como as figuras. 6. Legendas As legendas das figuras e tabelas devem ser apresentadas com espaçamento duplo num documento Word à parte. As legendas devem ser providenciadas em português e inglês, descrevendo brevemente o conteúdo das figuras e/ou tabelas. D – Separatas Não serão fornecidas separatas aos autores, apenas ficheiros pdf dos seus trabalhos.


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Associação Portuguesa de Geólogos

A Associação Portuguesa de Geólogos foi fundada em 1976. É uma associação sócio-profissional, sem fins lucrativos, que congrega profissionais da Geologia que se dedicam a domínios diversificados no âmbito das Ciências da Terra. É membro fundador da Federação Europeia de Geólogos. É também membro da Federação Portuguesa das Associações e Sociedades Ciêntíficas (FEPASC). Os objectivos da Associação Portuguesa de Geólogos são os seguintes: - Representar a profissão de Geólogo junto dos poderes públicos e privados; - Promover a elevação, independência e prestígio da profissão; - Defender os interesses dos Geólogos e da Geologia; - Promover o desenvolvimento científico e técnico dos seus associados; - Cooperar na preparação de leis e regulamentos relativos ao título e ao exercício da profissão; - Aprovar um código português de deontologia profissional (Código Deontológico); - Intervir no planeamento do ensino da Geologia. Quer receber informações sobre as atividades desenvolvidas pela APG? Envie-nos o seu endereço eletrónico para info@apgeologos.pt solicitando a inclusão na nossa lista de divulgação. Consulte como se inscrever como sócio em www.apgeologos.pt Associação Portuguesa de Geólogos Morada social e Endereço Postal Museu Geológico, Rua da Academia das Ciências, n.º 19 - 2º 1200-168 Lisboa Telefone +351 213 477 695 Fax +351 213 477 695 info@apgeologos.pt www.apgeologos.pt

Comissão Diretiva Alcides Pereira Isabel Fernandes José Romão Mafalda Oliveira Margarida Silva Mónica Sousa Vítor Correia Comissão Editorial Telmo Bento dos Santos (FCUL) José Romão (LNEG) Fotos de capa Mina do Lousal, foto de Roteiro de Minas (superior) Granito rosa da Ilha das Berlengas, foto de José Romão (inferior)

Execução gráfica Cor Comum, Lda Depósito Legal 183140/02 ISSN 0870-7375 Tiragem 250 exemplares Periodicidade Semestral


Nº 29 • 2016 • ISSN 0870-7375 • ANUAL


VOL. 32 • Nº 2 • 2019 • ISSN 0870-7375 • SEMESTRAL

Pág. 1 Editorial José Manuel Correia Romão Pág. 3 O Geólogo e os Recursos Minerais Fernando Noronha Pág. 11 Dez razões para apoiar e incentivar a indústria mineira: globalmente, na UE e em Portugal António Mateus, Luís Martins

REVISTA DA ASSOCIAÇÃO PORTUGUESA DE GEÓLOGOS

ÍNDICE

Pág. 43 Nery Delgado e o abastecimento de água à “Cidade-Quartel” (Elvas, 1890) José Manuel Brandão, António Vieira da Silva

Pág. 67 Armazenamento de energia térmica: caracterização, vantagens e limitações Andreia Filipa Neto Santos, Fernando Almeida, Fernando Neto Pág. 75 Estudo Geológico-Geotécnico da Arriba da Praia das Avencas, Parede J. T. Ribeiro, A. R. Salgueiro GE NOVAS

Pág. 101 Quitinozoários: microfósseis fascinantes e misteriosos Nuno Vaz

REVISTA DA ASSOCIAÇÃO PORTUGUESA DE GEÓLOGOS

RECURSOS GEOLÓGICOS GEOLOGIA E PATRIMÓNIO GEOQUÍMICA

Pág. 59 Avaliação do potencial de minerais e rochas no armazenamentode energia térmica Andreia Filipa Neto Santos, Fernando Almeida

Pág. 93 O estado português e o património geológico Helena Fonseca

GE NOVAS

Pág. 109 Revisão e reavaliação da história geológica do Cinturão Itabuna-Salvador-Curaçá, Norte do Cratão de São Francisco N. Barbosa, N. S. Barbosa, N. Vieira, A. B. Meneses Leal, L. Koproski, R. Lemos, T. Guedes Pág. 117 Os Greenstone Belts do Bloco Gavião, Norte do Cratão de São Francisco, Bahia, Brasil: revisão e atualização N. Vieira, N. S. Barbosa, A. B. Meneses Leal, L. Koproski

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