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    O calcário como minério na Formaçao Capiru do Grupo Açungui : estudo analítico para a Regiao Metropolitana de Curitiba-PR

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    Orientador: Jos√© Manoel dos Reis NetoCo-orientadores: Antonio Manoel de Almeida Rebelo e Alberto Pio FioriTese (doutorado) - Universidade Federal do Paran√°, Setor de Ciencias da Terra, Programa de P√≥s-Gradua√ßao em Geologia. Defesa: Curitiba, 2005Inclui bibliografia e anexos√Ārea de concentra√ßao: Geologia explorat√≥riaResumo: O "calc√°rio" se destaca, entre os recursos minerais explotados no Paran√°, pela import√Ęncia econ√īmica e diversidade de aplica√ß√Ķes na ind√ļstria, sendo respons√°vel por cerca de 50% do valor da produ√ß√£o mineral paranaense e colocando o Estado como terceiro maior produtor nacional. A reserva total de "calc√°rio" no Estado Paran√° est√° em torno de 4,4 bilh√Ķes de toneladas e, as principais jazidas encontram-se em sua regi√£o leste, mais precisamente na Regi√£o Metropolitana de Curitiba - RMC, com uma produ√ß√£o anual m√©dia de 6 milh√Ķes de toneladas (MINEROPAR, 2002). Desenvolvida no √Ęmbito do Projeto DIMICAL, esta tese fundamenta-se em um estudo anal√≠tico, onde o enfoque principal est√° atrelado principalmente √† geologia dos metacalc√°rios da Forma√ß√£o Capiru - Grupo A√ßungui, sua composi√ß√£o qu√≠mico-mineral√≥gica, suas condicionantes geogr√°ficas e estruturais. No caso da RMC, que apresenta voca√ß√£o mineral, outras vari√°veis s√£o tamb√©m analisadas: a s√≥cio-econ√īmica e a ambiental. Nos estudos em regi√Ķes metropolitanas com crescente urbaniza√ß√£o, um dos grandes desafios para a atividade de explora√ß√£o mineral √© garantir e manter a sustentabilidade dos empreendimentos frente a toda ordem de press√£o. Na RMC, a minera√ß√£o de "calc√°rio", tida como alavanca propulsora ao desenvolvimento econ√īmico da agroind√ļstria e da constru√ß√£o civil, encontra-se oprimida em sua expans√£o, tanto pela influ√™ncia antr√≥pica, quanto pela imposi√ß√£o da morfologia c√°rstica. Se por um lado h√° limita√ß√£o pela urbaniza√ß√£o das √°reas explot√°veis, o pr√≥prio crescimento populacional exige cada vez mais a produ√ß√£o de bens minerais para habita√ß√Ķes e saneamento. Pelo lado ambiental, √°reas c√°rsticas surpreendem os mineradores, que durante a lavra se deparam com fei√ß√Ķes morfol√≥gicas de dissolu√ß√£o, freando a explota√ß√£o por for√ßa da pronta interven√ß√£o dos √≥rg√£os ambientais. Na busca de uma solu√ß√£o no sentido da sustentabilidade, dados geol√≥gicos, geoqu√≠micos, petrogr√°ficos e estruturais j√° levantados, conjuntamente com dados econ√īmicos e ambientais, devem resultar em um modelo pr√°tico a ser aplicado na RMC, e em outras regi√Ķes que apresentem caracter√≠sticas semelhantes, no sentido de preservar as atividades de minera√ß√£o em quadro t√£o complexo. Tamb√©m, foram alvos de considera√ß√£o e mensura√ß√£o os dados efetivos ambientais, como √°reas de prote√ß√£o, de adequabilidade, √°reas c√°rsticas e potenciais para abastecimento. Todas essas informa√ß√Ķes foram tratadas em forma de cartografia tem√°tica previsional no software Arc View v. 9.0, para que melhor pudessem ser visualizadas e mensuradas. Com os resultados obtidos, tendo em vista as condicionantes geol√≥gicas (quimismo, mineralogia, estrutural, etc.), ambientais (√°reas de prote√ß√£o, parques, √°reas c√°rsticas, etc.) e s√≥cio-econ√īmicas (crescimento populacional, vetoriza√ß√£o urbana, empregabilidade, infraestrutura dispon√≠vel, tecnologia mineral, etc.) pode-se concluir que 60% da √°rea de "calc√°rio" ocorrente na RMC, at√© ent√£o tida como explot√°vel, n√£o pode ser caracterizada como tal. Nesse sentido, a demarca√ß√£o das regi√Ķes com probabilidade efetiva de explora√ß√£o mineral, nas quais o "calc√°rio" possa ser considerado "min√©rio", por apresentar qualifica√ß√Ķes para usos mais nobres que os tradicionalmente conhecidos foram o foco de cartas tem√°ticas previsionais para a regi√£o. Al√©m destes resultados, outras informa√ß√Ķes de car√°ter pr√°tico poder√£o embasar novas pol√≠ticas sobre a ind√ļstria mineral, o meio ambiente e a gest√£o territorial na RMC. Neste estudo os principais arranjos produ√ß√£o/demanda para o "calc√°rio" tamb√©m foram analisados para a identifica√ß√£o de sua participa√ß√£o no mercado paranaense, oportunidades importantes para inova√ß√Ķes e desenvolvimentos de base tecnol√≥gica a serem implementados pelos produtores, de tal forma que ampliem seus espa√ßos de mercado fortalecendo a competitividade de seus produtos. Ressalte-se, portanto, que em regi√Ķes metropolitanas crescentes o conceito de min√©rio de "calc√°rio" tem de ser adequado a novas vari√°veis, considerando as expectativas s√≥cioecon√īmicas dos grandes aglomerados humanos, como a auto-sustentabilidade do desenvolvimento. Isto des√°gua em custos mais elevados de produ√ß√£o mineral, inviabilizando empreendimentos tradicionais, que possuem como "carro-chefe" produtos com baixo valor agregado.Abstract: The carbonate rocks contrasts among other mineral resources exploited in Paran√° state due to its economic importance and wide number of industrial applications, being responsible for about 50% of the total amount and value of mineral production, placing the state as the third biggest national producer. The total state's limestone rock reserve is around 4,4 billion tons and, the main deposits are in the east the state, more precisely in the Metropolitan Region of Curitiba - MRC, with an average annual production of 6 million tons (MINEROPAR, 2002). Developed on the scope of DIMICAL Project, this thesis is based on an analytical study, where the approach is mainly concentrated on the Capiru Formation's metalimestone geology - A√ßungui Group, its chemistry/mineralogy composition, and its geographic/structural conductions. In case of the MRC, a region with mineral vocation, other variables are also analyzed: partner-economic and environmental. In studies accomplished in growing metropolitan regions, one of the great challenges of the mineral exploitation activity is to ensure and to keep the activities sustainability even at a high external pressure. In the MRC, the limestone rock mining, being the propeller handspike to both the agro industry and construction economic development, has been oppressed concerning its expansion, due to the anthrop influence, and also to the karsts' morphology imposition. Although there is an exploiting area limitation due to the urbanization, the population growth itself demands more and more mineral production for habitations and sanitation. From the environmental view, karsts areas surprise the miners during the plough when they come across with dissolution morphologic features, clogging the exploitation by environmental agencies intervention. Searching a solution in sustainability direction, geological, geochemical, petrographical and structural acquired data, among with economic and environmental data, should result in a practical model to be applied in the MRC, and other regions presenting similar characteristics, aiming into preservation of mining activities in a very complex framework. Also, the effective environmental data were target of consideration and measurements, such as areas of protection and adaptability, karsts and potential supplying areas. All these information were treated in form of previsional thematic cartography in Arc GIS 9 software, providing a better visualization and analysis. By the achieved results, geological conditionings (chemical, mineralogy, structural, etc.), environmental (protection areas, parks, karsts areas, etc.) and socioeconomic (population growth, urban vectorization, employment rate, available infrastructure, mineral technology, etc.) can be concluded that 60% of the limestone rock area occurrence in the MCR, taken before as exploitable, cannot be characterized in such way. In this direction, the demarcation of the regions with effective probability of mineral exploration, in xv which the limestone rock can be considered as "ore", as it presents qualifications for nobler uses than the traditional, they had been focused in forensic thematic cartography of the region. Beyond these results, other practical information will be able to base new policies for mineral industry, the environment and territorial management in the MCR. In this study, the main production/prosecution arrangements for the limestone rock were also analyzed for the identification of Paran√°'s statewide market participation, important chances for innovations and developments of technological base to be implemented by the producers, in such way that they extend their market spaces, fortifying the products competitiveness. Therefore, in growing metropolitan regions the limestone rock ore concept, have to be adjusted the new variables, considering the socioeconomic expectations of the great human agglomeration, such as the development's self sustainability. This results in higher costs of mineral production, making it unfeasible the traditional companies that have as "mainstream" low aggregate value products

    Os metadolomitos da região de Morro Azul - PR : características geológicas do minério explorado

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    Orientador: Jos√© Manoel dos Reis NetoCo-orientadores: Luiz Alberto Fernandes, Sidnei Pires RostirollaDisserta√ß√£o (mestrado) - Universidade Federal do Paran√°Resumo: A regi√£o de Morro Azul √© historicamente conhecida pela explota√ß√£o de rochas metacalc√°rias, visando o fabrico da cal e produ√ß√£o de corretivo agr√≠cola. Est√° localizada a noroeste da cidade de Almirante Tamandar√© - PR, possuindo uma grande concentra√ß√£o de frentes de lavra. Mais de 30 empresas lavram hoje o metadolomito na Regi√£o, mas essas empresas que atuam na √°rea conhecem, no m√°ximo, as suas frentes de lavra atuais. Isto faz com que hoje tenhamos no Paran√°, embora de forma mecanizada, uma lavra de subsist√™ncia, pois o desconhecimento geol√≥gico dos materiais extra√≠dos impossibilita a implanta√ß√£o de qualquer estrat√©gia de aproveitamento, tanto do ponto-de-vista mercadol√≥gico quanto social. O presente estudo teve como objetivo caracterizar os crit√©rios estratigr√°ficos e petroqu√≠micos dessas rochas para que, posteriormente, esses crit√©rios fossem aplicados em outras regi√Ķes. A valida√ß√£o emp√≠rica foi a meta presente durante todo trabalho, pois o conhecimento dos mineradores √© relevante para que se fa√ßa uma geologia aplicada. O principal litotipo carbon√°tico aflorante na regi√£o √© o metadolomito, metamorf√≠sado em baixo grau, com idade deposicional Meso a Neoproteroz√≥ica. Essas rochas s√£o representativas de uma seq√ľ√™ncia plataformal carbon√°tica, atribu√≠das √†s unidades litol√≥gicas Morro Grande e Rio Branco, da Forma√ß√£o Capir√ļ, Grupo A√ßungui. O m√©todo de an√°lise faciol√≥gica na interpreta√ß√£o de ambientes de sedimenta√ß√£o de unidades faneroz√≥icas foi aplicado em exposi√ß√Ķes dessas rochas. Para tal foram empregados crit√©rios de observa√ß√£o, descri√ß√£o, amostragem, levantamento de se√ß√Ķes colunares, petrografia e an√°lises qu√≠micas de rochas. As f√°cies foram individualizadas pela geometria, constitui√ß√£o litol√≥gica, texturas, estruturas sedimentares deposicionais e biog√™nicas e a interpreta√ß√£o integrada dessas an√°lises. Os resultados evidenciaram um guia prospectivo de valor para a regi√£o. N√≠veis sotopostos √†s f√°cies resultantes de dissolu√ß√£o c√°rstica (grutas e cavernas) e aus√™ncia de estruturas estromatol√≠ticas (esteiras algais) s√£o os mais promissores para a explora√ß√£o do bem mineral. A regi√£o estudada apresenta-se polideformada, sendo que as diversas fases de deforma√ß√£o podem ser relacionadas a tr√™s principais sistemas de deforma√ß√£o. H√° heterogeneidade nesta deforma√ß√£o, pois se encontram faixas incipientemente deformadas, onde podem ser observadas abundantes estruturas sedimentares. Para a classifica√ß√£o da rocha e identifica√ß√£o dos teores de CaO e MgO, foram utilizados os resultados de an√°lises qu√≠micas e colorimetria de carbonatos em l√Ęminas delgadas. Desta forma, a rocha explotada foi classificada como metadolomito destacando como caracter√≠stica fundamental su√° homogeneidade composicional em n√≠veis distintos. A qualidade do metadolomito da regi√£o de Morro Azul, e sua varia√ß√£o composicional n√£o decorrem somente da faixa de metadolomito lavrada, mas tamb√©m do n√≠vel estratigr√°fico explotado. Isto explica a sele√ß√£o, por parte dos mineradores, de n√≠veis preferenciais para explora√ß√£o em detrimento de outros que acabam sendo abandonados e suas frentes de lavra desativadas. O principal resultado deste trabalho, foi a identifica√ß√£o de um guia prospectivo onde, atrav√©s deste, √© poss√≠vel caracterizar os n√≠veis pr√≥prios para explota√ß√£o. Na regi√£o de Morro Azul, a exemplo de todo estado do Paran√°, a explota√ß√£o do metadolomito ainda se restringe aos usos mais tradicionais, tais como a produ√ß√£o de cal e corretivo agr√≠cola. Al√©m destes usos, essa rocha √© fonte de mat√©ria-prima para diversas outras aplica√ß√Ķes. O desconhecimento das reservas, crit√©rios de explora√ß√£o e qualidades da mat√©ria-prima s√£o a causa cont√≠gua da defici√™ncia de investimentos estrat√©gicos no √Ęmbito, cujo lance de crescimento tem sido refreado nos √ļltimos anos.Abstract: The region of Morro Azul, northwest o f Almirante Tamandare city - PR, is known by the exploitation o f metacalcareos rocks, for the manufacture o f the whitewash and production o f agricultural corrective. It possesses a great concentration o f mine fronts. More than 30 companies are exploiting the metadolomite in the region, but their current plowing fronts is all they know in terms o f Geology. Therefore, lime exploitation in Parana, although automated, is carried out as a subsistence plowing. The lack o f geolo^cal knowledge about the extracted material renders it impossible to stablish any stategic plan, be it of social or market character. The objective o f the present study is to determine stratigraphic and petrochemical criteria for those rocks so that, they can be applied to other areas. The empirical validation was a constant goal all along the research, because the miner knowledge is relevant for the geology to be applied. The main outcroping limestone lithotype in the area is the low grade metadolomite, with Meso to Neoproterozoic age. These rocks are representative of a platfonnal carbonatic sequence, associated with the Morro Grande and Rio Branco geological units o f the Capiru Formation - A9ungui Group. The faciological analysis method applied to the interpretation o f phanerozoic units sedimentation ambient was used in the outcrops. Observation, description, sampling, drawing o f collumnar sections, petro^aphical and chemical rock analyses were used. Te facies were individualized by the geometry, lithologic association, texture, sedimentary structures and the integrated interpretation o f all these. As a result o f this analysis, a valuable prospective guide fo rth e area was determined. Layers underlying the karst facies, characterized by dissolution grottos and caves and die absence o f stromatolitic structures (algal mats) are the most promising exploration targets. The area exhibits a complex deformation and the several phases can be related to three main deformation systems. The deformation is not homogeneous, showing up strips where it is veiy subtle, containing abundant sedimentary structures. For the rock classification and identification of the CaO and MgO grades, the results of chemical analyses and carbonate colorimetry on thin sections were analysed. From these analyses, the rock being exploited was classified as metadolomite and its compositional homogeneity in different levels was highlighted as fundamental characteristic. The ore quality in the region of Morro Azul and its compositional variation are not only related to the strip of metadolomite being exploited but also to the stratigraphic position. This explains the selection done by the miners, preffering certain levels for exploration, while others are abandoned or have their exploitation descontinued. The main result of this work was the determination of a prospective guide which allows for the identification of exploitable levels. In the Morro Azul area, as in the whole Parana, the metadolomite is still exploited for the most traditional uses, such as die production of whitewash and agricultural corrective. Besides these uses, this rock can be used for several other applications. The lack of knowledge on die reserves, exploration criteria and quality of the raw material are the immediate cause of the lack of strategic investments in the section, whose growth has been repressed in the last years
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