UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA Instituto de Geociências e Ciências Exatas Campus de Rio Claro AVALIAÇÃO DO POTENCIAL MINERAL DE ROCHAS METABÁSICAS E METAULTRAMÁFICAS DA FAIXA ITAPIRA-AMPARO PARA USO EM PROCESSO DE CARBONATAÇÃO MINERAL NO SEQUESTRO DE CO2 Wilhelm Malheiros Sauerbronn Orientadora: Profa. Dra. Maria Rita Caetano Chang Co-orientador: Prof. Dr. Chang Hung Kiang Dissertação de Mestrado elaborada junto ao Programa de Pós-Graduação em Geociências Área de Concentração em Geociências e Meio Ambiente para obtenção do título de Mestre em Geociências Rio Claro (SP) 2008 552 Sauerbronn, Wilhelm Malheiros S255a Avaliação do potencial mineral de rochas metabásicas e metaultramáficas da faixa Itapira-Amparo para uso em processo de carbonatação mineral no seqüestro de CO2 / Wilhelm Malheiros Sauerbronn. - Rio Claro : [s.n.], 2009 192 f. : il., figs., fots., tabs., mapas Dissertação (mestrado) – Universidade Estadual Paulista, Instituto de Geociências e Ciências Exatas Orientador: Maria Rita Caetano-Chang Co-orientador: Chang Hung Kiang 1. Petrologia. 2. Aquecimento global. 3. Mudanças climáticas. 4. Mapeamento geológico. 5. Cubagem de jazidas I. Título. Ficha Catalográfica elaborada pela STATI - Biblioteca da UNESP Campus de Rio Claro/SP Comissão Examinadora Profª. Drª. Maria Rita Caetano-Chang – Orientadora Prof. Dr. Chang Hung Kiang – Co-Orientador Dr. Didier Gastmans Dr. Luis Tadeu Furlan Wilhelm Malheiros Sauerbron – Aluno Rio Claro, 05 de Setembro de 2008. Resultado: Aprovado “Dedico aos homens e mulheres que buscam conhecer a verdade...” Sauerbronn, W.M. – 2008 – Avaliação do Potencial Mineral de Rochas Metabásicas e Metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo para Uso em Carbonatação Mineral no Seqüestro de CO2 – Dissertação de Mestrado i SUMÁRIO SUMÁRIO...................................................................................................................................i AGRADECIMENTOS...............................................................................................................ii INDÍCE......................................................................................................................................iii INDÍCE DE FIGURAS..............................................................................................................iv ÍNDICE DE TABELAS............................................................................................................vii RESUMO.................................................................................................................................viii ABSTRACT...............................................................................................................................ix 1. INTRODUÇÃO......................................................................................................................1 2. LOCALIZAÇÃO DA ÁREA................................................................................................12 3. MATERIAIS E MÉTODOS.................................................................................................14 4. CARBONATAÇÃO MINERAL..........................................................................................18 5. ARCABOUÇO GEOLÓGICO REGIONAL........................................................................27 6. GEOLOGIA LOCAL............................................................................................................33 7. MICROSCOPIA ÓTICA......................................................................................................48 8. LITOQUÍMICA....................................................................................................................57 9. CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES............................................................................72 10. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS................................................................................75 ANEXO 01 – MAPA GEOLÓGICO REGIONAL ANEXO 02 – MAPA DE PONTOS ANEXO 03 – IMAGEM LANDSAT ANEXO 04 – PETROGRAFIA ANEXO 05 – DIFRAÇÃO DE RAIOS X ANEXO 06 – FLUORESCÊNCIA DE RAIOS X ANEXO 07 – CÁLCULO DA MODA MINERAL ANEXO 08 – MICROSCOPIA ELETRÔNICA DE VARREDURA Sauerbronn, W.M. – 2008 – Avaliação do Potencial Mineral de Rochas Metabásicas e Metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo para Uso em Carbonatação Mineral no Seqüestro de CO2 – Dissertação de Mestrado ii AGRADECIMENTOS Sou muito grato a todos que de algum modo me ajudaram na árdua tarefa de escrever essa dissertação. Gostaria de agradecer especialmente aos Professores Doutores Chang Hung Kiang e Maria Rita Caetano Chang, pela orientação e pelas palavras de incentivo desde o início desta pesquisa. Agradeço também aos amigos que encontrei no LEBAC, com distinção ao Prof. Dr. Didier Gastmans, mas também aos ilustres: Andressa, Eliana, Fernando (Ceará), Flávio, Marco Pede, Márcio, Miguel, Joseli, Juliana, Júlio, Bruno Cato, Bruno (Japa), Elias, Márcia, Suely, Davi, Débora, Patricinha e Lagartixa, além da fiel colaboradora Camila Zamprogno, mesmo durante os trabalhos mais penosos. Agradeço ao apoio da querida amiga Cris pela ajuda primorosa nos momentos críticos. Agradeço ao geólogo Augusto Paiva, precursor dos trabalhos de pesquisa na área avaliada, pela valiosa coleta de parte das amostras estudadas, dicas de logística e sobre as melhores opções para a prospecção mineral na área de interesse. Em especial aos Professores Doutores Alexandre Perinoto, Antenor Zanardo, Arthur, Norberto, Walter Malaguti, José Ricardo Sturaro e Paulina Setti Riedel, pelas valiosas informações sobre diversos assuntos que certamente contribuíram para o meu aperfeiçoamento profissional e, de certa forma, para o desenvolvimento da presente dissertação. Aos amigos da pós-graduação, Alessandra, Liliane, Robertinho, Vinícius, Mayra, Mirna, Robson, Daniel, Magnólia, e outros intelectuais memoráveis, pelo grande incentivo e muitas risadas nos momentos de descontração e de “golos” intermináveis no bar Sujinhos. Ao apoio irrestrito das queridas Cibele Clauver e Maria Ângela pelo carinho e irradiações poderosas de luz em muitas situações inusitadas. Agradeço do fundo do meu coração pelo apoio e lições de fé que recebi da minha querida mãe, da minha irmã muito linda. Pelos conselhos repletos de carinho da vovó Nina e dos meus tios: Maria, Fred e Francisca. Em especial, agradeço ao meu pai pelo seu apreço e amizade. Lembrando que todos vocês foram imprescindíveis para esta realização. Sauerbronn, W.M. – 2008 – Avaliação do Potencial Mineral de Rochas Metabásicas e Metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo para Uso em Carbonatação Mineral no Seqüestro de CO2 – Dissertação de Mestrado iii INDÍCE 1.� INTRODUÇÃO .................................................................................................................. 1� 1.3� Justificativas ............................................................................................................... 9� 1.4� Objetivos ................................................................................................................... 11� 2.� LOCALIZAÇÃO DA ÁREA ........................................................................................... 12� 3.� MATERIAIS E MÉTODOS ............................................................................................. 14� 4.� CARBONATAÇÃO MINERAL ...................................................................................... 18� 4.1� Química da carbonatação mineral ............................................................................ 20� 4.1.1.� Carbonatação Direta ................................................................................................. 23� 4.1.2.� Carbonatação Indireta ............................................................................................... 23� 4.1.3.� Outros Processos ...................................................................................................... 25� 5.� ARCABOUÇO GEOLÓGICO REGIONAL ................................................................... 26� 5.1� Faixa Alto Rio Grande .............................................................................................. 27� 5.2� Faixa Itapira-Amparo ............................................................................................... 28� 6.� GEOLOGIA LOCAL ....................................................................................................... 33� 6.1� Ortognaisses e Migmatitos ....................................................................................... 35� 6.2� Metabásicas .............................................................................................................. 36� 6.2.1� Anfibolitos ................................................................................................................ 37� 6.2.2� Antofilita-Xistos ....................................................................................................... 39� 6.2.3� Actinolita-xisto ......................................................................................................... 41� 6.3� Metaultramáficas ...................................................................................................... 42� 6.4� Caracterização das áreas-alvo selecionadas ............................................................. 42� 6.4.1.� Área-alvo 1 (Mina de Talco e Amianto de Itapira) .................................................. 45� 6.4.2.� Área-alvo 2 (Estrada Itapira - Serra Negra) .............................................................. 46� 7.� MICROSCOPIA ÓTICA .................................................................................................. 48� 8.� LITOQUÍMICA ............................................................................................................... 57� 8.1� Análises por Espectroscopia de Difração de Raios-X .............................................. 57� 8.2� Análises por Fluorescência de raios-X ..................................................................... 58� 8.3� Análises por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) ..................................... 62� 8.4� Análise modal da composição mineral ..................................................................... 63� 8.5� Estimativa das reservas de Mg, Ca, Fe e Mn............................................................ 67� 9.� CONCLUSÕES & RECOMENDAÇÕES ....................................................................... 72� Sauerbronn, W.M. – 2008 – Avaliação do Potencial Mineral de Rochas Metabásicas e Metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo para Uso em Carbonatação Mineral no Seqüestro de CO2 – Dissertação de Mestrado iv 10.� REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................................. 75� Sauerbronn, W.M. – 2008 – Avaliação do Potencial Mineral de Rochas Metabásicas e Metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo para Uso em Carbonatação Mineral no Seqüestro de CO2 – Dissertação de Mestrado v INDÍCE DE FIGURAS Figura 1 - Etapas para a obtenção de RCE para atividades de projeto de MDL ........................ 5� Figura 2 - Mapa das principais ocorrências de rochas ultramáficas no Brasil. (Fonte: CPRM, 2002) ................................................................................................................................. 8� Figura 3 - Mapa esquemático de localização da área de pesquisa no estado de São Paulo, com destaque para o distrito industrial de Paulínia. ............................................................... 13� Figura 4 - Processo e fluxos de materiais relacionados com a carbonatação mineral ex-situ de rochas silicáticas ou resíduos industriais. Fonte: Golderg et al, (2000) ......................... 19� Figura 5 - Termodinâmica da reação de carbonatação, em função de P-T, envolvendo compostos MgO, MgSiO3, olivina e serpentina. Fonte: Zevenhoven & Kohlmann, (2001). ............................................................................................................................. 22� Figura 6 - Domínios geotectônicos da Província Mantiqueira Central. Fonte: modificado de Hackspacher et al. (2003) ............................................................................................... 27� Figura 7 - Mapa geológico (unidades estratigráficas) da área de pesquisa na região de Amparo, Serra Negra e Lindóia ...................................................................................... 34� Figura 8 - (A) Ortognaisse em corte de estrada Serra Negra-Amparo, com injeção aplítica truncando a foliação gnáissica (PA 61). (B) Dobra-falha em ortognaisse do Domínio Socorro (Ponto de controle fora da área de pesquisa – Coordenadas UTM = 326.230/7.502.880). ........................................................................................................ 36� Figura 9 - Anfibolito de coloração esverdeada na estrada entre Itapira e Serra Negra (PA 38). Note a posição sub-vertical da foliação metamórfica (N30E/ 80NW) ........................... 38� Figura 10 - (A) Sheets de anfibolitos estirados em afloramentos de blocos (métricos) ao longo da estrada Arcadas-Palhares (PA 118). (B) Amostra de mão de anfibolito com alteração superficial em evidência. ................................................................................................. 39� Figura 11 - Antiga frente de lavra de talco e amianto de Itapira (Fazenda Boa Esperança). Nota-se o corte em bancadas de aproximadamente 6 metros de altura........................... 40� Figura 12 - Afloramento de amianto antofilítico e talco, com destaque para o aspecto fibroso dos minerais, na área da Fazenda Boa Esperança. .......................................................... 40� Figura 13 - Afloramento de Actinolita-tremolita-xisto com espinélio, na estrada entre Serra Negra-Amparo (PA 32-A). ............................................................................................. 41� Figura 14 - Afloramento de metaultramáfica na estrada Amparo-Arcadas (PA 146). ............. 43� Figura 15 - Mapa geológico e de localização das áreas-alvo 1 e 2 para detalhamento da pesquisa. .......................................................................................................................... 44� Sauerbronn, W.M. – 2008 – Avaliação do Potencial Mineral de Rochas Metabásicas e Metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo para Uso em Carbonatação Mineral no Seqüestro de CO2 – Dissertação de Mestrado vi Figura 16 - Mapa geológico da porção norte da área de pesquisa com destaque para a área- alvo 1. .............................................................................................................................. 46� Figura 17 - Mapa geológico simplificado da porção central da área de pesquisa com destaque para a área-alvo 2. ........................................................................................................... 47� Figura 18 - Fotomicrografias das amostras: (1 e 2) PA09 a nicóis paralelos com presença de biotita (bt), granadas (gr), hornblenda (hb), actinolita (ac), cummingtonita (cm), plagioclásio (pl), quartzo (qz) e opacos (op). (3) A nicóis paralelos, hornblenda da PA22 em tranformação para actinolita, biotita e clorita (cl), mostrando manchas de coloração esverdeada. (4) Anfibólio da PA62 em grãos anedrais a subedrais, com pleocroísmo incipiente e presença de titanita (tn) e epidoto (ep) por entre os grãos de quartzo e feldspato. (5) Amostra PA72 a nicóis cruzados, mostrando uma fratura cortando os cristais de hornblenda preenchida por adularia (ad). Os cristais de hornblenda no interior das fraturas evidenciam deformação rúptil. (6) A nicóis paralelos, hornblenda da PA73- C com mais de 2,5mm apresenta vênulas submilimétricas de adularia. ......................... 50� Figura 19 - Fotomicrografias das amostras: (1) PA67 a nicóis cruzados, a antofilita (at) aparece aleatoriamente distribuída na lâmina, em cristais sem alteração e incolores, com granulação máxima de 2,0mm. (2 e 3) PA 67 a actinolita (ac) aparece em prismas menos corroídos com mais de 2,0 mm, em meio ao talco (tc), antofilita e plagioclásio (pl). (4 e 5) PA67-D A antofilita ocorre em cristais aciculares incolores com cor de polarização anômala. A textura lepidoblástica ocorre em arranjo típico da antofilita. (6) PA73 a nicóis cruzados, não apresenta estruturação marcante. Sob nicóis paralelos é incolor, com pleocroísmo fraco. Nas porções alteradas existe transformação para talco, formando agregados de baixa birrefringência. ................................................................ 52� Figura 20 - Fotomicrografias das amostras: (1) PA120 a nicóis paralelos, mostrando actinolita (ac) em palhetas maiores que 1,5mm, levemente orientadas. (2 e 3) PA120 a nicóis cruzados, em agregados minerais pouco foliados com alteração do anfibólio para talco (tc). (4) PA32-A a nicóis cruzados, mostrando hornblenda (hb) em cortes de seções oblíquas e basais, em contatos retos a lobulados com cristais alongados de actinolita- tremolita (ac) e formação de talco em veios de alta birrefringência e aspecto quebradiço. (5) PA32-A a nicóis paralelos, mostrando foliação (xistosidade) marcada por cristais euedrais a subedrais de actinolita com até 2mm, e agregados opacos. (6) PA32-A a nicóis cruzados, mostrando foliação marcada por actinolita e cristais subedrais de hornblenda em meio a massa de clinoanfibólios. ........................................................... 54� Sauerbronn, W.M. – 2008 – Avaliação do Potencial Mineral de Rochas Metabásicas e Metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo para Uso em Carbonatação Mineral no Seqüestro de CO2 – Dissertação de Mestrado vii Figura 21 - Fotomicrografias das amostras: (1 e 3) PA70-B a nicóis cruzados com visível talcificação (tc) e serpentinização. Nota-se a presença de flogopita (fl) e opacos em meio a massa de talco. (2 e 4) PA116 a nicóis cruzados, evidenciando pequenos cristais anedrais fraturados com serpentinização (sp) ao longo de descontinuidades. Nota-se serpentinização intersticial, bordejando os cristais de ortopiroxênio (bronzita) (op) e olivina (ol), como resultado de alteração em condições metamórficas de baixo grau. ... 56� Figura 22 - Classificação composicional segundo percentuais descritos na Tabela 3: (A) em termos de (Fe2O3+MnO), CaO e MgO: Neste caso, o diagrama ternário mostra a distribuição das amostras em duas classes distintas quanto ao teor de MgO; (B) em termos dos percentuais de SiO2, Al2O3 e (Fe2O3+MgO+MnO+CaO): as amostras apresentam caráter pouco aluminoso, com distribuição unimodal ................................. 59� Figura 23 - Diagrama Álcalis vs. Sílica (TAS) de Le Maitre et al. (1989), mostrando as razões Fe2O3/FeO para rochas de origem vulcânica, segundo classificação no TAS. ............... 61� Figura 24 - MEV (PA 52) Backscatering de anfibólio hornblenda. Nota-se a separação em 4 fases distintas: cinza escuro, cinza claro, branco e preto. ............................................... 62� Figura 25 - MEV (PA 52) Mapeamento elemental relativos aos elemento Mg (pontos vermelhos), Fe (pontos amarelos), Ca (pontos verdes), Mn (pontos azuis), Si (pontos laranjas) e Al (pontos azulados). ..................................................................................... 63� Figura 26 - Relação dos procedimentos para cálculo da moda mineral. Esta abordagem possibilitou uma investigação mais precisa acerca dos teores reais dos elementos em questão, bem como da sua forma de ocorrência na rocha e no mineral. ......................... 64� Figura 27 - Exemplo de layout do resultado do cálculo da norma mineral por meio do MODAN (Paktunc, 1998), que utilizou dados de fluorescência de raios-X, obtendo-se uma moda estimada. Mesmo considerando o erro residual pelas diferenças entre esses valores e os recalculados, pôde-se proceder à comparação com o resultado por microscopia ótica e difratometria de raios-X. ................................................................. 66� Figura 28 - Modelo 3D e polígono abrangente das ocorrências das rochas metabásicas/metaultramáficas na área-alvo 2 e curvas de nível das seções utilizadas na cubagem, considerando a cota 880m de topo e a de 680m como base. .......................... 69� Sauerbronn, W.M. – 2008 – Avaliação do Potencial Mineral de Rochas Metabásicas e Metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo para Uso em Carbonatação Mineral no Seqüestro de CO2 – Dissertação de Mestrado viii INDÍCE DE TABELAS Tabela 1 - Tecnologias para captura e estocagem de CO2 e as fases de desenvolvimento ........ 3� Tabela 2 - Minerais ricos em Ca e Mg presente nas rochas ultramáficas. ............................... 10� Tabela 3 - Agrupamento das amostras analisadas em função da caracterização petrográfica, pontos amostrados e composições químicas a partir dos resultados da fluorescência de raios-X (óxidos). ............................................................................................................. 58� Tabela 4 - Razão entre Fe3+/Fe2+ e teores de Fe2O3 e FeO (grama/100g de amostra) .............. 60� Tabela 5 - Percentual dos íons Mg2+, Ca2+ e Fe2+, corrigidos em função da presença de carbonatos, recalculado pelo MODAN. .......................................................................... 65� Tabela 6 - Concentração média dos elementos e o potencial de seqüestro de CO2 (gramas/100g de amostra), por litotipo. .......................................................................... 67� Sauerbronn, W.M. – 2008 – Avaliação do Potencial Mineral de Rochas Metabásicas e Metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo para Uso em Carbonatação Mineral no Seqüestro de CO2 – Dissertação de Mestrado ix RESUMO A redução das emissões de gases de efeito estufa representa um grande desafio tecnológico aos modelos industriais vigentes. Neste sentido, os mecanismos de desenvolvimento limpo (MDL’s) e o seqüestro de CO2 fundamentam os planos de crescimento sustentável. Atualmente, inovadoras pesquisas consideram também o seqüestro de CO2 por meio da carbonatação mineral, onde minerais silicáticos ricos em magnésio, cálcio, ferro e manganês são convertidos em carbonatos, por meio de reações com o CO2 em estado supercrítico ou em solução. Nas proximidades do distrito industrial de Paulínia (SP), ocorrem rochas metabásicas e metaultramáficas relacionadas aos Complexos Amparo e Itapira, que representam terrenos metamórficos de grau médio a alto. Nessa área as metabásicas são representadas por anfibolitos, actinolita-xistos e hornblenditos, e são encontradas sob a forma de lentes ou camadas estiradas intercaladas a rochas quartzo-feldspáticas. As metaultramáficas ocorrem em corpos pequenos e descontínuos, muitas vezes de estrutura maciça e composição mineralógica rica em olivina, piroxênio e anfibólio. O potencial destas rochas, em duas áreas selecionadas, foi avaliado para uso em processos de carbonatação mineral, com base em análises petrográficas e litogeoquímicas, fornecendo valores da ordem 73 x 106 toneladas de CO2 seqüestrável. Palavras Chave: Carbonatação Mineral, Seqüestro de Carbono, Rochas Metabásicas Sauerbronn, W.M. – 2008 – Avaliação do Potencial Mineral de Rochas Metabásicas e Metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo para Uso em Carbonatação Mineral no Seqüestro de CO2 – Dissertação de Mestrado x ABSTRACT Greenhouse effect gas emission reduction has been a great technological challenge to the industrial models standings. Furthermore, the clean development mechanism (CDM) and CO2 sequestration are fundamental on sustainable development in order to reach safer levels of CO2. Nowadays, innovate researchers have also considered the CO2 sequestration by mineral carbonatation, where silicates rich in Mg, Ca and Fe are transformed into carbonates. Nearby to the industrial district of Paulinia (São Paulo), high grade metabasic and ultramaphics rocks of Amparo-Itapira Complex occur. The metamorphic rocks consisting of amphibolites, actinolite-schist and hornblend-rich amphibolite are found intercalated with quartz-feldspatic rocks as lenticular layers. The ultramafic rocks present as discontinuous massive bodies are rich in olivine, pyroxene and amphibole. Carbon sequestrating potential of two selected areas, based on petrographic and litogeochemical analyses are estimated to be capable of capturing approximately 73 x 106 tons of CO2. Keywords: CO2 sequester, mineral carbonatation, metabasic rocks Sauerbronn, W.M. – 2008 – Avaliação do Potencial Mineral de Rochas Metabásicas e Metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo para Uso em Carbonatação Mineral no Seqüestro de CO2 – Dissertação de Mestrado 1 1. INTRODUÇÃO O crescimento comprovado da emissão antrópica de gases causadores de efeito estufa (GEE) na atmosfera desde a revolução industrial, tem ocasionado o progressivo aumento nas temperaturas médias da Terra. Segundo o relatório especial do Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) publicado em 2006, os principais gases responsáveis pelo aquecimento global são: dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), óxido nitroso (N2O), hidrofluorcarbonos (HFCs), perfluorcarbonos (PFCs), e a família dos compostos fluorados, tais como, hexafluoreto de enxofre (SF6), trifluoride de nitrogênio (NF3), trifluorometil pentafluoreto de enxofre (SF5CF3) e ainda éteres halogenados e outros halocarbonetos. Apesar de o efeito estufa representar um fenômeno natural, os pesquisadores alertam para o aumento da intensidade das tempestades tropicais e furacões, em função do acréscimo de vapor d’água na atmosfera (TRENBERTHE & SHEA, 2006). As mudanças climáticas podem ser sentidas em diferentes partes do planeta, sendo um de seus piores efeitos o derretimento do gelo das calotas polares, a exemplo do que atualmente ocorre na Groenlândia, podendo ser este o fenômeno responsável pelo aumento do nível dos mares e oceanos, com o risco potencial de que regiões costeiras fiquem completamente submersas (HANSEN et al., 2007). Com base em inúmeros relatórios de agências internacionais, a exemplo da Agência Internacional de Energia (IEA) e do Conselho Mundial de Energia (WEC), foi atribuído aos hidrocarbonetos, utilizados para suprir as demandas de energia primária, o aumento das concentrações dos gases de efeito estufa (GEE). Sauerbronn, W.M. – 2008 – Avaliação do Potencial Mineral de Rochas Metabásicas e Metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo para Uso em Carbonatação Mineral no Seqüestro de CO2 – Dissertação de Mestrado 2 O relatório “World Energy Outlook 2007”, da (IEA), apresenta projeção de crescimento da demanda de combustíveis fósseis para cerca de 60% entre 2002 e 2030, considerando-se o nível atual de 15,3 bilhões de toneladas de óleo equivalente (IEA, 2007). Conforme foi divulgado pela Agência do Departamento de Administração de Informações sobre Energia dos EUA (EIA), com base no relatório da Organização dos Países Exportadores de Petróleo (OPEP) de junho de 2007, a demanda mundial de petróleo alcançará os 118 milhões de barris diários em 2030, muito acima dos 87,4 milhões de barris esperados para o ano de 2008 (IEA, 2007). Segundo Houghton (1997) as emissões de GEE irão aumentar entre 50% e 250% até 2050, significando um aumento expressivo das concentrações de CO2 na atmosfera, hoje próximo a 380 ppm. Obviamente o crescimento nas emissões de CO2 não foi decorrente apenas da queima de hidrocarbonetos, deve-se também a outras intervenções antrópicas nos ciclos naturais, que resultaram no aumento das emissões de GEE. Dentre as intervenções mais evidentes destaca-se a ampla redução das áreas florestadas pelo desmatamento e queimadas, com o intuito de extrativismo, criação de gado ou ocupação. Desta maneira, somente em relação à Amazônia, estima-se que o desmatamento e as queimadas sejam responsáveis por cerca de 3% do total das emissões globais (HOUGHTON, 1997). Diante de tais fatos, governos e corporações do mundo inteiro se mobilizaram em promover ações de redução das emissões, e já investem no desenvolvimento de tecnologias e planos de mitigação em diversos países. Dentre as tecnologias de armazenamento de CO2 em desenvolvimento destaca-se o armazenamento geológico de CO2, inclusive com a possibilidade de injeção do gás em campos maduros ou depletados, com a finalidade de recuperação terciária de óleo (CO2-EOR ou Enhanced Oil Recovery). Outras tecnologias de armazenamento geológico de CO2 (Tabela 1), a exemplo da injeção do gás em aquíferos salinos ou em camadas de carvão para a recuperação de metano (ECBM ou Enhanced Coal Bed Methane), apresentam a capacidade de estocagem de grandes volumes de CO2. Entretanto, a segurança destes reservatórios para fins de armazenamento de CO2 precisa ser cuidadosamente avaliada (KETZER, 2006). De outra maneira, a tecnologia de seqüestro de CO2 via carbonatação mineral é considerada uma técnica que garante a fixação permanente do dióxido de carbono, em função da estabilidade química dos carbonatos gerados a partir da combinação do CO2 com o magnésio e o cálcio presentes em Mg/Ca-silicatos (LACKNER et al., 1995). Sauerbronn, W.M. – 2008 – Avaliação do Potencial Mineral de Rochas Metabásicas e Metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo para Uso em Carbonatação Mineral no Seqüestro de CO2 – Dissertação de Mestrado 3 Tabela 1 - Tecnologias para captura e estocagem de CO2 e as fases de desenvolvimento 1 2 3 4 X X Oxyfuel Combustion X X Dutos X Tanques X CO2-EOR X Poços de petróleo e gás X Aquíferos salinos X ECBM X Injeção direta X Injeção indireta X X X 4 - Mercado consolidado Fases de desenvolvimento Fonte: Modificado de IPCC (2005) TecnologiasCaptura e Armazenamento (CCS) CO2 nos processos industriais 3 - Economicamente viável sob condições específicas 1 - Fase de pesquisa 2 - Fase de demonstração Pós-combustão Pré-combustão Separação industrial (processo de gás natural, produção de amônia Captura Transportes Armazenamento geológico Armazenamento no oceano Carbonatação Mineral Usos industriais Formação de carbonatos e silicatos Estudos envolvendo o seqüestro de CO2 por meio da carbonatação mineral foram inicialmente propostos por Seifritz (1990) e atualmente são desenvolvidos por um número limitado de grupos de pesquisa fortemente especializados, voltados especialmente para as questões relacionadas ao aumento da eficiência do processo (IEA, 2005). Sabe-se que, em relação a outros métodos de seqüestro de CO2, o custo da carbonatação mineral é significativamente elevado, entretanto, espera-se que estes sejam reduzidos em função da evolução do conhecimento dos processos termodinâmicos e das reações em meio aquoso. Estes estudos visam o aperfeiçoamento das técnicas capazes de promover a reação entre o CO2 em solução e os materiais minerais e/ou resíduos sólidos industriais ricos em cálcio e magnésio, obtendo-se carbonato e silicato. Favoravelmente, o uso de determinados resíduos sólidos industriais (cimento, aluminossilicatos de cálcio/magnésio, escórias e outros), considerados passivos ambientais, poderá resultar no reaproveitamento destes materiais como matéria-prima para a carbonatação mineral. Sauerbronn, W.M. – 2008 – Avaliação do Potencial Mineral de Rochas Metabásicas e Metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo para Uso em Carbonatação Mineral no Seqüestro de CO2 – Dissertação de Mestrado 4 1.1 O Mercado de Carbono Desde a primeira conferência promovida pela ONU em 1972, na Suécia, com o intuito de discutir sobre o Ambiente Humano e Desenvolvimento, foram elaborados relatórios técnicos e outros documentos que infligiram responsabilidades a todos os países que por suas ações de exploração dos recursos naturais comprometessem o equilíbrio ambiental global. A cada uma destas conferências realizadas pela comunidade internacional, conhecidas como Conferência das Partes (COP), são produzidos diversos relatórios, seminários e workshops sobre os temas relacionados ao efeito estufa e o aumento das emissões de gases causadores do efeito estufa (GEE). Logo após a elaboração do primeiro relatório especial do IPCC pela Organização Mundial de Meteorologia (WMO) e Agência de Proteção Ambiental das Nações Unidas (UNEP) em 1990, o aquecimento global tem sido objeto de debates e pesquisas científicas, e a cada COP nota-se o aumento da preocupação por parte de muitas nações em assumir atitudes de mitigação das emissões de CO2. Durante a reunião que levou a assinatura do protocolo de Quioto (Japão) em 1997, os países industrializados (Anexo II do protocolo) se comprometeram a reduzir suas emissões em 5,2%, em relação aos níveis de 1990, até o 1° período de compromisso entre 2008 – 2012 (IPCC, 2006). Atualmente são discutidas estratégias para o financiamento de práticas de redução de emissões, seqüestro, transporte e estocagem de CO2, sobretudo aquelas voltadas ao desenvolvimento de tecnologias para a redução de emissões e armazenagem de CO2. O relatório do IPCC (2006) divulgou e apresentou importantes informações, cenários e diretrizes para orientar políticas de mitigação do efeito estufa e das mudanças climáticas relacionadas. Esse mesmo documento indica metodologias de seqüestro de carbono e propõe práticas sustentáveis para a geração de energia, considerando níveis aceitáveis de emissões. A premissa de que o mercado emergente de créditos de carbono interessa aos investidores do mundo inteiro, deve-se a oportunidades de negócios entre os países ricos e os países em desenvolvimento, que estejam comprometidos com a redução das emissões por meio da utilização de técnicas de captura e armazenamento de CO2, uso de fontes de energias renováveis, co-geração, combustão de metano em aterros ou lixões, e manejo de biomassa como fonte energética. Sauerbronn, W.M. – 2008 – Avaliação do Potencial Mineral de Rochas Metabásicas e Metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo para Uso em Carbonatação Mineral no Seqüestro de CO2 – Dissertação de Mestrado 5 Os mecanismos de mercado criados para o cumprimento das exigências de redução de emissões foram: a Implementação Conjunta ou Join Implementation (JI), o Comércio de Emissões (CE) ou Emission Trading e o Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL) ou Clean Development Mechanism. Apenas o MDL, admite participação dos países em desenvolvimento em projetos de Redução Certificada de Emissões (RCE) e na posterior comercialização dos créditos de carbono. Como modo suplementar, para cumprirem suas metas de redução de emissões, os países desenvolvidos promoveram a participação dos paises em desenvolvimento nos projetos de MDL, por meio da validação por uma Entidade Operacional Designada (EOD), que no caso do Brasil é validado pela Comissão Interministerial de Mudança Global do Clima (CIMGC). Para que um projeto de MDL seja certificado e resulte em RCEs, a partir da elaboração do Documento de Concepção do Projeto (DCP), ele deverá ser aprovado e validado em todas as sete etapas do ciclo de projeto em conformidade com o estabelecido no Protocolo de Quioto (Figura 1). O DCP deverá fornecer a descrição das atividades do projeto, dos participantes, da metodologia utilizada, além de estabelecer os limites da atividade do projeto e planos de monitoramento. De outra maneira, os participantes do projeto deverão estipular um período para a obtenção de créditos e fornecer um relatório detalhado de impactos ambientais inerentes das atividades desenvolvidas. Figura 1 - Etapas para a obtenção de RCE para atividades de projeto de MDL Sauerbronn, W.M. – 2008 – Avaliação do Potencial Mineral de Rochas Metabásicas e Metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo para Uso em Carbonatação Mineral no Seqüestro de CO2 – Dissertação de Mestrado 6 Em função do acordo firmado entre os paises do Anexo II do protocolo de Quioto, as atividades de florestamento e reflorestamento são prioridades para todo o primeiro período de compromisso, entre os anos de 2008-2012. Deste modo, os créditos de carbono são cedidos aos participantes das atividades do projeto numa proporção predefinida, podendo ser considerada parte do cumprimento das metas de redução de emissões. Neste sentido, o mercado de créditos de carbono apresenta boas oportunidades de negócios nas atividades relacionadas ao Uso da Terra, Mudança de Uso da Terra e Florestas ou Land Use, Land Use Change and Forestry (LULUCF), com perspectivas para a liberação de projetos, no caso do Brasil, que atendam as modalidades impostas pelo United Nation Framework Climate Change Convention (UNFCCC). As liberações dependem de articulações políticas e negociações feitas pela CIMGC junto a EOD, para comprovar o volume de redução de emissões e o baixo risco de desenvolvimento dos projetos MDL. (ROCHA, 2003). Segundo Rocha (2003), as diferenças entre os projetos de MDL deverão conduzir a definição de regras para caracterizá-los como atividades de LULUCF e gerar os certificados (RCE). Contudo, antecipando as transações de título ou commodity relacionada com o abatimento das emissões de GEE, no mercado de créditos de carbono já iniciaram as negociações entre bancos, empresas multinacionais e governos, muitas vezes formando preços mínimos de venda da tonelada de carbono (e.g. Costa Rica; 1 ton. CO2 = US$ 10,00), ou ainda avaliando os custos de abatimento (e.g. Japão; 1 ton. CO2 = US$ 584,00), em diversos países do Anexo I, ou seja, os países industrializados que em 1992 eram membros da Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Econômico. No Brasil, diversos projetos de MDL foram registrados pelo Conselho Executivo, a exemplo do projeto do aterro sanitário Bandeirantes (Bandeirantes Landfill Gas to Energy Project - BLFGE), na cidade de São Paulo, regulado pela Bolsa de Mercados Futuros Brasileira (BM&F) e estruturado pela ECONERGY, comercializando o equivalente a 800 mil toneladas de CO2 pelo montante de 18 milhões de dólares. Sauerbronn, W.M. – 2008 – Avaliação do Potencial Mineral de Rochas Metabásicas e Metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo para Uso em Carbonatação Mineral no Seqüestro de CO2 – Dissertação de Mestrado 7 1.2 O Potencial da Carbonatação Mineral no Brasil Objetivamente, o Brasil é um país com abundância de recursos minerais e possui reservas consideráveis de grande parte dos minérios consumidos pela indústria mundial atual. Neste sentido, a busca por materiais minerais para usos industriais e de novas tecnologias de processamento mobilizam praticamente todos os setores da mineração brasileira. Materiais industriais como cerâmica, cimento, gesso e outros, apresentaram crescimento da produção e grande aumento das reservas, segundo o Anuário Estatístico do Ministério de Minas e Energia (MME) de 2006, do setor de transformação de não-metálicos. Desta maneira, alguns minerais de uso doméstico ocupam posição de destaque em produção e exportação, como acontece com o talco, o amianto e muitos minerais metálicos associados às rochas ultramáficas (e.g. níquel, cobre, ferro, ouro, cromo, platina e outros) (DNPM, 2006). Dentre os materiais rochosos com potencial para uso em processo de carbonatação mineral, destacam-se as rochas ultramáficas ricas em cálcio, magnésio e ferro. Nestas rochas são comumente encontrados minerais tais como: olivina, piroxênio, anfibólio, serpentina e talco. A olivina considerada é a forsterita (rica em magnésio), mas a variedade rica em ferro (faialita), também presente nas rochas ultramáficas, pode ser carbonatável e formar siderita (FeCO3) (IPCC, 2005). Os minerais do grupo do piroxênio apresentam grande capacidade de troca entre seus íons em função do equilíbrio de carga catiônica, normalmente, envolvendo a substituição de elementos tais como: Ca, Mg e Fe, entre outros. Da mesma maneira, os minerais do grupo do anfibólio permitem troca catiônica envolvendo, principalmente, os elementos Ca, Na, K, Mg, Fe e Al, e que constituem variedades de anfibólio amplamente presentes em rochas ígneas e metamórficas, tais como a antofilita, hornblenda, actinolita e outros (DEER et al., 1966). Complementando a lista dos minerais mais comuns nas rochas ultramáficas, pode-se dizer que a serpentina e o talco são os silicatos hidratados de magnésio mais comuns nestas rochas com expressivo teor de magnésio. As principais ocorrências de rochas ultramáficas no Brasil estão posicionadas na porção leste da Província Amazônica, regiões oeste, sudoeste e sul da Província da Borborema, nas porções norte, sudeste e sul do Cráton São Francisco, porção central e sul da Província do Tocantins (Figura 2). Sauerbronn, W.M. – 2008 – Avaliação do Potencial Mineral de Rochas Metabásicas e Metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo para Uso em Carbonatação Mineral no Seqüestro de CO2 – Dissertação de Mestrado 8 Figura 2 - Mapa das principais ocorrências de rochas ultramáficas no Brasil. (Fonte: CPRM, 2002) Em relação aos empreendimentos voltados à exploração de rochas básicas e ultramáficas como fonte de metais (Ni, Cu, Fe, Mn, etc) e com potencial para concentração de teores significativos de Mg, Ca, Fe e Mn, afirma-se que parte das jazidas atualmente exploradas por grandes empresas apresenta volumes apreciáveis destas rochas, a exemplo dos depósitos minerais de Salobo, Carajás, Vermelho, Azul e Buritirama, no Pará; dos complexos ultramáficos de Goiás (Cana-Brava, Barro Alto, Montes Claros e Niquelândia), além dos depósitos de Fe, Au e Mn no sul do Cráton São Francisco, em Minas Gerais. Deve-se ressaltar ainda o fato de que os materiais lavrados (minério e rejeito) poderão ser dispostos como subprodutos e representar importante matéria-prima para a finalidade de carbonatação mineral, no seqüestro de CO2. Por vezes, sendo desejável o reuso destes materiais, sobretudo daqueles com valor agregado iminente. Sauerbronn, W.M. – 2008 – Avaliação do Potencial Mineral de Rochas Metabásicas e Metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo para Uso em Carbonatação Mineral no Seqüestro de CO2 – Dissertação de Mestrado 9 Sabe-se que o seqüestro de CO2, via carbonatação mineral ainda se encontra em fase de pesquisa científica, em trabalhos que consideram a reação entre materiais minerais e/ou resíduos sólidos industriais com o dióxido de carbono, para a formação de carbonatos estáveis. Neste sentido a avaliação de jazidas de rochas ultramáficas, existentes no mundo inteiro, está sendo observada como importante possibilidade no seqüestro de CO2 via carbonatação mineral, inclusive representando futuras oportunidades de negócios. 1.3 Justificativas A carbonatação mineral se destaca, dentre outras tecnologias para o seqüestro de carbono, em função da reação do CO2 (no estado supercrítico ou em solução) com silicatos ricos em CaO, MgO e FeO para formar carbonatos estáveis (e.g. CaCO3-MgCO3). Segundo Hanchen et al. (2006) e Yajima et al. (2006) esta pode ser uma forma eficaz de seqüestro de CO2, implicando na geração e disposição de materiais com uso expressivo na indústria. Embora ainda persistam problemas em relação à baixa cinética química destas reações no estado padrão (PARK & FAN, 2004), o incremento do conhecimento deste processo pode viabilizar economicamente a carbonatação nos locais onde outros métodos sejam ineficientes ou inviáveis. Recentes pesquisas, sobre o uso de rochas ultramáficas (e.g. peridotitos e serpentinitos) em processos de carbonatação mineral apresenta ênfase em minerais ricos em cálcio e/ou magnésio (Tabela 2), tais como: forsterita, serpentina, enstatita, anfibólio, talco, brucita, wollastonita (GOFF et al, 2000). Esses minerais são relativamente solúveis em ácido clorídrico, sendo possível a produção de Ca e Mg em solução, a partir da dissolução de Mg/Ca-silicatos. Segundo Hanchen (2006), a carbonatação mineral a partir da reação de CO2 e olivina (forsterita) em carbonatos estáveis (magnesita) é termodinamicamente favorável e exotérmica, e o aprimoramento das tecnologias envolvidas (dissolução do silicato e precipitação de carbonato) deverá comprovar a potencialidade do método de armazenamento de CO2. Sauerbronn, W.M. – 2008 – Avaliação do Potencial Mineral de Rochas Metabásicas e Metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo para Uso em Carbonatação Mineral no Seqüestro de CO2 – Dissertação de Mestrado 10 Tabela 2 - Minerais ricos em Ca e Mg presente nas rochas ultramáficas. Grupo Mineral Espécie Fórmula Geral Rocha Fonte Olivina Forsterita Mg2SiO4 Dunito/Peridotito Ortopiroxênio Enstatita MgSiO3 Clinopiroxênio Diopsidio CaMgSi2O6 Crisotila Antigorita Lizardita Talco Talco Mg6[Si8O20](OH)4 Antofilita (Mg, Fe2+)7Si8O22(OH, F)2 Tremolita Ca2(Mg, Fe)5Si8O22(OH)2 Hornblenda (Na, K)0-1Ca2(Mg, Fe, Al)5[Si6-7Al2-1O22](OH, F)2 Magnesita MgCO3 Dolomita CaMg(CO3)2 Serpentinito ou Peridotito Alterado Serpentinito de Alto Grau/Anfibolito Peridotito/Ortopiroxênito Serpentina Mg6Si4O10(OH)8 Anfibólio Serpentinito AlteradoCarbonato Fonte: Modificado de Goff et al (2000) Nos trabalhos de Lackner et al. (1995), Goff et al. (2000), Goldberg et al. (2000), Zevenhoven & Kohlmann (2001), Herzog (2002), Park & Fan (2004), Yajima et al. (2006), Hanchen et al. (2006), entre outros, com vistas para a utilização de rochas ultramáficas e minerais associados, buscou-se principalmente a olivina, a serpentina e o talco, como fonte de magnésio para a carbonatação mineral no seqüestro de CO2, como mostra a reação (eq. 1) entre serpentina e CO2, formando magnesita (HERZOG, 2002), apresentada a seguir: 1/3 Mg3Si2O5(OH)4 + CO2 � 3 MgCO3 + 2/3 SiO2 + 2/3 H2O [1] Neste sentido, a presente pesquisa tem como premissa a capacidade das rochas básicas e ultramáficas para a concentração de teores relativamente altos de Mg, Ca, Fe e Mn, e a possibilidade de que determinados minerais constituintes dessas rochas (Mg/Ca-silicatos) possam satisfazer as condições necessárias para uso em processo de carbonatação mineral no seqüestro de CO2. O reconhecimento de áreas onde ocorrem rochas com potencial para uso em processo de carbonatação mineral no seqüestro de CO2 deve favorecer a preparação e instalação de plantas piloto para a carbonatação mineral, adjacentes às áreas industriais com maior disponibilidade de CO2. Neste sentido foi feita a seleção da área de pesquisa; aliando a presença de corpos de rochas metabásicas e metaultramáficas relativamente próximas (aproximadamente 60 km) ao distrito industrial de Paulínia, um dos mais importantes centros de emissão de CO2 no país. Sauerbronn, W.M. – 2008 – Avaliação do Potencial Mineral de Rochas Metabásicas e Metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo para Uso em Carbonatação Mineral no Seqüestro de CO2 – Dissertação de Mestrado 11 1.4 Objetivos A presente dissertação pretende avaliar o potencial das rochas metabásicas e metaultramáficas de áreas na Faixa Itapira-Amparo, para uso no seqüestro de CO2 por meio da carbonatação mineral. Além deste objetivo abrangente, foram enumerados ainda os seguintes objetivos complementares: � Definir áreas-alvo para adensamento da pesquisa mineral, com base na composição mineralógica e química das rochas metabásicas e metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo, com suporte da caracterização petrográfica por microscopia ótica, análises de difração de raios-x, fluorescência de raios-x e microscopia eletrônica de varredura, indicando também o modo de ocorrência e distribuição dos metabasitos avaliados; � Avaliação das rochas metabásicas e metaultramáficas da área de pesquisa com ênfase nos minerais ricos em Mg e Ca (olivina, serpentina, anfibólio e talco), estimativa do percentual desses minerais presentes nos diferentes tipos rochosos e determinação dos teores dos óxidos de interesse MgO, CaO, FeO e MnO, e do volume máximo de CO2 seqüestrável. Sauerbronn, W.M. – 2008 – Avaliação do Potencial Mineral de Rochas Metabásicas e Metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo para Uso em Carbonatação Mineral no Seqüestro de CO2 – Dissertação de Mestrado 12 2. LOCALIZAÇÃO DA ÁREA A área de pesquisa está situada a nordeste da capital do Estado de São Paulo, possui aproximadamente 415km2 e abrange parte das folhas de Moji-Guaçu (SF-23-Y-A-VI- 3), Águas de Lindóia (SF-23-Y-A-III-4), Amparo (SF-23-Y-A-VI-1) e Socorro (SF-23-Y-A- VI-2), além dos municípios de Itapira, Amparo, Serra Negra e Lindóia. (Figura 3). O acesso à porção norte da área de pesquisa pode ser feito de duas maneiras; a partir de Paulínia, pela SP-332 até o município de Engenheiro Coelho, distante cerca de 30 km, e depois, seguindo-se pela SP-147 por mais 45 km até o município de Itapira na porção noroeste da área. Outra possibilidade é saindo de Paulínia pela SP-332, em direção à Campinas, por aproximadamente 30 km, toma-se então a SP-340, em sentido norte, por aproximadamente 45 km até o município de Moji-Mirim e mais 20 km, em sentido leste, até Itapira. O acesso para a porção sul da área é saindo de Paulínia, pela SP-332, em direção a Campinas por aproximadamente 15 km, e deste ponto, seguindo-se pela SP-340 rumo ao norte até o município de Jaguariúna, distante cerca de 20 km. De Jaguariúna o acesso para o município de Amparo pode ser feito pela SP-95, por aproximadamente 20 km. As coordenadas UTM da poligonal que representam os limites da área de pesquisa são apresentadas na Figura 3, com referência aos vértices 1 a 18. Sauerbronn, W.M. – 2008 – Avaliação do Potencial Mineral de Rochas Metabásicas e Metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo para Uso em Carbonatação Mineral no Seqüestro de CO2 – Dissertação de Mestrado 13 Figura 3 - Mapa esquemático de localização da área de pesquisa no estado de São Paulo, com destaque para o distrito industrial de Paulínia. Sauerbronn, W.M. – 2008 – Avaliação do Potencial Mineral de Rochas Metabásicas e Metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo para Uso em Carbonatação Mineral no Seqüestro de CO2 – Dissertação de Mestrado 14 3. MATERIAIS E MÉTODOS A seqüência metodológica utilizada para a avaliação do potencial das rochas metabásicas e metaultramáficas para o seqüestro de carbono, por meio da carbonatação mineral, constituiu-se de sete fases sucessivas e inter-relacionadas, como segue: � Pesquisa bibliográfica (seqüestro de CO2, carbonatação mineral e geologia da área); � Construção do banco de dados espacial (SIG); � Fotointerpretação e geoprocessamento de dados de sensoriamento remoto com uso de fotos aéreas e imagens de satélite; � Cartografia geológica e atualização do mapa base, com ênfase nos aspectos lito-estruturais; � Amostragem dos principais litotipos que compõem a Faixa Itapira- Amparo, com ênfase para as rochas metabásicas e metaultramáficas; � Caracterização petrográfica e litogeoquímica das amostras com composição máfica e ultramáfica, e cálculo da composição modal; � Avaliação do potencial dos jazimentos e as implicações quanto ao seqüestro de CO2 e possíveis investimentos. Sauerbronn, W.M. – 2008 – Avaliação do Potencial Mineral de Rochas Metabásicas e Metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo para Uso em Carbonatação Mineral no Seqüestro de CO2 – Dissertação de Mestrado 15 A pesquisa bibliográfica sobre o arcabouço geológico regional foi inicialmente com base na revisão dos trabalhos de Ebert (1968), Artur (1980), Zanardo (1987), Peloggia (1990), Lazarini (2000) e Oliveira et al. (2004), que apresentaram estudos integrados nos Complexos Amparo e Itapira, sobretudo na região que abrange os municípios de Itapira, Águas de Lindóia, Amparo e adjacências. A partir dos trabalhos de Goff & Lackner (1989), Seifritz (1990), Lackner et al. (1995), Goldberg et al. (2000), Goff et al. (2000), Zevenhoven & Kohlmann (2001), Herzog (2002), Huijgen et al. (2004), Park & Fan (2004), Rocha (2003), Zevenhoven et al. (2006), Yajima et al. (2006) e Hanchen et al. (2006) foi realizada a revisão bibliográfica sobre o seqüestro de CO2 por meio da carbonatação mineral, desenvolvida a partir da reação do dióxido de carbono com Ca/Mg-silicatos. Inicialmente foram compiladas informações e dados de cartas topográficas do IBGE (1972), efetuada a fotointerpretação e o geoprocessamento das imagens LANDSAT 7 da área com a utilização do software SPRING®4.2 (Anexo 3), com a finalidade de se construir uma base cartográfica de trabalho, à qual foi agregado o mapa geológico preliminar (Anexo 1), baseado em Oliveira et al. (2004) e Lazarini (2000). Toda esta informação foi estruturada em ambiente SIG, com coordenadas geográficas UTM (SAD 69), utilizando o software ArcGIS®9.1. O mesmo software foi utilizado para gerar o modelo de elevação do terreno, no módulo ArcScene. As etapas de trabalhos de campo envolveram a descrição de afloramentos de rochas metabásicas e metaultramáficas existentes nas proximidades das cidades de Lindóia, Itapira e Amparo, com amostragem das rochas anfibolíticas (Serra Negra, Monte Sião, Amparo e Itapira), metabásicas xistosas e maciças (Lindóia, Amparo, Serra Negra e Arcadas) e metaultramáficas (Arcadas, Cristália, Lindóia e Itapira), coletadas no período de dezembro de 2005 até maio de 2007. Foi dada ênfase para as rochas antofilíticas e anfibolíticas com ocorrências nas proximidades de Cristália, na rodovia SP-147, e de rochas metaultramáficas, próximo à cidade de Amparo. A prospecção geológica das rochas metabásicas e metaultramáficas foi efetuada em mais de 200 pontos de afloramentos descritos e cartografados, distribuídos ao longo das unidades que suportam o quadro geológico regional, com coleta de 60 amostras de rocha para a caracterização petrográfica (Anexo 2). Foram realizadas análises petrográficas de 53 lâminas em microscópio ótico (Pol- Sauerbronn, W.M. – 2008 – Avaliação do Potencial Mineral de Rochas Metabásicas e Metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo para Uso em Carbonatação Mineral no Seqüestro de CO2 – Dissertação de Mestrado 16 Zeiss Oberkochen), que possibilitou a divisão das rochas metabásicas em quatro litotipos especiais, tais como: (1) Anfibolitos (orto e paranfibolitos, hornblenda-xistos), (2) Xistos máficos ricos em actinolita, (3) Antofilita-xistos (asbesto) e (4) Metaultramáficas ricas em talco e serpentina (piroxenitos, peridotitos e harzburgitos) (Anexo 4). Além das análises petrográficas, os resultados das análises de difratometria de raios-X (espectrômetro Siemens D5000) e fluorescência de raios-X (espectrômetro seqüencial Philips PW2400) de 26 amostras executadas em laboratório da UNESP (LABOGEO) foram essenciais para a determinação da moda mineral dos quatro litotipos mencionados. A difração de raios-X forneceu a composição mineralógica das 26 amostras de rochas metabásicas e metaultramáficas selecionadas em função do potencial para a concentração dos óxidos CaO, MgO, FeO e MnO (Anexo 5). A fluorescência de raios-X forneceu as composições químicas das 26 amostras selecionadas, e a partir desses resultados foram obtidos os percentuais dos elementos maiores com ênfase para a concentração dos óxidos de interesse. Os resultados das análises são apresentados no Anexo 6. Com base nestas determinações foram efetuados os cálculos da moda mineral no software MODAN (PAKTUNC, 1998), com a intenção de verificar quais os litotipos, em função da composição química dos minerais presentes nas amostras estudadas, apresentam maior potencial para a carbonatação mineral. Os resultados obtidos no MODAN são apresentados no Anexo 7. Para visualizar o modo de distribuição dos elementos Mg, Ca, Fe e Mn, nos minerais das rochas de interesse, e ainda Si e Al ou Na e K dependendo da amostra analisada, foram realizadas análises por microscopia eletrônica de varredura (MEV) de 05 exemplares de metabásicas e 03 de metaultramáficas metalizadas, efetuadas no Centro de Caracterização e Desenvolvimento de Materiais (CCDM) da UFSCar (Anexo 8). Previamente ao imageamento das amostras, procedeu-se à metalização das seções delgadas. O equipamento utilizado foi uma microssonda eletrônica Leica modelo S440, com EDS (Energy Dispersive System), acoplado para análise semiquantitativa. A necessidade de integração das informações obtidas nas etapas de campo fez-se premente, e exigiu a utilização do banco de dados em ambiente SIG na etapa inicial do trabalho, para as interpretações sobre a distribuição e a geometria dos corpos. Sauerbronn, W.M. – 2008 – Avaliação do Potencial Mineral de Rochas Metabásicas e Metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo para Uso em Carbonatação Mineral no Seqüestro de CO2 – Dissertação de Mestrado 17 Deste modo, os dados relativos à caracterização petrográfica e os resultados das análises litoquímicas puderam ser visualizados, de modo que a representação espacial dos dados fosse discretizada e continuamente atualizada, permitindo manipulação de maneira imediata e eficaz. Com base nos resultados obtidos nos trabalhos de campo, levando-se em conta o número de ocorrências das metabásicas, metaultramáficas e o arranjo estrutural observado, e nos dados obtidos nas análises petrográficas e litoquímicas, deu-se a delimitação das áreas mais promissoras para a concentração dos elementos Mg, Ca, Fe e Mn. A partir da seleção das áreas com maior potencial mineral, foi realizado o reagrupamento das amostras dos litotipos com base na concentração média dos elementos de interesse. O cálculo da estimativa das reservas dos elementos de interesse foi realizado a partir da obtenção do volume total de rocha nas áreas delimitadas para cubagem, e calculada, com base nas concentrações dos elementos de interesse, a quantidade de CO2 sequestrável. Sauerbronn, W.M. – 2008 – Avaliação do Potencial Mineral de Rochas Metabásicas e Metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo para Uso em Carbonatação Mineral no Seqüestro de CO2 – Dissertação de Mestrado 18 4. CARBONATAÇÃO MINERAL A carbonatação mineral consiste na conversão de CO2 em carbonatos sólidos inorgânicos estáveis e, pode ser uma maneira eficaz para a estocagem de dióxido de carbono (HANCHEN et al., 2006). Este processo envolve a captura e armazenamento do carbono gerado a partir de fontes estacionárias industriais, sendo as reservas minerais com potencial para o seqüestro de CO2 muitas vezes maior que o emitido pela queima de todas as reservas conhecidas de hidrocarbonetos no mundo (IPCC, 2006). Por esse motivo admite-se que o seqüestro de carbono via carbonatação mineral, possa contribuir de modo significativo na redução da concentração de CO2 na atmosfera e mitigação das mudanças climáticas globais. Por meio da reação entre silicatos ou óxidos alcalinos com o CO2, podem-se obter produtos tais como carbonatos (e.g. magnesita) e silicatos. Outro aspecto bastante interessante da carbonatação mineral consiste no fato dessa reação ser exotérmica e ocorrer, na natureza, durante o processo de alteração de alguns minerais. As transformações dos minerais nas rochas afetadas por processos exógenos, naturais ou metamórficos, são fortes evidências das reações químicas que representam o processo de carbonatação mineral. Admite-se ainda que tais reações, em geral, são bastante simples e o modelo geoquímico mais comum para representar a carbonatação é a formação do bicarbonato de cálcio em meio aquoso a partir da calcita (eq. 2), como segue: CaCO3 + H2O + CO2 � Ca+ + 2HCO3 - [2] Sauerbronn, W.M. – 2008 – Avaliação do Potencial Mineral de Rochas Metabásicas e Metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo para Uso em Carbonatação Mineral no Seqüestro de CO2 – Dissertação de Mestrado 19 Os campos de estabilidade dos compostos de carbono em solução estão intimamente relacionados com as condições de pH, temperatura e percentual total de atividade, portanto, sendo dissolvido em meio aquoso o gás carbônico constituirá o ácido carbônico (H2CO3), em função da diminuição do pH. Dentre os principais fatores que limitam os processos de carbonatação mineral destaca-se a baixa cinética química da reação, ou seja, a carbonatação mineral de silicatos se desenvolve muito lentamente na escala de tempo geológico, em condições de temperatura e pressão ambientes (25°C e 1atm). Neste caso, as reações químicas são controladas pela composição química, textura dos minerais (fabric), condições de pH, presença de água, pressão de CO2, temperatura e, em alguns casos, ação biológica (IPCC, 2006). Estudos recentes consideraram as experiências de carbonatação mineral a partir da utilização de certas espécies minerais, tais como: forsterita (Mg2SiO4), brucita (Mg(OH)2), serpentina (Mg3Si2O9H4) e wollastonita (CaSiO3), e outras que têm demonstrado a capacidade de reação destes materiais com o dióxido de carbono em solução ou no estado supercrítico (HUIJGEN et al., 2004). A fixação permanente do CO2 na estrutura cristalina dos carbonatos gerados, favorável ao emprego do método, requer em larga escala a execução de atividades de mineração, processamento mineral e estudos locacionais para a disposição e reuso dos materiais resultantes da carbonatação (Figura 4). Figura 4 - Processo e fluxos de materiais relacionados com a carbonatação mineral ex-situ de rochas silicáticas ou resíduos industriais. Fonte: Golderg et al, (2000) Sauerbronn, W.M. – 2008 – Avaliação do Potencial Mineral de Rochas Metabásicas e Metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo para Uso em Carbonatação Mineral no Seqüestro de CO2 – Dissertação de Mestrado 20 Para avaliar o potencial para a carbonatação mineral de diversos materiais, inovadoras pesquisas têm sido realizadas em importantes centros de pesquisa do mundo inteiro, em locais tais como: Albany Research Center, National Energy Research Laboratory at Los Alamos e Arizona State Univerisity (Estados Unidos); Research Institute of Innovative Technology for the Earth (Japão); Technical Research Centre of Finland (Finlândia); Institute for Energy Technology (Noruega); Energy Technology Centre of Canadá (Canadá); Centre de Recherches IPGP (França), ETH-Swiss Federal Institute of Technology Zurich (na Suíça). No Brasil, o CEEPAC (Centro de Excelência em Energia e Pesquisa sobre Armazenamento de Carbono) tem desenvolvido inúmeras pesquisas na área de captura e estocagem de carbono, sendo um exemplo de parceria entre instituições de ensino e pesquisa do país e a PETROBRAS S.A., visando o desenvolvimento tecnológico para a produção de energia limpa, redução das emissões dos gases de efeito estufa (GEE) e a decorrente mitigação das mudanças climáticas globais. Com base no relatório do IEA (International Energy Agency) em conjunto com o ECN (Energy Research Centre of the Netherlands), iniciado em 2002 e concluído no final de 2005, os processos de carbonatação mineral para o seqüestro de CO2 foram considerados como os mais seguros do ponto de vista ambiental. Contudo, o resultado desta avaliação não se demonstrou conclusivo quanto à exeqüibilidade energética e/ou econômica de nenhum dos processos de carbonatação mineral considerados. Tendo sido apontado pelo IEA (2005), que mesmo os processos considerados potencialmente viáveis ainda requerem redução dos insumos energéticos. Considerando os fatores que condicionam e limitam a carbonatação mineral, atualmente, as principais linhas de pesquisas nesta área têm sido direcionadas para a solução de problemas concernentes ao aumento da eficiência da reação de carbonatação e separação do CO2 (pré e pós-combustão); além disso, a busca por materiais mais susceptíveis ao processo de carbonatação com insumo energético reduzidos está entre as principais linhas de pesquisas em desenvolvimento no mundo (IPCC, 2006). 4.1 Química da carbonatação mineral Dentre as técnicas de armazenamento de CO2, pode-se distinguir em processos de carbonatação mineral in-situ ou ex-situ, referindo-se a transformação dos materiais em Sauerbronn, W.M. – 2008 – Avaliação do Potencial Mineral de Rochas Metabásicas e Metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo para Uso em Carbonatação Mineral no Seqüestro de CO2 – Dissertação de Mestrado 21 carbonatos por meio da injeção do CO2 em poços de petróleo depletados, aqüíferos salinos e/ou camadas de carvão, ou na reação de carbonatação após o pré-tratamento dos minerais envolvendo atividades de mineração e beneficiamento dos materiais carbonatáveis, respectivamente. Os processos de carbonatação mineral a partir do uso de materiais rochosos ricos em Mg e Ca são divididos em “diretos” e “indiretos”, significando particularidades nos aspectos termodinâmicos da conversão de Mg/Ca-silicatos em carbonatos. De um modo prático, a vantagem dos processos diretos é a transformação de silicatos ou óxido ricos em Mg, Ca e Fe em carbonatos numa única etapa, sem que os componentes reativos MgO, CaO ou FeO, previamente sejam extraídos do material fonte (abertura do sistema mineral) e só depois submetidos a reação de carbonatação. Hanchen et al. (2006) apontam que a reação de carbonatação mineral a partir da dissolução da forsterita (olivina), ocorre em três etapas principais que a controlam cineticamente (dissolução da olivina, dissolução do CO2 e precipitação de MgCO3). Essa reação é a que melhor atribui vantagem a carbonatação mineral, uma vez considerados o peso molecular do magnésio e o balanço energético envolvido. É possível observar a reação geral de carbonatação nas equações (3) e (4), a partir de silicatos de magnésio, formando magnesita: xMgO.ySiO2.zH2O (s) => x MgO (s) + y SiO2 (s) + z H2O [3] MgO (s) + CO2 => MgCO3 (s) [4] De modo semelhante, podem-se apresentar as reações de carbonatação (exotérmicas) a partir da olivina (5), serpentina (6) e wollastonita (7), como indicado nas reações abaixo. Mg2SiO4 + 2 CO2 <=> 2 MgCO3 + SiO2 + 89 KJ/mol de CO2 [5] Mg3Si2O5(OH)4 + 3 CO2 <=> 3 MgCO3 + 2 SiO2 + 2 H2O + 64 KJ/mol de CO2 [6] CaSiO3 + CO2 <=> CaCO3 + SiO2 + 90 KJ/mol de CO2 [7] Sauerbronn, W.M. – 2008 – Avaliação do Potencial Mineral de Rochas Metabásicas e Metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo para Uso em Carbonatação Mineral no Seqüestro de CO2 – Dissertação de Mestrado 22 Como visto, as reações químicas (5, 6, 7) são exotérmicas e possuem entalpia de formação (�H°) de MgCO3 de (+ 89kJ/mol) para forsterita, de (+ 64 KJ/mol) para serpentina e de (+ 90 KJ/mol) para wollastonita. Em função das propriedades físico-químicas e rendimento obtido nas reações de carbonatação, infere-se que o seqüestro de CO2 em escala industrial necessite de grande quantidade de material carbonatável (olivina, serpentina e outros silicatos ricos em Mg, Ca ou Fe). Neste caso, considerando os pesos moleculares do magnésio (P.M.Mg=24.gramas) e do dióxido de carbono (P.M.CO2=44.gramas), numa reação com rendimento máximo, o seqüestro de uma tonelada de CO2 dependerá de cerca de 0,5 toneladas de magnésio, ou ainda, aproximadamente 1,6 toneladas de forsterita. Em relação às principais reações de carbonatação envolvendo silicatos de magnésio, a cinética da reação depende da pressão parcial de CO2, sendo realizados experimentos em condições variadas de temperatura e pressão. Em seus estudos Hanchen et al (2006), conduziram experimentos para a dissolução de olivina e serpentina variando as condições de temperatura desde 25° até 400°C e pressões entre 01 e 500bar, em autoclave de titânio com medidas da concentração dos elementos dissolvidos utilizando espectrômetro de absorção atômica (AAS), cromatógrafo de íons (IC) e métodos espectrométricos (MB). Figura 5 - Termodinâmica da reação de carbonatação, em função de P-T, envolvendo compostos MgO, MgSiO3, olivina e serpentina. Fonte: Zevenhoven & Kohlmann, (2001). Zevenhoven & Kohlmann (2001) mostram que o processo de dissolução das Sauerbronn, W.M. – 2008 – Avaliação do Potencial Mineral de Rochas Metabásicas e Metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo para Uso em Carbonatação Mineral no Seqüestro de CO2 – Dissertação de Mestrado 23 diversas espécies minerais ricas em magnésio pode ser facilitado pela elevação da pressão e valores da constante de equilíbrio maiores que 01 (um), contudo os autores não entram em detalhes a respeito da cinética química das reações (Figura 5). Como visto, a carbonatação mineral pode ocorrer em processo direto (gás-sólido, em meio aquoso ou processo de fusão) ou indireto (pré-tratamento mineral com o uso de compostos reativos). Para melhor exemplificar os processos diretos e indiretos, Huijgen et al (2004) apresentou as seguintes reações de carbonatação, como segue: 4.1.1. Carbonatação Direta (1) Gás – Sólido - a reação ocorre entre Mg/Ca-silicato (s) e CO2 (g) Mg/Ca-silicato (s) + CO2 (g) � (Ca/Mg)CO3 (s) + SiO2 (s) [8] (2) Em meio aquoso – a reação ocorre a partir da dissolução das substâncias (CO2 e silicato de Mg/Ca), com elevação da pressão de CO2 e da temperatura. CO2 (g) + H2O (l) � H2CO3 (aq) � H+ (aq) + HCO3¯ (aq) [9] Silicato de Ca/Mg (s) + 2H+ (aq) � (Ca/Mg) 2+ (aq) + SiO2 (s) + H2O (l) [10] (Ca/Mg) 2+ (aq) + HCO3¯ (aq) � (Ca/Mg)CO3 (s) + H+ (aq) [11] 4.1.2. Carbonatação Indireta (1) Dissolução em HCl – a reação ocorre com o uso de HCl, proposto por (Lackner et al. 1995), para a dissolução da serpentina. Mg3Si2O5(OH)4 (s) + 6 HCl (l) + H2O (l) � 3 MgCl2 6 H2O (aq) + 2 SiO2 (s) [12] MgCl2 6 H2O (aq/l) � Mg(OH)Cl (l) + HCl (l) + 5 H2O (l) [13] 2 MgCl(OH) (l) � Mg(OH)2 (s) + MgCl2 (l/s) [14] Sauerbronn, W.M. – 2008 – Avaliação do Potencial Mineral de Rochas Metabásicas e Metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo para Uso em Carbonatação Mineral no Seqüestro de CO2 – Dissertação de Mestrado 24 Mg(OH)2 (s) + CO2 (g) � MgCO3 (s) + H2O (l/g) [15] (2) Processo de fusão – a reação ocorre com o mineral (serpentina) primeiramente dissolvido com adição de sal. Mg3Si2O5(OH)4 (s) + 3 MgCl2 3,5 H2O (l) � 6 Mg(OH)Cl (l) + 2 SiO2 (aq) + 2,5 H2O (l)[16] 2 Mg(OH)Cl (l) + n H2O (l) � MgCl2 nH2O (l) + Mg(OH)2 (s) [17] MgCl2 nH2O (l) � MgCl2 3,5 H2O (l) + (n - 3,5) H2O (l) [18] Mg(OH)2 (s) + CO2 (g) � MgCO3 (s) + H2O (g) [19] (3) Dissolução em ácido acético – a reação ocorre mediante tratamento da wollastonita em ácido acético (CH3COOH). CaSiO3 (s) + 2CH3COOH � Ca2+ (aq) + 2CH3COO¯ (aq) + H2O (l) + SiO2 (s) [20] Ca2+ (aq) + 2 CH3COO¯ (aq) + CO2 (g) + H2O (l) � CaCO3 (s)� + 2CH3COOH (l) [21] (4) Aplicação de NaOH - Este processo tem por base a carbonatação de plagioclásio (anortita), com NaOH na extração do cálcio da estrutura cristalina do mineral com a substituição por átomos de silício e alumínio. 3 CaAl2Si2O8 (s) + 8 NaOH (aq) � 3 Ca(OH)2� + Na8(AlSiO4)6(OH)2� [22] 2 NaOH (aq) + CO2 (g) � Na2CO3 (aq) + H2O (l) [23] 2 Na2CO3 (aq) + Ca(OH)2 (s) + Na8(AlSiO4)6(OH)2 + 2H2O (l) � 4 NaOH (aq) + CaCO3� + Na8(AlSiO4)6CO3.2H2O� [24] Obs.: Caso todo o [Na8(AlSiO4)6CO3.2H2O] seja precipitado, o NaOH poderá ser reciclado para o início da reação. Isto e deve ocorrer nas seguintes condições: T=200°C, p<15 atm, t = 1h – 3 dias Sauerbronn, W.M. – 2008 – Avaliação do Potencial Mineral de Rochas Metabásicas e Metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo para Uso em Carbonatação Mineral no Seqüestro de CO2 – Dissertação de Mestrado 25 3 CaAl2Si2O8 (s) + 4 CO2(g) + 8 NaOH (aq) � 3 CaCO3� + Na8(AlSiO4)6CO3.2H2O� + H2O (l) [25] (5) Acidificação – a reação ocorre de modo similar a extração por dissolução em HCl, com aplicação de ácidos na dissolução de Ca/Mg do mineral. Mg3Si2O5(OH)4 (s) + 3 H2SO4 (aq) � 3 MgSO4 (aq) + 5 H2O (l) + 2 SiO2 (aq) [26] 3 MgSO4 (aq) + 3 H2O (l) + 2 SiO2 (aq) + 3 CO2 (g) � 3 MgCO3 (s) + 2 SiO2 (s) + 3 H2SO4 (aq) [27] 4.1.3. Outros Processos O advento das pesquisas voltadas ao armazenamento de carbono deve-se ao uso de diferentes materiais com características próprias que assegurem o potencial para a carbonatação, a exemplo da reação entre o CO2 e faialita (Fe2SiO4), que forma siderita (Fe2CO3) com certa facilidade. Embora ainda elementar, os processos de carbonatação mineral a partir do uso de enzimas, ácidos e/ou sais, como agentes catalisadores em etapas específicas das reações, depende excepcionalmente da continuidade das investigações quanto às condições termodinâmicas (P e T) na dissolução, separação e captura de CO2 em larga escala (HUIJGEN et al., 2004). Sauerbronn, W.M. – 2008 – Avaliação do Potencial Mineral de Rochas Metabásicas e Metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo para Uso em Carbonatação Mineral no Seqüestro de CO2 – Dissertação de Mestrado 26 5. ARCABOUÇO GEOLÓGICO REGIONAL A área da pesquisa está inserida na região central da Província Mantiqueira (Figura 6), sendo parte dos sistemas orogênicos a sul do Cráton do São Francisco (CSF), com evolução policíclica desde o Arqueano até a aglutinação do Gondwana Ocidental durante a Orogênese Brasiliana. Desta maneira, o contexto geológico regional admite ainda sucessivas colagens e interações de placas tectônicas que formaram complexas faixas móveis acrescionárias, colisionais ou transpressionais, reativadas sucessivamente (ALMEIDA, 1977). A Figura 6 apresenta os principais domínios e faixas de dobramentos da região, representadas pelos Domínios Socorro (DS) e Guaxupé (DG) (CAMPOS NETO et al., 1984), Faixa Ribeira (FR) (CORDANI et al., 1973) e Faixa Alto Rio Grande (FARG), com base em Hasui & Oliveira (1984). Segundo Morais (1999), a parte central da Província Mantiqueira é dividida nos domínios Faixa Alto Rio Grande, Socorro, São Roque e Embu, com o Domínio Socorro submetido à influência da formação da Faixa Ribeira. Neste domínio a distribuição de corpos graníticos neoproterozóicos é extensa e geneticamente complexa ocorrendo desde o Complexo Costeiro até os domínios Socorro e Guaxupé Por meio de datação de rochas gnáissicas e plutônicas do DS, adjacentes às rochas da FARG, no sudeste da Província Mantiqueira Central, foi possível estabelecer um período de expressivo magmatismo entre 660 e 640 Ma. Possivelmente, esse magmatismo representa a formação de um arco continental, como resultado da subducção de crosta oceânica neoproterozóica em importante etapa de desenvolvimento do Gondwana Ocidental, durante convergência pré-colisional precursora ao fechamento do Oceano Adamastor se o vínculo for com a FR, ou então do Oceano Goianides se vinculado à FB (HACHSPACHER et al, 2003). Sauerbronn, W.M. – 2008 – Avaliação do Potencial Mineral de Rochas Metabásicas e Metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo para Uso em Carbonatação Mineral no Seqüestro de CO2 – Dissertação de Mestrado 27 Figura 6 - Domínios geotectônicos da Província Mantiqueira Central. Fonte: modificado de Hackspacher et al. (2003) 5.1 Faixa Alto Rio Grande A Faixa Alto Rio Grande (FARG) (HASUI & OLIVEIRA, 1984; CAMPOS NETO, 1992) está situada a sul do CSF, limitada a norte pelo DG e a sul pelo DS (LAZARINI, 2000), sendo caracterizada por ampla faixa de dobramentos marginal ao CSF, com estruturas na forma de faixas ou lentes alongadas na direção NE. A FARG é composta principalmente por metamorfitos de grau médio a alto inicialmente descritos nos trabalhos de Ebert (1968), Wernick (1978), Artur (1980), Campos Neto & Basei (1983), os quais contribuíram significativamente para o avanço do conhecimento das seqüências metamórficas da região nordeste do estado de São Paulo e sul de Minas Gerais. Em geral, estas rochas apresentam foliação de baixo ângulo e indicadores cinemáticos que mostram vergência para NW, em resposta ao regime convergente do Neoproterozóico, transposto por tectônica direcional. O regime compressivo (tangencial e direcional) é responsável pela instalação das zonas de cisalhamento de direção NE, e pelas Rio de Janeiro Oceano Atlântico FB CSF FARGDG DSBP CC FR São Paulo 1 CSF - Cráton do São Francisco DG - Domínio Guaxupé DS - Domínio Socorro BP - Bacia do Paraná FB - Faixa Brasília FARG - Faixa Alto Rio Grande FR - Faixa Ribeira CC - Complexo Costeiro 1 - Bacia Cratônica Retrabalhada 21 00S° 2 00S2° 2 00S3° 2 00S4° 44° W0045° W0046° W0047° W0048° W00 Sauerbronn, W.M. – 2008 – Avaliação do Potencial Mineral de Rochas Metabásicas e Metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo para Uso em Carbonatação Mineral no Seqüestro de CO2 – Dissertação de Mestrado 28 falhas de Campinas, Valinhos e Socorro em função de movimentos relativos entre os diferentes blocos crustais. No domínio da FARG são descritas zonas de cisalhamento dúcteis e dúcteis- rúpteis de natureza transpressiva, propulsoras do alçamento das unidades basais. Estas estruturas motivaram dobramentos e cataclases que de algum modo promoveram o alojamento de granitóides, afetando tanto a infra-estrutura como as unidades supracrustais (ZANARDO, 1987; ARTUR, 1988 e LAZARINI, 2000). Nas proximidades da cidade de Amparo Fetter et al. (2001) obtiveram idade U/Pb em zircão de 3000 Ma em gnaisses tronjhemíticos polimigmatizados. As pesquisas destes autores mostram que o embasamento da FARG consiste principalmente de gnaisses paleoproterozóicos de caráter juvenil e retrabalhados e gnaisses arqueanos com distribuição local. Pellogia (1990) reconheceu nos domínios da FARG uma extensa faixa de dobramentos, limitada pelos DG e DS, com polaridade e vergência voltadas para o bloco estável CSF (Figura 6). Na região de Amparo distinguiu duas associações geológicas: (a) rochas ortognaissicas migmatíticas do Complexo Amparo (porção ocidental), com intercalações de anfibolitos e que englobam a Associação “Máfico-Ultramáfica” de Arcadas e (b) rochas supracrustais (Complexo Itapira), constituídas por xistos (Fazenda Bela Vista) e quartzitos (Serra dos Feixos), adjacentes ao paleocontinente e aos gnaisses “Ribeirão do Pantaleão e Duas Pontes”, associam-se ao magmatismo ácido pré-orogênico do Neoproterozóico. De modo abrangente, os terrenos metamórficos que constituem a borda oriental da Bacia Sedimentar do Paraná, na divisa dos estados de São Paulo e Minas Gerais, com limites a NW dado pela falha de Jacutinga e a SE pelas falhas de Socorro e Inconfidentes, tem sido objeto de estudo de diversos autores (ARTUR, 1980; ZANARDO, 1987; LAZARINI, 2000; OLIVEIRA et al., 2004; entre outros), que também atribuem para esta porção crustal evolução policíclica e convergência tectônica no sentido dado pelo modelo de colisão continental desenvolvida no Proterozóico superior. 5.2 Faixa Itapira-Amparo A Faixa Itapira-Amparo, segundo Zanardo (1987), foi inicialmente designada por Sauerbronn, W.M. – 2008 – Avaliação do Potencial Mineral de Rochas Metabásicas e Metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo para Uso em Carbonatação Mineral no Seqüestro de CO2 – Dissertação de Mestrado 29 Ebert (1968) e descrita como uma faixa alongada, que, em sua porção meridional, apresenta direção NNE/SSW, infletindo-se para ENE/WSW na porção setentrional, delimitada a nordeste, do Complexo Guaxupé, pelo sistema de falha ou cisalhamento Jacutinga/Espírito Santo do Dourado/Ribeirão de Pirapetinga e, do Complexo Socorro, a sudeste pelo sistema Socorro/Monte Sião ou Inconfidentes. Ebert (1968) interpretou as rochas do Complexo Amparo como metassedimentos grauvaqueanos dispostos em antiformes. A partir de novas interpretações passaram a representar a infraestrutura gerada no Arqueano e retrabalhada no Paleo-Proterozóico inclusive com evidências de acresção crustal, enquanto que as rochas metassedimentares alojadas em sinformes representam o Complexo Itapira de idade neoproterozóica. No entanto, os dois conjuntos litológicos não exibem diferenças metamórficas e estruturais que permitam distingui-los com segurança. Wernick & Penalva (1973) confirmaram o complexo padrão estrutural apresentado por Ebert (1971) e parte das interpretações dos primeiros dados sobre as rochas metamórficas do Complexo Amparo, de idade transamazônica. O arcabouço geológico no domínio da Faixa Itapira-Amparo é constituído por rochas migmatíticas e ortognaisses (Complexo Amparo) e metassedimentos em intercalações com gnaisses quartzo-feldspáticos e migmatitos (Complexo Itapira), além de rochas de composição variável entre os tipos ultrabásicos a intermediários. As seqüências máfico- ultramáficas desta região apresentam dimensões modestas (métricas a decamétricas), e formas lenticulares concordantes com as rochas encaixantes. De modo geral, os contatos são abruptos, difusos por assimilação e/ou transicionais com hornblenda gnaisses (LAZARINI, 2000). As rochas do Complexo Itapira são intensamente recortadas por falhas transcorrentes que limitam e justapõem, em amplas faixas de dobramentos, rochas do Arqueano (Migmatitos Amparo e Ortognaisses Serra Negra) e do Proterozóico Inferior (migmatitos e gnaisses graníticos), por vezes envolvendo magmatismo híbrido em granitos e gnaisses diversos. Segundo Zanardo (1987), que reconheceu ciclos termo-tectônicos de idade arqueana (Complexo Amparo), transamazônica (Complexo Itapira e granitóides sintectônicos) e brasiliana (Formação Eleutério e cataclasitos), as seqüências ultramáficas existentes na região podem tratar-se de fragmentos de seqüência ofiolítica. Segundo Pellogia (1990), eles podem representar restos de greenstone belts ou complexos estratiformes intrusivos Sauerbronn, W.M. – 2008 – Avaliação do Potencial Mineral de Rochas Metabásicas e Metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo para Uso em Carbonatação Mineral no Seqüestro de CO2 – Dissertação de Mestrado 30 dilacerados. Nesta mesma região, Oliveira et al. (2004) realizaram estudos petrográficos e litogeoquímicos das associações ortoderivadas do embasamento cristalino (Complexo Amparo), e das seqüências metavulcânicas máficas e metassedimentos mais jovens do Complexo Itapira, e reconheceram quatro litotipos representativos de rochas metabásicas, metaultrabásicas e anfibolitos, são eles: Hornblenda-xistos, Anfibolitos, Metaultramáficas e Ortopiroxênio anfibolito, a partir de conjunto de amostras coletadas próximo as cidades de Socorro, Amparo, Monte Sião e Itapira. Os teores de MgO permitem a subdivisão em dois grupos: baixo magnésio (anfibolito e ortopiroxênio anfibolito), com teores de MgO entre 6,30 e 8,41% e alto magnésio (hornblenda xisto e metaultramáfica), com teores desse óxido entre 12,31 e 28,81%. A amostra que contem 28,81% de MgO representa rocha metaultramáfica, descrita por Oliveira et al. (2004), caracterizada como orto-cumulato com altos teores de Cr e Ni. As rochas metabásicas e metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo, transversais e longitudinais aos quartzitos, migmatitos e granitos sintectônicos são apresentados e descritos a seguir: � Hornblenda-xistos - São rochas foliadas com mais de 80% de anfibólio modal, possuem cores escuras (verde a preto), e texturas nematoblástica, granoblástica ou granonematoblástica. O anfibólio (hornblenda) apresenta pleocroísmo fraco a médio, de incolor a verde. Lazarini (2000) determinou também a presença de actinolita, Mg-hornblenda e Mg-cummingtonita. � Anfibolitos - Essas rochas estão amplamente distribuídas na área, comumente, em intercalações com ultramáficas. No contexto regional, são indicativas do metamorfismo "fácies anfibolito", geralmente apresentam estrutura maciça ou foliada (hornblenda-xisto). A hornblenda apresenta pleocroísmo forte a médio e cor verde, por vezes zonado. � Ortopiroxênio anfibolitos - Ocorrem na porção sul da faixa charnockítica de Socorro rochas foliadas de coloração cinza-esverdeada a preta, com textura milonítica granoblástica, contendo anfibólio cálcico, plagioclásio (simplectítico) e intercrescimento com granada e clinopiroxênio. Os demais minerais compreendem bronzita, granada e clinopiroxênio. O grau Sauerbronn, W.M. – 2008 – Avaliação do Potencial Mineral de Rochas Metabásicas e Metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo para Uso em Carbonatação Mineral no Seqüestro de CO2 – Dissertação de Mestrado 31 metamórfico encontra-se entre fácies anfibolito e granulito, com provável adição de fluido aquoso; contudo, a estabilização dos piroxênios deve ter ocorrido em condições de pressão de H2O limitada. Os intercrescimentos simplectíticos de granada, piroxênio e plagioclásio indicam condições de pressões superiores a 10 kbar. � Metaultramáficas - São rochas compostas por minerais do grupo da olivina, piroxênio e anfibólio (peridotitos, piroxenitos e harzburgitos). Ocorrem principalmente nas proximidades da cidade de Lindóia e associadas a quartzitos na região de Arcadas (Pellogia, 1990). O mineral mais abundante nestas rochas é a olivina, com microfraturas preenchidas por serpentina e bronzita. Os demais constituintes compreendem hornblenda tremolítica a Mg-hornblenda, flogopita e espinélio. Como minerais secundários ocorrem o talco, serpentina e clorita. A caracterização das metaultramáficas dá-se pelas ocorrências de olivina, ortopiroxênio anfibólio e olivina, tendo como principal componente a olivina (até 40%) (Mg2SiO4 - Fe2SiO4), numa série isomórfica entre a forsterita (Mg) e a fayalita (Fe), com cristais que podem atingir até 7,0mm, e fraturas preenchidas por serpentina (Mg3Si2O5(OH)4) e bronzita (ortopiroxênio – série isomórfica de (Mg, Fe)SiO3 ~40%), em prismas de até 5,0mm de comprimento. Os demais constituintes da matriz são hornblenda tremolítica, Mg–hornblenda, flogopita, espinélio (picotita). Os minerais secundários são o talco (Mg3Si4 O10(OH)2) e a serpentina. Segundo Oliveira et al. (2004), anfibolitos e metabásicas ocorrem encaixados na forma lentes ou corpos tabulares, cisalhados e fragmentados, com espessuras centimétricas até decamétricas, alongados segundo NNE-SSW. A essas unidades se associam, na porção sul, gnaisse mangerítico, charnockítico e enderbítico; gnaisses migmatíticos e granito sintectônico com intercalações de biotita-hornblenda-gnaisse, anfibolito, quartzito, gondito, metaultramáfica, paragnaisse arcoseano, grauváquico, às vezes migmatizado, mica-xisto e rocha ultramáfica com intercalações subordinadas de ortognaisse granítico a granodiorítico; gnaisse migmatítico cinzento a róseo, homogêneo a bandado, granítico a granodiorítico, com intercalações de anfibólio-gnaisse; migmatito, ortognaisse e metaultramáfica. Para as rochas da Faixa Itapira-Amparo, Lazarini (2000) apresentou diferenças Sauerbronn, W.M. – 2008 – Avaliação do Potencial Mineral de Rochas Metabásicas e Metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo para Uso em Carbonatação Mineral no Seqüestro de CO2 – Dissertação de Mestrado 32 composicionais entre os termos ultramáficos a intermediários, com evidências de processos metassomáticos, o que possibilitou a diferenciação dos litotipos como segue: � Gnaisses Dioríticos com bandamento e contato brusco a gradacional, observados por toda a faixa sob a forma de bandas centimétricas a métricas. Estes tipos são representados por hornblenda gnaisses, biotita- hornblenda gnaisses e paragnaisses. Estas rochas são compostas normalmente por plagioclásio, quartzo, anfibólio, biotita, opacos, apatita, zircão, allanita, titanita, k-feldspato, granada, clorita, sericita e epídoto; � Retroeclogitos com textura simplectítica e constituídos basicamente por hornblenda, clinopiroxênio simplectítico, granada poiquilítica, plagioclásio, quartzo, rutilo, titanita e opacos; � Quartzo-anfibolitos com textura grano-nematoblástica, localmente porfiroclástica, engrenada a lobulada, ou decussada, com domínios poligonais e constituídas por anfibólio, plagioclásio, quartzo, epídoto, biotita, clorita, opacos, titanita, apatita com porções fraturadas e veios preenchidos por epidoto; � Paranfibolitos com aspecto bandado a laminado, associados a metassedimentos (quartzitos, xistos aluminosos, gonditos, rochas calciossilicáticas, etc), e ocorrendo na forma de corpos tabulares a lenticulares, normalmente bandados a laminados e em contatos bruscos a transicionais. É constituído por rochas gnáissicas, nematogranoblásticas a nematoblásticas, com domínios poligonais, compostos por anfibólio, plagioclásio, quartzo, biotita/clorita, K-feldspato, epídoto, opacos, titanita, allanita e zircão, podendo aparecer também granada, clinopiroxênio, apatita e carbonato; � Granada-anfibolitos com texturas granoblásticas a nematoblásticas, lobuladas a engrenadas ou poligonais, localmente com aspecto poiquilítico; � Biotita-anfibolitos. Sauerbronn, W.M. – 2008 – Avaliação do Potencial Mineral de Rochas Metabásicas e Metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo para Uso em Carbonatação Mineral no Seqüestro de CO2 – Dissertação de Mestrado 33 6. GEOLOGIA LOCAL A área de pesquisa insere-se no contexto geológico da Faixa Itapira-Amparo, com a presença de rochas metamórficas de grau médio a alto (LAZARINI, 2000). Nesta porção predominam as rochas ortognáissico-migmatíticas e gnaisses mais antigos atribuídos ao Complexo Amparo, em associação com seqüências meta-vulcanossedimentares do Complexo Itapira (Figura 7). A diferenciação se dá por associação de dados estruturais, mineralógicos, texturais, litoquímicos e isotópicos. Segundo Wernick (1978) a distinção entre as unidades que representam os Complexos Amparo e Itapira, baseando-se apenas em critérios petrográficos e estruturais é bastante intricada, tendo em vista a dificuldade em encontrar padrões de determinação numa sucessão de sinclinais e anticlinais especialmente afetados pela colagem neoproterozóica. A expressiva ocorrência de ortognaisses e migmatitos de composição granodiorítica a tonalítica na porção leste da área de pesquisa indica o predomínio das rochas do Complexo Amparo, sobretudo nas proximidades das cidades de Amparo, Lindóia e Serra Negra. Essas rochas ocorrem em associação com anfibolitos, gnaisses, anfibólio-xistos, quartzo-xistos e rochas metaultramáficas e sugerem intercalação tectônica com as supracrustais. As rochas metabásicas e metaultramáficas da área ocorrem distribuídas segundo o trend NE-SW, muitas vezes na forma de lentes orientadas e pouco espessas. Nesta configuração, ocorrem intercaladas entre rochas de mais alto grau metamórfico, com a individualização dificultada em função das descontinuidades existentes e das dimensões modestas dos afloramentos. Sauerbronn, W.M. – 2008 – Avaliação do Potencial Mineral de Rochas Metabásicas e Metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo para Uso em Carbonatação Mineral no Seqüestro de CO2 – Dissertação de Mestrado 34 Figura 7 - Mapa geológico (unidades estratigráficas) da área de pesquisa na região de Amparo, Serra Negra e Lindóia Sauerbronn, W.M. – 2008 – Avaliação do Potencial Mineral de Rochas Metabásicas e Metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo para Uso em Carbonatação Mineral no Seqüestro de CO2 – Dissertação de Mestrado 35 As primeiras investigações quanto à ocorrência e a geometria das rochas metabásicas e metaultramáficas foram com base nos trabalhos de campo de Oliveira et al. (2004), norteadas pela geologia estrutural, com o apoio de fotointerpretação geológica e sensoriameno remoto. As etapas de trabalhos de campo envolveram a descrição de afloramentos de rochas existentes nas proximidades de Amparo, Serra Negra, Lindóia e Itapira, com amostragem dos litotipos encontrados. Dentre os tipos descritos, destacam-se as rochas ortognáisso-migmatíticas, metabásicas (anfibolitos de filiação subalcalina a toleítica, actinolita-xistos e antofilita- xistos), metaultramáficas (talco-xistos e antofilita-talco-xistos), e litotipos anfibolíticos de composição aluminosa (e.g. granada-anfibolitos). Estes últimos ocorrem principalmente nas áreas adjacentes aos municípios de Itapira e Amparo. Em meio às rochas anfibolíticas das seqüências supracrustais estão os xistos-máficos da Fazenda Bela Vista e os quartzitos da Serra dos Fechos. As referidas unidades são adjacentes ao paleocontinente e aos gnaisses “Ribeirão do Pantaleão e Duas Pontes”, em associação ao magmatismo ácido pré-orogênico. A caracterização petro-estrutural dos principais litotipos presentes na área de pesquisa, e representativos das unidades estratigráficas que compõem a Faixa Itapira- Amparo é apresentada a seguir: 6.1 Ortognaisses e Migmatitos Os ortognaisses e migmatitos (Complexo Amparo), predominantes na Faixa Itapira-Amparo, são constituídos por quartzo, ortoclásio, microclina, plagioclásio, anfibólio e biotita, por vezes apresentam mirmequita e clorita como minerais secundários; e como acessórios são encontrados: carbonatos, sericita, epidoto, zircão, apatita, titanita, allanita e opacos. As texturas metamórficas, em escala de afloramento, foram descritas como os tipos flebítica, estromática e schlieren. Dada à associação mineral com plagioclásio, hornblenda e biotita sugere-se grau metamorfismo no facies anfibolito alto (DEER et al., 1966). Conforme descrito por Peloggia (1990), os ortognaisses do Complexo Amparo apresentam variações composicionais e texturais (schilieren, estromática, etc), Sauerbronn, W.M. – 2008 – Avaliação do Potencial Mineral de Rochas Metabásicas e Metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo para Uso em Carbonatação Mineral no Seqüestro de CO2 – Dissertação de Mestrado 36 em função das relações de contato (Figura 8) e interações entre porções dominadas por ortognaisses e migmatitos, metabásicas, metaultramáficas, gnaisses e/ou granitos do Proterozóico Inferior. Figura 8A Figura 8B Figura 8 - (A) Ortognaisse em corte de estrada Serra Negra-Amparo, com injeção aplítica truncando a foliação gnáissica (PA 61). (B) Dobra-falha em ortognaisse do Domínio Socorro (Ponto de controle fora da área de pesquisa – Coordenadas UTM = 326.230/7.502.880). Associações minerais específicas de baixa temperatura dadas por microclina, biotita, muscovita e clorita (neoformada), observadas em análises de seções delgadas ao microscópio, inferem em abaixamento das condições de temperatura e pressão durante metamorfismo retrógrado, propiciando formação de mirmequitas e pertitas, além de alteração dos feldspatos (albitização e sericitização). 6.2 Metabásicas As rochas metabásicas são principalmente representadas por seqüências metavulcânicas da Faixa Itapira-Amparo, com maior abundância de anfibolitos (orto), actinolita-xistos e hornblenditos, quase sempre sob a forma de lentes ou camadas estiradas, em intercalação com rochas quartzo-feldspáticas alongadas na direção NNE. As rochas anfibolíticas apresentam marcante foliação e texturas nematoblástica e granoblástica, sendo representadas principalmente por: anfibólio-xistos, hornblenda- xistos, granada-anfibólio-xistos e anfibolitos com estrutura maciça. Sauerbronn, W.M. – 2008 – Avaliação do Potencial Mineral de Rochas Metabásicas e Metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo para Uso em Carbonatação Mineral no Seqüestro de CO2 – Dissertação de Mestrado 37 A hornblenda (silicato hidratado de Fe e Mg) apresenta pleocroísmo forte a médio, em cristais verde-escuros a amarelados, por vezes zonados e/ou manchados. A presença de outros anfibólios com pleocroísmo fraco possivelmente se deve a composição rica em magnésio e pobre em ferro, a exemplo da amostra PA62 (Anexo 4). Comumente, podem-se identificar associações contendo actinolita, granada, biotita e/ou clorita, neste caso, inferindo em substituições por processo de alteração dos anfibólios (CHIODI, 1997). A composição mineralógica e a classificação das rochas máficas foi efetuada por meio das análises petrográficas das rochas metabásicas e metaultramáficas da região de Itapira e Amparo. Nos trabalhos de campo, observou-se que as rochas metabásicas e metaultramáficas ocorrem muitas vezes na forma de lentes orientadas e pouco espessas, distribuídas segundo o trend NE-SW. Nesta configuração regional, rochas de médio e alto grau metamórfico ocorrem em intercalações de dimensões variadas e, portanto, a individualização é dificultada pelas muitas descontinuidades existentes e escassez dos afloramentos. 6.2.1 Anfibolitos Este litotipo foi mais bem caracterizado em função da maior densidade de amostras estudadas, exibe xistosidade e textura nematoblástica com prismas de anfibólio (hornblenda) orientados. Localmente apresenta estrutura isotrópica e brechóide (sem orientação mineral perceptível, e com presença de fraturas). A granulação média é de cerca de 1,0mm, contudo os prismas maiores atingem 4,0mm de comprimento. Em cortes de estrada da SP-352, ocorrem blocos de migmatito bandado com paleossoma anfibolítico e neossoma de composição quartzo-feldspática de coloração branca a rosada (PA62). Ocorrem lentes anfibolíticas foliadas, de cor cinza-escura a esverdeado, intensamente alteradas e intercalados aos migmatitos, a exemplo da PA38 (Figura 9). Sauerbronn, W.M. – 2008 – Avaliação do Potencial Mineral de Rochas Metabásicas e Metaultramáficas da Faixa Itapira-Amparo para Uso em Carbonatação Mineral no Seqüestro de CO2 – Dissertação de Mestrado 38 Figura 9 - Anfibolito de coloração esverdeada na estrada entre Itapira e Serra Negra (PA 38). Note a posição sub-vertical da foliação metamórfica (N30E/ 80NW) Na localidade de Pantaleão foram observados anfibolitos foliados (xistosidade) e textura granonematoblástica com cristais de granada. Anfibolitos xistosos comumente encontrados na forma de sheets máficos, a exemplo de afloramentos encontrados nas rodovias SP-95 (Arcadas-Palhares) (Figura 10), com associação mineral indicando que a rocha teve origem em metamorfismo regional fácies anfibolito, com interferência tardia de alteração pela queda do gradiente metamórfico e geração de talco e serpentina. O protólito possível deve ter origem ígnea, como um peridotito, ou mais provavelmente um piroxenito. As amostras estudadas que caracterizam este litotipo são: PA09, PA22, PA24-B, PA32, PA32-B, PA32-C, PA38, PA52, PA53, PA62, PA67-A, PA72, PA73-C, PA103, PA103-A, PA123, PA125,