CAVALCANTI NETO & BRITO (2009

RESUMO
Nesse trabalho são definidos os depósitos minerais antropogênicos, com base nos resultados preliminares dos trabalhos de Pesquisa Mineral nos rejeitos das minas Cafuca e Barra Verde, tradicionais minas de scheelita do Estado do Rio Grande do Norte.
PALAVRAS-CHAVE: Scheelita, Tailing, Depósitos Minerais Antropogênicos, Mina Cafuca, Mina Barra Verde
ANTHROPOGENIC ORE DEPOSITS: A PRELIMINARY SUMMARY OF THE MINERAL EXPLORATION WORKS OF THE CAFUCA MINE, BODÓ/RN AND BARRA VERDE MINE, CURRAIS NOVOS/RN.
ABSTRACT
In this paper are defined anthropogenic ore deposits, based on preliminary results of Mineral Exploration in the tailings of Cafuca and Barra Verde mines, traditional scheelite mines of the Rio Grande do Norte State.
KEY-WORDS: Scheelite, Tailing, Antropogenic Ore Deposit, Cafuca Mine, Barra Verde Mine.


CAVALCANTI NETO & BRITO (2009)
Holos, Ano 25, Vol. 2 22
DEPÓSITOS MINERAIS ANTROPOGÊNICOS: UMA SÍNTESE PRELIMINAR DOS TRABALHOS DE PESQUISA MINERAL NOS REJEITOS DAS MINAS CAFUCA, BODÓ/RN E BARRA VERDE, CURRAIS NOVOS/RN
I. INTRODUÇÃO
Os rejeitos produzidos pela atividade de mineração contêm teores anômalos da substância mineral útil e, por isto, podem se constituírem em Depósitos Minerais, do tipo Antropogênico, ensejando uma oportunidade de geração de atividade econômica produtiva.
Por se tratar de material já desmontado, com volume à vista e teor médio facilmente obtido através de trabalhos de pesquisa e prospecção mineral, esses depósitos ensejam baixo risco de pay-back, embora demandem alta tecnologia de processamento necessária para a recuperação de finos em escala industrial (Carvalho et. al. 2002, Silva Jr et. al. 2008).
No semi-árido nordestino o estudo desses depósitos ganha em importância econômica e social, pois abre a possibilidade de geração de emprego e renda numa região de poucas oportunidades. Este texto enfoca exclusivamente as questões relacionadas à Prospecção e Pesquisa Mineral e exemplifica com os trabalhos realizados nas Minas de scheelita Cafuca e Barra Verde.
Estudos recentes mostram que regulagens nos equipamentos em operação associados a otimização de lay-out elevam a recuperação de processo em escala de laboratório (Leite et. al. 2007).
II. O AMBIENTE ANTROPOGÊNICO COMO UM PROCESSO FORMADOR DE DEPÓSITO MINERAL
Os Depósitos Minerais Antropogênicos podem ser englobados em dois tipos genéricos: (i) os rejeitos da lavra, também conhecidos como rejeito de “run-of-mine” ou Bota-fora e (ii) os rejeitos do beneficiamento ou tratamento mineral, também chamados de Tailing. Os primeiros são constituídos, predominantemente, de blocos desde métricos à sub-milimétricos provenientes do desmonte de rochas contendo minério e encaixantes (no caso das minas em epígrafe predominam calciossilicáticas, gnaisses e mármores). O segundo tipo é proveniente das diversas etapas do processamento mineral ou de etapas específicas (rejeito de mesa, rejeito de eletro-imã, rejeito de jig etc...) dependendo da disposição dos mesmos pela empresa de mineração e/ou garimpeiros que o produziu. O prospector deve mapeá-los como unidades litológicas antropogênicas individualizadas e reportar-se ao teor de cada uma, como o faz nos depósitos naturais secundários e primários. Um conhecimento das características do rejeito de cada uma dessas etapas de processamento é fundamental para o mapeamento adequado dessas unidades.
As características Gerais dos Depósitos Antropogênicos, podem ser resumidas conforme abaixo:
a) Baixa relação minério:estéril e concentrações preferencialmente nas frações granulométricas mais finas no caso do Tailing;
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b) Nos Tailings o teor recuperável é, via de regra, significativamente menor que o teor médio do Depósito Mineral, devido às dificuldades de recuperação de frações granulométricas mais finas em escala industrial. Este fato demanda estudos de caracterização tecnológica para o seu processamento adequado;
c) Da mesma forma que no ambiente natural secundário, nos Depósitos Minerais Antropogênicos o teor de metal tende a uma homogeneização. Assim, o Coeficiente de Variação Estatístico tende a ser menor quando comparado ao do depósito primário;
d) Os custos e tempo desprendidos pelos trabalhos de prospecção e pesquisa mineral, visando à cubagem do metal contido, são muito mais baixo quando comparados aos depósitos primários;
e) Geralmente são acumulações ao ar livre que impactam negativamente no cenário natural paisagístico (SEDEC 2006, Pfeifer, 1999). O processo extrativo desses depósitos ensejaria medida de recuperação ou mitigação deste impacto.
Dependendo do tempo de exposição às intempéries, os processos naturais superimpostos podem ter maior ou menor contribuição no aumento da concentração da substância útil quer seja em toda área do Tailing ou em porções onde a ação intempérica é mais acentuada ou capaz de promover a concentração natural do mineral-minério. No Tailing da mina Barra Verde dois processos superimpostos foram identificados: a erosão eólica transportando os minerais mais leves, a semelhança de placers eólicos em marcas de ondas, e as águas meteóricas carreando os materiais mais pesados para a base das pilhas de rejeito. O primeiro tipo de superposição é mais importante, ocasionando concentrações localizadas de scheelita próximo à superfície. Esse aspecto ganha em importância na questão da representatividade da amostragem. Porém não tem importância na formação de Depósito Mineral.
III. OS REJEITOS DA MINA CAFUCA
Foi realizado um mapeamento de todas as unidades litológicas naturais e antropogênicas, sendo reconhecidos Tailings e Bota-Fora.
Figura 1: Mapa geológico da Faixa Cafuca – Malhada
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Nos Tailing foram realizadas amostragens através de 29 furos com trado manual eventualmente auxiliado por abertura de poços de até 2,0 m de profundidade com retro escavadeira naquelas locais de maior volume.
TABELA 1: RESUMO DOS RESULTADOS OBTIDOS NO TAILING DA MINA CAFUCA
VOLUME (Kg)

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Todo o material coletado em cada furo manual foi pesado e, após o peneiramento, foi pesada cada uma das três frações granulométricas, a saber: maior que 1 mm, entre 1 mm e 0,1 mm e abaixo de 0,1 mm. Em seguida as amostras foram quarteadas e uma alíquota foi submetida à análise de teor.
TABELA 2: RESULTADO DE VOLUME E TEOR DAS AMOSTRAS DE TAILING DA MINA CAFUCA (MÉDIA PONDERADA AO VOLUME DAS FAIXAS GRANULOMÉTRICAS)
+ 1mm
1.0 - 0.1 mm
- 0.1 mm
VOLUME (%)
16
74
10
TEOR MÉDIO (% WO3)
0,17
0,25
1,18
O Tailing é composto predominantemente por material na faixa granulométrica entre 1,0 mm e 0,1 mm e o teor médio ponderado ao volume é de 0,13% WO3. Conclui-se também que existe uma tendência de aumento de teor de trióxido de tungstênio nas frações mais

Considerou-se ainda a possibilidade de aumentar o teor de alimentação, descartando o material com faixa granulométrica acima de 1,0 mm. Nesse caso o teor médio ponderado passa a ser de 0,18% de WO3 com perda de cerca de 16% de material e, conseqüentemente, da Vida Útil, correspondente ao descarte da faixa granulométrica maior que 1 mm que seria rejeitada no processo de peneiramento. Assim, seria processado apenas os materiais correspondentes às faixas granulométricas entre 1,0 mm e 0,1 mm e abaixo de 0,1 mm. Não foi considerada a possibilidade de descarte da menor fração granulométrica analisada tendo em vista a impossibilidade de se excluir, por peneiramento em um processo em escala industrial, material abaixo de 0,1 mm.
Para a verificação dessa possibilidade foram instalados 1 Grupo Gerador e rede elétrica, adução e distribuição de água a partir do açude de Cafuca, 1 peneira com malha de 1 mm, 1 moinho de martelo, 1 Jig panamericano e uma mesa vibratória. Foi mobilizado ainda 1 retroescavadeira, uma pá carregadeira, 1 Caminhão Basculante para carregamento e transporte do tailing até a planta piloto, além de material de reposição e consumo.
Os ensaios exploratórios usando aqueles equipamentos descritos e regulagens tradicionais apresentam uma recuperação de 40% e concentrados de scheelita com teor de 50% de WO3. Em termos econômicos observou-se que os custos de produção foram bastante elevados devido ao uso do óleo diesel para acionar o grupo gerador e outras máquinas.
O teor de corte situou-se em torno de 0,30% de WO3. Estima-se que o uso de energia elétrica reduziria esse teor de corte para 0,12% de WO3.
A área do Tailing foi calculada em 19.270 m2 a partir de uma ferramenta do software MapInfo, versão 7.5. A profundidade média foi de 2,0 m, obtida a partir de 29 furos a trado manual. A densidade do Tailing é de 1,8 ton/m3, e a quantidade de WO3 contido é de 93,40 toneladas.
TABELA 3: SÍNTESE DAS RESERVAS DO Tailing DA MINA CAFUCA
TAILING
+ 1mm
1,0 mm – 0,1 mm
- 0,1 mm
WO3 CONTIDO POR GRAN. (ton)
16,67
69,12
7,61
TOTAL DE WO3 CONTIDO (ton)
93,40
GRAN = granulometria ou faixa granulométrica
Considerando o preço do Kg de trióxido de tungstênio a R$ 20,00 temos que o valor econômico do Tailing é de R$ 1.868.091,00 (Hum milhão, Oitocentos e Sessenta e Oito mil e Noventa e Hum Reais), sem considerar as perdas do processamento.
IV. MINA BARRA VERDE
4.1 - Introdução
Na mina Barra Verde foram reconhecidos os “Sedimentos Antropogênicos” denominados de Tailing e “Bota-Foras”, mineralizados em scheelita e molibdênio, ambos resultados de aproximadamente 50 (cinqüenta) anos de atividades de mineração (ver figura 5).
4.2 - Os Tailings
Os Tailings foram depositados no entorno da planta de processamento mineral desde 1942 até início da década de 80, quando as minas tradicionais deixaram de operar. São sedimentos inconsolidados de granulometria variando desde areia fina a média até silte-argilosa, coloração esbranquiçada, amarelada, creme e acinzentada. Geograficamente se distingue
uma porção amarelada escura oriunda dos processos de ustulação e separação eletro-magnética (rejeito de separação magnética).
Aqueles Tailing de granulometria de cor acinzentada correspondem ao rejeito mais antigo processado por volta das décadas de 40 e 50, logo no início da mineração de scheelita em Currais Novos. Coincidem também com os Tailing mais ricos em WO3. Aqueles de coloração amarelada e esbranquiçada correspondem à maior porção mapeada e ao material produzido nas décadas de 60, 70 e 80, sendo comparativamente mais pobres em WO3. Formam “morrotes” artificiais, semelhantes às dunas de areia, com padrão aerofotogramétrico distinto das encaixantes, textura fotográfica fina, coloração branca. São observáveis também em imagens de radar e satélite (
Os Tailings das minas de scheelita de Currais Novos ocupam áreas relativamente extensas, com formatos elípticos à semi-circulares, alcançando até 700 m (setecentos metros – rejeito da Brejui e Barra Verde por ex) de comprimento, medidos ao longo do eixo maior da elipse, conforme ilustra a figura 6. Alcançam até 20 m (vinte metros) de altura, nos seus pontos mais altos
4.3 – Metodologia
Os trabalhos realizados nos Tailings constaram do mapeamento planimétrico do seu contorno com GPS de bolso tipo GARMIN 60 Csx através de caminhamentos contornando o corpo hospedeiro e leitura de coordenadas a cada 50 m a 100 m.
Foram realizadas 72 (Setenta e Duas) sondagens a trado manual nos Tailings da mina Barra Verde. O furo mais profundo atingiu 4,10 m e o menor 0,75 m.
A identificação das amostras foi precedida da letra “T”, de Tailing, seguida de uma numeração que obedeceu a ordem cronológica de sua coleta. As amostras foram coletadas da calha do trado, sendo primeiramente pesadas e, em seguida, divididas em duas alíquotas: a primeira alíquota era peneirada, bateada e analisada e a segunda alíquota peneirada, homogeneizada e quarteada, sendo uma fração enviada para análise por fluorescência de raio-X na LAKEFIELD ou CT-Gás (para obtenção de respostas analíticas mais rápidas) e a outra guardada como contra-amostra.
Em todas as fases de preparação da amostra eram tomados os pesos. Para cada furo foram tomados dados de profundidade (espessura), e realizadas análises químicas para WO3, cujos resultados estão listados na Tabela 4.
A opção pelo bateamento se deve ao fato das análises por fluorescência de raio-X serem na escala de percentagem cujo limite de detecção é considerado muito alto para trabalhos de Pesquisa Mineral e análise de Amostra Total. O pré-concentrado evidencia os minerais pesados e permite maior acurácia das análises. Em seguida calculava-se o teor “in situ”, reportando-se ao peso inicial da amostra coletada quando da sondagem. A checagem foi feita com as contra-amostras que foram levadas para Gosla, Alemanha, laboratório da H C Strack. Lá elas foram submetidas ao peneiramento, em três faixas granulométricas, passíveis de reprodução na escala industrial e analisadas por fluorescência de raio-X. A preocupação residiu não somente na escala de produção, mas na realidade produtiva dos mineradores do Serido, conforme foi observado pelo engenheiro de minas, especialista em processamento mineral, Dr. Christian Cymorek, da empresa HC Starck, que acompanhou o processo de amostragem e observou as características de processamento de minério local.
Caso a quantidade de amostra fosse muito pequena, menor que 5 Kg (cinco quilos), não se procedia àquela divisão de alíquota inicial. Nesse caso ou bateava-se toda a amostra demodo a produzir um concentrado de maior volume ou simplesmente adotava-se o procedimento descrito para a segunda alíquota.
No laboratório da STARCK utilizaram duas peneiras: a de 1 mm e a de 0,1 mm. Foi analisado o passante e o retido em cada uma das mencionadas faixas obtendo-se o seguinte resultado geral, conforme listado na tabela 4.
A Média Ponderada ao volume de cada fração granulométrica presente nos Tailings é de 0,11 % WO3, coincidente com aquela encontrada pelos trabalhos de sondagem a trado manual. O maior volume corresponde ao material de Tailing com granulometria entre 1,0 e 0,1 mm. Nessa faixa granulométrica o teor é de 0,10% WO3. Ambas as faixas granulométricas acima de 1 mm e entre 1 mm e 0,1 mm possuem teor abaixo do teor de corte estimado que é da ordem de 0,12% WO3.Foi confeccionado um Mapa de Isoteor a partir da gridagem do MapInfo versão 7.5 e traçado o limite entre o material abaixo do teor de corte (vide tracejado preto na Figura 8). Outro limite foi desenhado visando separar o material passível de blendagem (traço branco na figura 8), ou seja, separando o material com teor igual ou superior ao Teor Limite

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