Pesquisa liderada pelo Observatório Nacional aponta caminho para recuperar Elementos Terras Raras a partir de rejeitos de mineração

Uma pesquisa liderada pelo Observatório Nacional (ON/MCTI) e publicada no Journal of Applied Geophysics investiga o potencial de minerais críticos e estratégicos na região da Serra da Mantiqueira, com foco no Complexo Alcalino de Passa Quatro, na divisa entre Minas Gerais e São Paulo. O estudo, coordenado pelo Dr. Adevilson O. Alves, pesquisador-bolsista do ON, e pela Dra. Suze Guimarães, professora da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), utiliza métodos geofísicos para caracterizar a estrutura e a distribuição dos materiais associados ao sistema de bauxitização e avaliar possíveis relações com a ocorrência de Elementos Terras Raras (REEs, na sigla em inglês).

Além do interesse econômico da bauxita para a produção de alumínio, a composição alcalina das rochas e a atuação prolongada do intemperismo tropical podem favorecer a concentração de REEs. Esses processos também podem contribuir para a formação de argilas de adsorção iônica (IAC), nas quais os elementos terras raras liberados pela alteração dos minerais primários podem permanecer adsorvidos aos minerais argilosos.

Localização e área de estudo no Complexo Alcalino de Passa Quatro. (a) Mapa geológico simplificado; (b) localização da área no Sudeste do Brasil; e (c) distribuição das estações de levantamento magnetotelúrico (MT) sobre o depósito de bauxita estudado.

Geofísica na investigação de minerais críticos

Para caracterizar o sistema mineral, a equipe utilizou o método Áudio-Magnetotelúrico (AMT), capaz de fornecer informações sobre a distribuição da resistividade elétrica no subsolo. O trabalho representa uma aplicação pioneira do método AMT no Complexo Alcalino de Passa Quatro e permitiu construir um modelo tridimensional das propriedades elétricas do subsolo.

Modelo geofísico e interpretação do subsolo na área estudada. (a) Seção de resistividade elétrica destacando as principais zonas condutivas (C1, C2 e C3) e a estrutura resistiva (R1), associadas à distribuição da bauxita; e (b) interpretação geológica integrada dos dados magnetotelúricos e das informações geológicas de superfície.

Os resultados contribuíram para identificar diferentes unidades e materiais associados ao sistema, incluindo zonas de maior condutividade que podem estar relacionadas à presença de materiais argilosos. Essas informações podem orientar investigações futuras sobre a ocorrência de REEs e sobre a possível presença de sistemas de argilas de adsorção iônica.

“A geofísica não identifica diretamente os Elementos Terras Raras, mas permite caracterizar a estrutura do sistema mineral e identificar zonas que podem estar associadas a materiais argilosos. Essas informações podem direcionar estudos geológicos, mineralógicos e geoquímicos voltados à investigação desses elementos”, explica o Dr. Adevilson.

Novas possibilidades para o aproveitamento mineral

Os resultados também podem ter desdobramentos para a valorização de materiais associados à atividade mineral. Caso estudos posteriores confirmem o enriquecimento de REEs nos materiais relacionados à bauxitização ou nos resíduos gerados durante a exploração e o beneficiamento da bauxita, esses materiais poderão ser avaliados como fontes secundárias de minerais críticos.

“A possibilidade de aproveitar materiais que atualmente são descartados é uma perspectiva importante para a mineração. Antes de falar em recuperação, precisamos caracterizar esses materiais, entender onde os elementos estão concentrados e avaliar a viabilidade de sua extração. A integração entre geofísica, geologia, mineralogia e geoquímica pode contribuir para responder essas questões”, afirma o pesquisador.

A perspectiva está alinhada aos princípios da economia circular, ao buscar ampliar o aproveitamento dos recursos minerais já extraídos e reduzir a geração de resíduos.

O desenvolvimento da modelagem tridimensional contou com a infraestrutura computacional do Observatório Nacional, incluindo seu cluster de computação de alto desempenho, utilizado no processamento e na inversão dos dados geofísicos. O estudo também contou com o suporte do Pool de Equipamentos Geofísicos do Brasil (PEGBr), sediado na instituição.

A pesquisa demonstra como a integração entre geofísica, geologia, mineralogia e geoquímica pode contribuir para ampliar o conhecimento sobre sistemas minerais com potencial para minerais críticos e estratégicos, incluindo os REEs.

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