2018_tcc_emopereira

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ 
CENTRO DE CIÊNCIAS 
DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA 
CURSO DE GRADUAÇÃO EM GEOLOGIA 
 
 
 
 
 
ERICK MÁRCIO DE OLIVEIRA PEREIRA 
 
 
 
 
 
 
APLICAÇÃO DO MAPEAMENTO GEOQUÍMICO PARA A AVALIAÇÃO DE 
CONTAMINAÇÕES AMBIENTAIS NO QUADRILÁTERO FERRÍFERO - MG 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FORTALEZA 
2018 
 
 
ERICK MÁRCIO DE OLIVEIRA PEREIRA 
 
 
 
 
 
APLICAÇÃO DO MAPEAMENTO GEOQUÍMICO PARA A AVALIAÇÃO DE 
CONTAMINAÇÕES AMBIENTAIS NO QUADRILÁTERO FERRÍFERO - MG 
 
 
 
 
 
 
Trabalho de Conclusão de Curso 
apresentado Departamento de Geologia 
da Universidade Federal do Ceará, 
como pré requisito para matrícula na 
disciplina obrigatória de Trabalho de 
Conclusão de Curso, para a obtenção 
do título de Bacharel em Geologia. 
Orientador: Prof. Dra Ana Rita 
Gonçalves Neves Lopes Salgueiro 
Co-orientador:Geol.Dr.Eduardo Duarte 
Marques 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FORTALEZA 
2018 
Dados Internacionais de Catalogação na Publicação 
Universidade Federal do Ceará
Biblioteca Universitária
Gerada automaticamente pelo módulo Catalog, mediante os dados fornecidos pelo(a) autor(a)
P49a Pereira, Erick Márcio de Oliveira.
 Aplicação do mapeamento geoquímico para a avaliação de contaminações ambientais no
Quadrilátero Ferrífero - MG / Erick Márcio de Oliveira Pereira. – 2018.
 128 f. : il. color.
 Trabalho de Conclusão de Curso (graduação) – Universidade Federal do Ceará, Centro
de Ciências, Curso de Geologia, Fortaleza, 2018.
 Orientação: Profa. Dra. Ana Rita Gonçalves Neves Lopes Salgueiro.
 Coorientação: Prof. Dr. Eduardo Duarte Marques.
 1. Geoquímica Ambiental. 2. Análise Multivariada. 3. Quadrilátero Ferrífero. I. Título.
 CDD 551
 
 
ERICK MÁRCIO DE OLIVEIRA PEREIRA 
 
 
 
 
 
 
APLICAÇÃO DO MAPEAMENTO GEOQUÍMICO PARA A AVALIAÇÃO DE 
CONTAMINAÇÕES AMBIENTAIS NO QUADRILÁTERO FERRÍFERO - MG 
 
 
 
 
 
Trabalho de Conclusão de Curso 
apresentado Departamento de Geologia 
da Universidade Federal do Ceará, 
como pré requisito para matrícula na 
disciplina obrigatória de Trabalho de 
Conclusão de Curso, para a obtenção 
do título de Bacharel em Geologia. 
Área de concentração: Geoquímica 
Ambiental, Geoestatística 
 
Aprovada em: ___/___/______. 
 
 
BANCA EXAMINADORA 
 
 
________________________________________ 
Prof. Dra Ana Rita Gonçalves Neves Lopes Salgueiro (Orientadora) 
Universidade Federal do Ceará (UFC) 
 
 
_________________________________________ 
Prof. Dr. Christiano Magini (Convidado) 
Universidade Federal do Ceará (UFC) 
 
 
_________________________________________ 
Pesq. Msc. Bruno Oliveira Calado (Convidado) 
Serviço Geológico do Brasil (CPRM) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
À minha querida Avó. (in memorian) 
O Norte da bússola que me orientou. 
 
 
 
 
AGRADECIMENTOS 
 
Primeiramente, gostaria de agradecer à Universidade Federal do Ceará que me forneceu 
através do Departamento de Geologia e seu corpo docente de extrema competência, um 
ensino de qualidade e a minha manuntenção financeira na cidade de Fortaleza, através dos 
seus programas assistenciais via PRAE, me permitindo realizar o sonho de me tornar 
Geológo, portanto registro aqui a minha imensa gratidão à esta instituição que me acolheu 
como uma mãe, saiba que representarei com muito carinho e orgulho o seu nome por onde 
for. 
 
Agradeço também a Companhia de Recursos Minerais: Serviço Geológico do Brasil (CPRM) 
lar dos geólogos, ambiente substancial para aprendizagem da Geologia, pelo fornecimento 
dos dados utilizados para a execução deste trabalho 
 
Expresso também a minha gratidão a Prof.Dra Ana Rita Salgueiro que confiou em mim e 
aceitou o desafio de me orientar. Muito obrigado por suas críticas construtivas ao trabalho, 
discussões técnicas durante as madrugadas, seus conselhos diários e toda atenção. Muito 
obrigado por tudo, você foi mais que uma orientadora e tenha certeza que serei um Geológo 
e ser humano muito melhor por ter tido o simples, porém enorme, prazer de conhecê-la! 
 
Ao meu querido co-orientador o Senhor Eduardo Duarte Marques, não tenho palavras 
capazes de descrever o quão grato sou pela sua ajuda e agora amizade, essa que foi se 
construindo através da nosso tempo juntos na CPRM-BH. Você foi meu professor, meu 
ídolo, meu amigo, meu mestre tenho em você um exemplo de ser humano e torço pela sorte 
de um dia ser ao menos 50% do Geólogo que você é. 
 
Agradeço também ao Prof.Dr Christiano Magini e ao Pesq. Msc. Bruno Calado da CPRM- 
Residência de Fortaleza, por aceitarem de bom grado a função de contribuir para o 
enriquecimento deste trababalho como banca avaliadora. 
 
A minha avó, meu agradecimento mais saudoso. Apesar de não estar mais presente em 
nosso meio físico,saiba que além do céu a senhora ocupa grande parte do meu coração e 
que posso senti-la em cada sorriso e ato de bondade que ainda vejo corriqueiramente nesse 
mundo. Obrigado por ter sido a luz no início do meu túnel, túnel esse que chega ao fim 
agora junto com a minha formatura, mesmo com todos contra a senhora acreditou em mim e 
no meu julgamento, quando ainda com medo decidia vir morar em Fortaleza para estudar. 
Nunca irei esquecer o que a senhora disse no dia em que nos despedíamos, que o 
 
importante era eu estar feliz e não quantos quilômetros isso me afastaria de você. Estou 
muito feliz Vó, portanto obrigado! 
 
Quero agradecer também aos meus pais pela força e incentivo por sempre batalharem pelos 
meus objetivos, bem como terem me dado total suporte para que este sonho pudesse ter 
sido realizado. Vocês são de onde venho e quem eu sou, hoje e sempre! Amo muito vocês! 
 
Aos meus irmãos Bruno e Joel por acreditarem em mim, por serem pacientes e por 
“segurarem a barra” em Minas Gerais enquanto estive ausente, obrigado. Agradeço também 
aos meus irmãos de outros pais em especial a Bruna Silva minha companheira dos tempos 
de UFMG, o meu estimado amigo azul Higor Ferreira, o meu incentivador e exemplo 
profissional Marcus Vinícius, ao Rafael Modesto meu caçulinha e apoio nos momentos de 
dificuldade durante a execução deste trabalho e a minha amiga Jéssica Matos sempre 
presente. Agradeço diariamente a Deus por tê-los, vocês são anjos que me confortam nos 
meus mais íntimos sofrimentos, podemos não ter o mesmo sangue, mas temos a mesma 
alma, obrigado por tudo. 
 
A toda a minha família e em especial a minha Tia Evandra e ao Senhor Joel Lima, por terem 
sido meus professores e por ter me motivado a cursar Geologia. 
 
Aos meus queridos amigos da Geologia em especial Fábio Garofo (Pará), Sara Ferreira, 
Narjara Maria, Claudia Estefani ,Jérsica Bezerra, Douglas Amaral, Ian Cerdeira e Marcelo 
Mendonça a faculdade sem vocês não teria sido a fase mais feliz da minha vida, obrigado 
por tudo que fizeram por mim me tornei melhor com vocês e para vocês. Agradeço também 
aos meus amigos e parceiros Paulo Robson, Maria Cecília, Josué Fernandes, Marisa Lima e 
Dácia Simao, sem vocês essa jornada teria sido impossível vocês foram a minha família de 
Fortaleza e os motivos dos meus sorrisos ao aterrisar nesta terra. Amo vocês! 
 
À GeoCapta, empresa júnior que eu tive a honra de ajudar a fundar e a todos meus amigos 
queridos que hoje cuidam dela e torcem por mim, meu muito obrigado! Vocês e esse projeto 
mudaram a minha vida e espero que mude a de muitas outras pessoas que estão por vir e 
irão integrar este time, tenho muito amor e gratidão por vocês. 
 
E para todos os outros que, de alguma forma, direta ou indireta, colaboraram na realização 
deste trabalho, embora não citados aqui, não deixam de merecer o meu agradecimento. 
Obrigado a todos vocês! 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
“A naturezaé racional e revelará seus 
segredos àqueles que aprenderem a ler e 
a entender sua linguagem.” 
(Conde de Buffon) 
 
 
 
RESUMO 
 
 Os processos naturais e as atividades humanas estão modificando 
continuamente a composição química de nosso ambiente, por isso é importante 
determinar a atual concentração e distribuição espacial dos elementos químicos na 
superfície. Este trabalho, versa o mapeamento geoquímico com enfoque ambiental 
das folhas Belo Horizonte, Ouro Preto e Igarapé de escala 1:100.000, localizadas na 
região do Quadrilátero Ferrífero que foi escolhido para realização desta pesquisa, 
devido seu potencial geológico-mineral,agrícola,biológico,hídrico e social. O objetivo 
deste trabalho, foi determinar o background regional de alguns elementos de 
importância ambiental que foram selecionados e mapear pontos com concentrações 
anômalas para os mesmos na região. Foram utilizadas 731 amostras de sedimentos 
ativos de corrente coletadas durante projeto “Geoquímica do Quadrilátero Ferrífero e 
seu Entorno” efetuado pela CPRM – Serviço Geológico do Brasil. Foram realizados 
tratamentos estatísticos uni-bi e multivariados dos resultados analíticos e produzidos 
6 mapas fatoriais com assinaturas geoquímicas regionais e 7 unielementares para 
os elementos selecionados caracterizando suas distribuições, backgrounds e pontos 
com valores anômalos que foram comparadas a padrões internacionais de qualidade 
para sedimento. Conclui-se que para região estudada que o principal fonte de 
enriquecimento é geogênica possuindo naturalmente backgrounds elevados para os 
elementos analisados, quando comparado às médias globais, portanto é necessário 
atenção e cuidado especial ao se definir contaminações na área, tendo em vista de 
que valores e padrões regionais base são diferentes. Foi possível inferir com este 
mapeamento, que a existência de atividades antropogênicas, pontualmente, podem 
realmente estar corroborarando para as anomalias geoquímicas obtidas, porém é 
necessário pesquisas mais aprofundada para que essas hipóteses sejam 
comprovadas. 
 
Palavras-chave: Geoquímica Ambiental, Análise Multivariada, Quadrilátero Ferrífero 
 
 
 
 
 
 
 
ABSTRACT 
 
The natural processes and human activities are continuously changing the 
chemical composition of our environment, therefore it is important to determine the 
current concentration and spatial distribution of the chemical elements on the 
surface. The following work deals with the geochemical mapping of the leaves Belo 
Horizonte, Ouro Preto and Igarapé, scale 1: 100,000, located in the Quadrilátero 
Ferrífero region that was chosen for this research, due to its geological-mineral, 
agricultural, biological, water and social potential. The objective of this work was to 
determine the regional background of some elements of environmental importance 
that were selected and mapping points with anomalous concentrations for them in the 
region. A total of 731 active current sediment samples collected during the project 
"Geochemistry of the Quadrilátero Ferrífero and its surroundings" was carried out by 
CPRM - Geological Survey of Brazil. The uni-bi and multivariate statistical treatments 
of the data were performed and 6 factorial maps with regional geochemical 
signatures and 7 unielemental ones were produced for the selected elements 
characterizing their distributions, backgrounds and points with anomalous values that 
were compared to international quality standards for sediment. It is concluded that for 
the studied region that the main source of enrichment is geogenic having naturally 
high backgrounds for the analyzed elements, when compared to the global averages, 
therefore special attention and care is necessary when defining contaminations in the 
area, considering that values and regional base standards are different. It was 
possible to infer from this mapping that the existence of anthropogenic activities, in a 
timely manner, may actually be corroborating for the geochemical anomalies 
obtained, but more in-depth research is necessary for these hypotheses to be 
proven. 
 
Keywords: Environmental Geochemistry, Multivariate Analysis, Iron Quadrangle 
 
 
LISTA DE FIGURAS 
Figura 1 Mapa de Localização do area do Mapeamento Geoquímico do Quadrilátero 
Ferrífero e seu entorno. Destaque em vermelho para as folhas SE-23-Z-C- VI, SF-
23-X-A-III e SF-23-A-II que compõem a área de estudo, tais quais: Belo horizonte, 
Ouro Preto e Igarapé ............................................................................................................. 19 
Figura 2- Mapa das zonas climáticas com destaque em vermelho para a area do 
projeto ................................................................................................................................. 20 
Figura 3- Mapa das unidades geomorfológicas do Quadrilatero Ferrífero com 
destaque em vermelho para a àrea do projeto ............................................................. 23 
Figura 4-Mapa tipos de solos do Quadrilatero Ferrífero com destaque para área do 
projeto ...................................................................................................................................... 25 
Figura 5- Mapa das Bacias Hidrográficas no Quadrilatero Ferrífero com destaque em 
vermelho para a àrea do projeto ..................................................................................... 27 
Figura 6- Mapa de Vegetação do Ferrífero com destaque em vermelho para a àrea 
do projeto ................................................................................................................................ 29 
Figura 7- Mapa de Uso do Solo com destaque em vermelho para a àrea do projeto 31 
Figura 8- Gráfico de proporções do Uso do Solo. ............................................................ 32 
Figura 9- Coluna Estratigráfica do Quadrilátero Ferrífero ............................................... 33 
Figura 10- Mapa Geológico Região de estudo no Quadrilátero Ferrífero .................... 35 
Figura 11- Modelo de Histograma ....................................................................................... 51 
Figura 12- Modelo de Box Plot ............................................................................................ 51 
Figura 13- Modelo de Matriz de Correlação ...................................................................... 52 
Figura 14-Representação da simbologia das faixas de concentração em mapas de 
pontos baseados em gráficos Box Plot. ............................................................................. 57 
Figura 15- Fluxograma Metodológico Geral ...................................................................... 60 
Figura 16- Gráfico do tipo Scree para determinação da quantidade de fatores 
relevantes para a análise (Critério de Kaiser – Autovalor >1) ........................................ 71 
Figura 17- Mapa Geológico das principais litologias da área do projeto ..................... 72 
Figura 18- Distribuição espacial do Fator 1 para sedimentos de corrente ................... 74 
Figura 19- Distribuição espacial do Fator 2 para sedimentos de corrente ................... 75 
Figura 20- Distribuição espacial do Fator 3 para sedimentos de corrente ................... 76 
Figura 21- Distribuição espacial do Fator 4 para sedimentos de corrente .................. 77 
Figura 22- Distribuição espacial do Fator 5 para sedimentos de corrente .................. 79 
Figura 23- Distribuição espacial do Fator 6 para sedimentos de corrente .................. 80 
Figura 24- Mapa de Distribuição Unielementar do Arsênio ............................................ 82 
Figura 25- Mapa Geoquímico do Arsênio .......................................................................... 83 
Figura 26- Mapa de Distribuição Unielementardo Cádmio ............................................ 84 
Figura 27- Mapa Geoquímico do Cádmio .......................................................................... 85 
Figura 28- Mapa de Distribuição Unielementar do Cromo .............................................. 86 
Figura 29- Mapa Geoquímico do Cromo............................................................................ 87 
Figura 30- Mapa de Distribuição Unielementar do Níquel .............................................. 88 
Figura 31-Mapa Geoquímico do Níquel ............................................................................. 89 
Figura 32- Mapa de Distribuição Unielementar do Chumbo ........................................... 90 
Figura 33- Mapa Geoquímico do Chumbo ........................................................................ 91 
Figura 34- Mapa de Distribuição Unielementar do Zinco ................................................ 92 
Figura 35- Mapa Geoquímico do Zinco .............................................................................. 93 
Figura 36- Mapa de Distribuição Unielementar do Fósforo ........................................... 94 
Figura 37-Mapa Geoquímico do Fósforo ........................................................................... 95 
Figura 38- Box Plots de distribuição para os elementos As, Cd, Cr, Ni, P, Pb e Zn nas 
unidades 5 principais unidades geológicas da área Complexo Bação (BA), Complexo 
 
Bonfim (BN), Supergrupo Minas (SGM), Supergrupo Rio das Velhas (SGRV), 
Complexo Belo Horizonte (BH) A linha contínua que se encontra em cada gráfico 
representa a concentração média da crosta (UCC-Upper Crust Continental / 
Reimann & Caritat, 1998.) a linha tracejada representa o Background da área total 
do projeto (ATP – Área Total do Projeto / Autor ) e a linha de pontos e traços os 
valores referentes a PEL- Probably Effect Level / MacDonald et.al, 2000). ................ 99 
Figura 39 - Mapa do uso e ocupação de solo na região .............................................. 104 
Figura 40- Imagem de satélite com a localização dos pontos visitados em campo 
(imagem de base obtida do Google Earth em 2017 ..................................................... 106 
Figura 41- Mapa do Entorno do Ponto ED-0309 ............................................................ 107 
Figura 42- Mapa do Entorno do Ponto JV-0519 ............................................................. 108 
Figura 43- Ponto de Coleta LG-0055................................................................................ 109 
Figura 44- Foto da Mina no Entorno da Bacia de Coleta .............................................. 109 
Figura 45- Mapa do Entorno do Ponto LG-0055 ............................................................ 110 
Figura 46- Ponto de Coleta LG-0056................................................................................ 111 
Figura 47- Sítios nas áreas proximais do ponto de coleta ............................................ 111 
Figura 48- Mapa do Entorno do Ponto LG-0056 ............................................................ 112 
Figura 49- Ponto de Coleta LG-0057................................................................................ 113 
Figura 50- Entrada da Planta de Tratamento e Produção de Ácido Sulfúrico ........... 113 
Figura 51- Mapa do Entorno do Ponto LG-0057 ............................................................ 114 
Figura 52- Ponto de Coleta LP-0495 ................................................................................ 115 
Figura 53- Frente de Lavra do Serpentinito na área de Influência .............................. 115 
Figura 54- Mapa do entorno ponto LP-495...................................................................... 116 
Figura 55- Foto na estrada indicando proximidade com o ponto LP-0650ª ............... 117 
Figura 56- Visão Geral da área do ponto LP-650ª ......................................................... 117 
Figura 57- Mapa do Entorno ponto LP650A .................................................................... 118 
 
 
LISTA DE TABELAS 
Tabela 1- Elementos analisados e seus respectivos limites inferiores e superiores de 
detecção. ................................................................................................................................. 48 
Tabela 2-Classificação do Fator de Enriquecimento (FE) ............................................... 59 
Tabela 3-Sumário Estatístico dados distribuição log (Estatística Univariada) ............. 63 
Tabela 3-Sumário Estatístico dados distribuição log (Estatística Univariada): 
Continuação ............................................................................................................................ 64 
Tabela 4-Matriz de Correlação de Spearman (Estatística Bivariada) ........................... 66 
Tabela 5- Autovalores e suas respectivas porcentagens de variância para cada fator. 
(Estatística Multivariada) ...................................................................................................... 69 
Tabela 6- Autovalores e suas respectivas porcentagens de variância para cada fator 
e associação geoquímica. (Estatística Multivariada) ....................................................... 70 
Tabela 7- Relação de todos os Pontos Anômalos para os elementos selecionados 
(As,Cd,Cr,Ni,P,Pb e Zn) ........................................................................................................ 96 
Tabela 8 -Concentrações dos Backgrounds globais (UCC- Upper Crust Continental)e 
regionais para os elementos selecionados e valores guias de qualidade de 
sedimento de metais-traço em sedimentos adotados pela NOAA (National Oceanic 
and Atmospheric Administration) ......................................................................................... 98 
Tabela 9- Fator de Enriquecimento para os elementos As, Cd, Cr, Ni, P, Pb e Zn para 
área total do projeto (ATP) e nas 3 unidades geológicas da área com ocorrência de 
anomalias, Complexo Bação (BA), Supergrupo Minas (SGM), Supergrupo Rio das 
Velhas (SGRV). .................................................................................................................... 103 
Tabela 10 - Fator de Contaminação para os elementos As, Cd, Cr, Ni, P, Pb e Zn 
para área total do projeto (ATP) e nas 3 unidades geológicas da área com ocorrência 
de anomalias, Complexo Bação (BA), Supergrupo Minas (SGM), Supergrupo Rio 
das Velhas (SGRV). ............................................................................................................ 103 
 
 
 
 
 
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS 
 
ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas 
IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística 
NBR Norma Brasileira Regulamentar 
CFEM Compensação Financeira pela Exploração de Recursos Minerais 
COPASA Companhia de Saneamento de Minas Gerais 
CPRM Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais: Serviço Geológico do Brasil 
DEGEO Departamento de Geologia 
DIGEOQ Divisão de Geoquímica 
MG Minas Gerais 
QF Quadrilátero Ferrífero 
RMBH Região Metropolitana de Belo Horizonte 
SUREG Superitendência Regional 
UFC Universidade Federal do Ceará 
FEAM Fundação Estadual do Meio Ambiente de Minas Gerais 
BA Complexo Bação 
BN Complexo Bonfim 
BH Complexo Belo Horizonte 
SGRV Supergrupo Rio das Velhas 
SGM Supergrupo Minas 
UCC Upper Crust Continental ( Concentração Média da Crosta) 
PEL Probable Effect Level ( Provável Nível de Efeito) 
ATP Área Total do Projeto 
UNESCO Organização das Nações Unidas para a Educação, a Ciência e a Cultura 
PGE”s Platinum Group Elements 
ACP Análise de Componentes Principais (ou, Principais Componentes) 
CLR Central Log Ration (Razão Log Centralizada) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
1 INTRODUÇÃO ....................................................................................................................14 
2- CARACTERIZAÇÃO GEOAMBIENTAL ........................................................................ 18 
3 – MAPEAMENTO GEOQUÍMICO E AVALIAÇÃO AMBIENTAL .............................. 36 
3.1 Generalidades ................................................................................................................. 36 
3.2 Projeto Mapeamento Geoquímico do Quadrilátero Ferrífero (CPRM) .................. 38 
3.3 Geoquímica dos Sedimentos Ativos de Corrente ..................................................... 39 
3.4 Cartografia Geoquímica ................................................................................................. 39 
3.5. Contaminação Ambiental o a Geoquímica dos Metais Pesados e Fósforo .......... 40 
3.5.1 Arsênio (As) .................................................................................................................. 41 
3.5.2 Cádmio (Cd) ................................................................................................................. 42 
3.5.3 Cromo (Cr) .................................................................................................................... 43 
3.5.3 Níquel (Ni) ..................................................................................................................... 43 
3.5.5 Chumbo (Pb) ................................................................................................................ 44 
3.5.6 Zinco (Zn) ..................................................................................................................... 45 
3.5.7 Fósforo (P) ................................................................................................................... 46 
4 - MATERIAIS E MÉTODOS .............................................................................................. 46 
4.1 Obtenção dos dados ....................................................................................................... 46 
4.2 Tratamento Estatístico dos Dados ................................................................................ 49 
4.3 Estatística Univariada ..................................................................................................... 50 
4.4 Estatística Bivariada ...................................................................................................... 52 
4.5 Estatística Multivariada .................................................................................................. 53 
4.5.1 Análise Fatorial (AF) .................................................................................................... 53 
4.5.2 Análise de Componentes Principais (ACP) ............................................................. 54 
4.6 Construção e Interpretação dos Mapas Geológicos e Geoquímicos de Anomalias
 .................................................................................................................................................. 56 
4.7 Avaliação de elementos potencialmente contaminantes ......................................... 58 
4.7.1 Fator de Enriquecimento ............................................................................................ 58 
4.7.2 Fator de Contaminação .............................................................................................. 59 
4.8 Atividades de Campo ................................................................................................... 60 
4.9 Fluxograma Metodológico Geral ................................................................................. 60 
5 – RESULTADOS ................................................................................................................ 61 
5.1 Sumário Estatístico ......................................................................................................... 62 
6.2 Análise de Correlação (Estatística Bivariada) ........................................................... 65 
6.3 Análise Fatorial - Método de Extração Principais Componentes (Estatística 
Multivariada) ........................................................................................................................... 68 
6.4 Mapas Geoquímicos dos Fatores................................................................................ 71 
6.5 Mapas Geológicos e Geoquímicos de Anomalias Unielementares ....................... 80 
6.6 Backgrounds e Fatores de Enriquecimento e Contaminação ................................ 97 
6.7 Avaliaçao Ambiental de Campo ................................................................................. 104 
6.7.1 Ponto ED-0309 .......................................................................................................... 106 
6.7.2 Ponto JV-0519 ........................................................................................................... 107 
6.7.3 Ponto LG-0055 ........................................................................................................... 108 
6.7.4 Ponto LG-0056 ........................................................................................................... 110 
6.7.5 Ponto LG-0057 ........................................................................................................... 112 
6.7.6 Ponto LP-0495 ........................................................................................................... 114 
6.7.7 Ponto LP-0650A ......................................................................................................... 116 
5 DISCUSSÕES ............................................................................................................... 118 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................. 121 
14 
 
1 INTRODUÇÃO 
1.1 Apresentação 
 
Esta atividade objetiva o cumprimento das normas curriculares da disciplina 
Trabalho de Conclusão de Curso, vinculado a Graduação em Geologia do 
Departamento de Geologia do Centro de Ciências da Universidade Federal do 
Ceará, visando à obtenção do título de Bacharel. 
O trabalho foi desenvolvido por Erick Márcio de Oliveira Pereira aluno do 
curso de Geologia, com orientação da Prof. Dra. Ana Rita Gonçalves Neves Lopes 
Salgueiro vinculada ao corpo docente do Departamento de Geologia da UFC e do 
senhor Dr. Eduardo Duarte Marques, Geólogo pesquisador do quadro funcional da 
CPRM (Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais - Serviço Geológico do 
Brasil) vinculado a Superitendência de Belo Horizonte (SUREG-BH ) da divisão de 
Geoquímica (DIGEOQ). Este estudo geológico teve como linha de pesquisa a área 
de Geoquímica Ambiental à qual foram aplicadas técnicas estatisticas, com ressalte 
para análise multivariada de dados , e foi realizado no município de Belo Horizonte- 
MG e adjacências, especificamente nas cidades pertecentes as folhas Igarapé, Ouro 
Preto e Belo Horizonte localizadas no Quadrilátero Ferrífero (QF). 
 
1.2 Enquadramento 
 
 Como os processos naturais e as atividades humanas estão modificando 
continuamente a composição química de nosso ambiente, é importante determinar a 
atual concentração e distribuição espacial dos elementos químicos na superfície da 
Terra de modo mais sistemático que o executado até hoje, Darnley et al., (1995). 
 A realização de mapeamentos geoquímicos tem sido cada vez mais 
praticada, principalmente pelos países da América do Norte, Oceania e Europa, pois 
são uma eficiente ferramenta no “conhecimento da concentração e distribuição dos 
elementos e compostos químicos nos ambiente e podem ser aplicados com 
diferentes objetivos,por exemplo, na prospecção de minérios, avaliação de 
substâncias contaminantes em solos e recursos hídricos”, conforme explicado por 
Larizzatti et al., (2014). Isto é possível porque os elementos químicos apresentam 
variações específicas em função de fatores geológicos, processos biológicos, 
15 
 
ambientais e antrópicos que regionalmente podem alteraros backgrounds 
elementares. 
 Em ambientes sem influência das atividades humanas, a geoquímica do solo 
se relaciona quase que exclusivamente à fatores geogênicos, em zonas urbanas, os 
parâmetros geológicos se somam a diversificados agentes antropogênicos, 
produzindo um quadro geoquímico mais complexo, neste contexto o mapeamento 
geoquímico dos solos, dos sedimentos e das águas permitem, entre outros produtos, 
definir zonas anômalas (áreas enriquecidas e/ou empobrecidas) para um elemento 
ou de um conjunto deles (metais pesados, por exemplo) e inferir ou até mesmo 
identificar os agentes causadores, permitindo a estruturação de métodos 
remediadores. 
 Metais pesados, tais como: As, Pb, Zn, Ni, Hg, Cu, Cd e Cr, são extremamente 
tóxicos para o ser humano e em excesso degradam a qualidade ambiental, podem 
ser introduzidos no ambiente urbano por inúmeros agentes e processos, embora 
sejam geralmente adsorvidos por coloides, ou matéria orgânica. Os metais pesados 
podem entrar no ciclo biológico por diferentes meios cuja a absorção e reatividade, 
dentre outros, dependerá das condições do entorno (a presença de água, 
temperatura, pH e Eh ( Albanese et al.,2008). 
 Os sedimentos são componentes fundamentais em estudos ambientais de 
uma bacia hidrográfica, pois além de se caracterizarem como depósitos 
geoquímicos de metais tóxicos, controlam também a disponibilidade e o transporte 
destas substâncias para a hidrosfera, atmosfera e a biota. Nesse contexto os 
sedimentos de corrente são fundamentais para os estudos geoquímicos, 
especialmente por possuírem uma grande capacidade de concentrar elementos 
traços, gerando uma assinatura geológica/geoquímica da região. No entanto, 
segundo Reimann e Garrett (2005), a ação antrópica pode alterar esta composição 
geoquímica. 
 De acordo com Kamenov et al. (2009) a urbanização, industrialização, 
mineração e a agricultura têm sido responsáveis pela liberação de elementos traços 
para o ambiente, como por exemplo, Pd e Pt em catalisadores de automóveis; 
gerando concentrações em níveis bem acima do esperado nos sedimentos. 
A região do Quadrilátero Ferrífero (QF) foi escolhida para o estudo por 
diversos fatores, dentre eles em concordância com o que foi citado por Vicq (2015), 
16 
 
se deve aos aspectos naturais e geológicos, já que é conhecido mundialmente por 
sua diversidadede de minérios, tais como, Ouro, Prata, Ferro, Manganes, Grafita, 
etc... Tratando-se de uma região com imenso patrimônio geoambiental. Além disso, 
também se constitui como uma das áreas de maior concentração populacional do 
Estado e um dos pilares econômicos de Minas Gerais e do Brasil. 
A coexistência dos aglomerados populacionais e as atividades econômicas na 
região intensifica o conflito entre recursos naturais e o espaço, tais conflitos 
evidenciados na região do Quadrilátero Ferrífero, podem ser melhor compreendidos 
e controlados à partir da utilização do mapeamento geoquímico, o qual este trabalho 
se propõe em realizar. 
 
1.2 Objetivos 
 
 O objetivo geral deste trabalho consistiu em relacionar a distribuição e o 
comportamento de 44 elementos químicos em sedimentos ativos de corrente com as 
características geológicas da área de estudo o Quadrilátero Ferrífero. Tal análise 
permitiu a determinação do background regional dos elementos, o que subsidia a 
uma avaliação ambiental fidedigna, considerando-se características naturais tais 
como a geologia, geomorfologia, vegetação e tipo de solo, além das atividades 
antrópicas, que podem, por exemplo, ser representadas pelo uso e manejo do solo. 
Este procedimento permitiu a inferência de zonas anômalas passíveis de 
vulnerabilidade ambiental na região estudada. 
Os objetivos específicos da presente foram: 
 
- Apresentação dos dados com as assinaturas geoquímicas obtidas através da 
amostragem e análise realizada pela CPRM na região do Quadrilátero Ferrífero; 
- Aplicação de ferramentas da estatística uni, bi e multivariada para tratamento dos 
dados e seleção de elementos chaves; 
- Correlação das assinaturas geoquímicas com o ambiente e a geologia local; 
- Caracterização dos padrões quando possível das assinaturas geoquímicas 
presentes na área; 
- Mapeamento de pontos com concentrações anômalas para os elementos tóxicos 
selecionados; 
17 
 
 - Identificação quando possível do tipo de influência antrópica presente nos pontos 
identificados como anômalos. 
 
1.3 Justificativa 
 
 O interesse em realizar este trabalho na região da Província Mineral 
Quadrilátero Ferrífero – (PMQF) no Estado de Minas Gerais se deve à diversas 
razões dentre elas algumas serão abaixo citadas. 
 Os recursos hídricos superficiais são os principais responsáveis pelo 
abastecimento da Região Metropolitana de Belo Horizonte (RMBH). A exemplo 
disso, desde 1973, as águas do Rio das Velhas, principal corpo hídrico da área 
proposta para o estudo, é responsável por 40% do escoamento de base da captação 
para o abastecimento de aproximadamente 65% da população da RMBH (3º mais 
populosa do país), correspondendo à 2,4 milhões o número de pessoas que são 
abastecidas, se incluído os demais mananciais dentro da região do Quadrilátero 
Ferrífero, são 5,2 milhões pessoas que dependem dos recursos hídricos locais que 
são afetados pelas ações antrópicas que teem criado graves conflitos e degradado a 
qualidade das águas o que afeta diretamente no bem estar e saúde da população. 
COPASA (2012). 
 As características geológicas peculiares fizeram da região do Quadrilátero 
Ferrífero uma ecorregião única do ponto de vista da diversidade de formações 
geológicas, espécies animais e vegetais, além de uma região extremamente visada 
para a extração mineral, atividade historicamente importante para o desenvolvimento 
econômico do Brasil e do estado, porém potencialmente agressiva ao equilíbrio 
ecológico e a preservação deste ambiente de importância biológica ímpar, sendo 
necessário o desenvolvimento de trabalhos que visem o monitoramento de possíveis 
influências antrópicas intensificadas nas áreas do projeto, já que o estado de Minas 
Gerais é o principal produtor de bens minerais do Brasil, com mais de 50% da 
arrecadação da Compensação Financeira pela Exploração de Recursos Minerais – 
CFEM, provindo boa parte deles dos municípios e das extrações localizados na 
região do QF. 
 A área de estudo visada neste projeto foi escolhida por reunir um conjunto 
de características que a tornam única, devido seu potencial geológico-mineral, 
18 
 
agrícola, biológico e hídrico, aliado à sua localização ímpar na região metropolitana 
de Belo Horizonte um dos grandes polos socioeconômico do país, com grande 
densidade populacional que acarreta um uso e ocupação do solo bastante 
diversificado, caracterizando a região como uma zona de grande interesse científico 
e bastante vulnerável para contaminações ambientais e antrópicas. 
 
2- CARACTERIZAÇÃO GEOAMBIENTAL 
2.1 Área de Estudo e seu Entorno 
 
 De acordo com Nunes et al. (2012), a região centro-sul do Estado de Minas 
Gerais começou a ser chamada de Quadrilátero Ferrífero à partir de 1950, quando 
se iniciaram as grandes descobertas de minérios metálicos e gemas em todo seu 
entorno. O Quadrilátero Ferrífero é umas das províncias geológicas e 
geomorfológicas mais importantes do Brasil, tal importância fez com que esta região 
tenha sido objeto de vários estudos dentre eles um de grande relevância para a 
região o Mapeamento Geoquímico realizado pelo Serviço Geológico do Brasil, 
utilizado como base para a realização deste trabalho. 
 De acordo com Larizzatti et al. (2014), o projeto Mapeamento Geoquímico Do 
Quadrilátero Ferrífero e Seu Entorno, utilizado como base para o desenvolvimento 
deste trabalho, cobre uma área de 45.000 km2 e está localizado na regiãocentro-sul 
do estado de Minas Gerais, abrangendo em toda a sua extensão a região 
metropolitana da grande Belo Horizonte. Os limites da área foram estabelecidos de 
forma a incluir a Província Mineral do Quadrilátero Ferrífero (PMQF), bem como 
regiões adjacentes do Cráton do São Francisco e da Província Geotectônica 
Mantiqueira, formando um quadrilátero balizado pelas coordenadas 19°30’S/21°00’S 
e 42°30°W/45°00°W, como demonstrado na Figura 1. 
 O Quadrilátero Ferrífero é uma estrutura geológica cuja forma se assemelha a 
um quadrado, perfaz uma área de aproximadamente 7000 km2 e estende-se da 
antiga capital de Minas Gerais, Ouro Preto à sudeste, e Belo Horizonte, a nova 
capital à noroeste conforme citado por Roeser e Roeser (2010). A área de estudo 
foco desta proposta está circunscrita nas folhas: Belo Horizonte (SE-23-Z-C- VI), 
Igarapé (SF-23-X-A-III) e Ouro Preto (SF-23-A-II) todas na escala de 1:100.000, 
totalizando uma área de 8.700Km2,é importante ressaltar que as folhas destacadas 
19 
 
em vermelho nos mapas apresentados ao longo deste tópico se referem à área alvo 
deste trabalho, sendo portanto o foco das discussões. O mapa de localização 
regional com destaque às folhas geológicas da área se encontra na Figura 1. 
 
Figura 1 Mapa de Localização do area do Mapeamento Geoquímico do Quadrilátero 
Ferrífero e seu entorno. Destaque em vermelho para as folhas SE-23-Z-C- VI, SF-23-X-A-
III e SF-23-A-II que compõem a área de estudo, tais quais: Belo horizonte, Ouro Preto e 
Igarapé 
 
 Fonte: Adaptado de Larizzatti et al. (2014) 
 
 De acordo com dados do censo de 2010 do IBGE, a região do Quadrilátero 
Ferrífero integra total, ou parcialmente, 35 municípios: Barão de Cocais, Belo 
Horizonte, Belo Vale, Betim, Brumadinho, Caeté, Catas Altas, Congonhas, 
Conselheiro Lafaiete, Ibirité, Igarapé, Itabira, Itabirito, Itatiaiaçu, Itaúna, Jeceaba, 
João Monlevade, Mariana, Mário Campos, Mateus Leme, Moeda, Nova Lima, Ouro 
Branco, Ouro Preto, Raposos, Rio Acima, Rio Manso, Rio Piracicaba, Sabará, Santa 
Bárbara, Santa Luzia, São Gonçalo do Rio Abaixo, São Joaquim de Bicas e Sarzedo 
com uma população estimada em 4.135.951 pessoas, Silva (2007). 
 
20 
 
2.2 Clima 
 
 Segundo Butt e Zeegers (1992), o clima é o fator de maior relevância na 
definição dos processos de dispersão geoquímica na evolução do perfil de um solo. 
A variação do clima com o tempo causa mudanças no intemperismo e nos 
processos de dispersão, mas apenas os episódios climáticos mais novos e intensos 
ou antigos e muito duradouros, deixam registros significativos, Larizzatti et al. 
(2014). 
 O clima da região do Quadrilátero Ferrífero é afetado diretamente pelas serras 
que a compõem, pois atuam como barreiras que impendem a movimentação das 
massas de ar, gerando pequenos núcleos morfoclimáticos regionais. 
 Segundo IBGE (2006), a área de estudo se insere na zona de “Clima Tropical 
Brasil Central”, com zonas apresentando diferentes características climáticas. 
 A região reúne vários tipos climáticos, tais como mesotérmico brando semi-
úmido a úmido, com temperaturas médias entre 10 e 15ºC e 3 a 5 meses secos; 
subquente– semi-árido a úmido, com temperaturas médias entre 15 e 18ºC e 1 a 6 
meses secos; e quente –semi-úmido, com temperaturas médias superiores a 18ºC 
durante todo o ano e 4 a 5 meses secos. Os períodos secos se concentram no 
inverno e os úmidos no verão. 
 A área deste trabalho demarcado em vermelho conforme demonstrado na 
Figura 2 abarca 3 tipos de zonas climáticas: Mesodérmico Brando-Úmido, 
Mesordérmico Brando Semi-Úmido e Subquente Semi-Úmido. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2- Mapa das zonas climáticas com destaque em vermelho para a area do projeto 
21 
 
 
 Fonte: Adaptado de Larizzatti et al. (2014). 
 
2.3 Geomorfologia 
 
 A região definida como Quadrilátero Ferrífero apresenta grandes diferenças em 
suas elevações e as cotas mais altas guardam correspondência com as litologias 
mais resistentes ao intemperismo, de acordo com Barbosa e Rodrigues (1967) a 
àrea apresenta relevo dobrado em anticlinais e sinclinais, no qual as anticlinais 
foram denudadas e agora ocupam a porção inferior do relevo, enquanto as sinclinais 
protegidas em suas abas por litotipos mais resistentes permaneceram suspensas. A 
existência da erosão diferencial no Quadrilátero Ferrífero se deve ao gradiente de 
resistência das suas litologias na qual: (i) quartzitos e itabiritos são as rochas mais 
resistentes; (ii) xistos-filitose granitos-gnaisses apresentam resistência mediana e; 
(iii) as rochas carbonáticas compõem os litotipos mais frágeis,Salgado et al. (2008). 
 As cotas mais elevadas são encontradas na serra do Caraça, onde as cristas 
de quartzito atingem os 2000 metros, o Quadrilátero Ferrífero é cercado pelas 
22 
 
seguintes serras, Curral a norte, Moeda a oeste, Ouro Branco a sul e Caraça e 
Gandarela a leste, o seu entorno encontra-se em cotas mais baixas devido o 
inteperismo mais intenso e a menor resistência das rochas nestas regiões o que 
resulta em altitudes menores variando de 800 à 1000 metros, chegando a 300 
metros nas porções orientais vinculadas à região da bacia hidrográfica do Rio Doce. 
 Cabe complementar, que o clima reinante na área de estudo nos últimos 70 
milhões de anos levou à formação das crostas lateríticas (cangas) que também 
oferecem estabilidade das unidades frente aos processos intempéricos e protegendo 
litologias mais friáveis e erodíveis do regolito Larizzatti et al., (2014). 
 De acordo com dados do IBGE (2006), a região do QF está compartimentada 
por nove unidades de relevo representadas à seguir na Figura 3, com destaque 
para as quatro que ocorrem na área deste trabalho. 
a) Serras do Espinhaço Meridional 
b) Serras da Mantiqueira e Caparaó 
c) Serras do Quadrilátero Ferrífero 
d) Planalto Campo das Vertentes 
e) Planalto Centro-Sul Mineiro 
f) Planícies Fluviais 
g) Depressão do Alto-Médio Rio São Francisco 
h) Depressão do Rio Doce 
i) Depressão de Belo Horizonte 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
23 
 
Figura 3- Mapa das unidades geomorfológicas do Quadrilatero Ferrífero com destaque em vermelho 
para a àrea do projeto 
 
Fonte: Adaptado de Larizzatti et al. (2014). 
 
2.4 Solos 
 
 A pedogênese, ou seja, o processo de formação do solo é o resultado da 
transformação do substrato rochoso, do saprólito preexistente ou outro material do 
regolito na interface com a atmosfera Lucas e Chauvel (1992). A natureza desta 
transformação depende do balanço entre três processos principais: (1) intemperismo 
dos minerais; (2) transporte em solução ou como sólidos; e (3) autigênese de 
minerais secundários estáveis. Estes processos resultam do equilíbrio 
termodinâmico controlado pelas mudanças físico-químicas que existem no perfil do 
solo em comparação com o material parental. 
 O intemperismo intenso imposto nas regiões tropicais induz à formação de 
regolitos compostos por minerais secundários mais estáveis (kaolinita, gibbsita e 
óxidos de ferro) e por minerais primários mais resistentes (quartzo e acessórios tais 
24 
 
como cromita e zircão) Kronberg et al., (1979), estudando solos brasileiros sob 
condições similares às encontradas neste trabalho, concluíram que o intemperismo 
intenso atuante no Brasil leva à produção de solos essencialmente portadores de 
SiO2-Al2O3-Fe2O3-H2O, sendo seus principais minerais: quartzo, kaolinita, gibbsita, 
goethita e hematita. 
 De acordo com a Fundação Estadual do Meio Ambiente de Minas Gerais - 
FEAM (2011) predominam latossolos e argissolos vermelhos e/ou amarelos, 
enquanto na área do Quadrilátero Ferrífero propriamente dito, com arcabouço 
geológico muito mais complexo, formado por rochas metavulcânicas e 
metassedimentares de natureza diversa, ossolos são principalmente do tipo 
cambissólico háplico, localmente observando-se argissolos vermelho-escuros e 
solos litólicos. 
 Conforme citado por Varajão et al. (2009) os sedimentos coluvionares que 
foram registrados previamente em solos argilosos, seriam oriundos dos perfis de 
solo desenvolvidos sob condições de clima quente e úmido (Neo-Eoceno ao 
Eoceno). A Figura 4 apresenta o mapa com a distribuição dos tipos de solo na 
região do Quadriátero Ferrífero, na areado trabalho ocorrem 5 tipos pedológicos que 
serão citados à seguir Argissolo Vermelho-Amarelo, Argissolo Vermelho, Cambissolo 
Háplico, Latossolo Vermelho, Latossolo Vermelho-Amarelo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
25 
 
Figura 4-Mapa tipos de solos do Quadrilatero Ferrífero com destaque para área do projeto 
 
 Fonte: Adaptado de Larizzatti et al. (2014). 
 
2.5 Hidrografia 
 
 O Quadrilátero Ferrífero em toda sua extensão se prolonga por seis bacias 
hidrográficas principais, são elas a Bacia do Rio Doce, Bacia do Rio Piracicaba, 
Bacia do Rio das Velhas, Bacia do Rio Paraopeba, Bacia do Rio Pará e Bacia do Rio 
Paraná. Os limites da área de estudo compreendida na área de estudo possui 5 das 
6 bacias, excetuando-se apenas a Bacia do Rio Paraná no extremo sudoeste da 
região do QF. 
 “O rio das Velhas forma uma malha com disposição de 
sul para norte-noroeste, constituindo o principal captador na 
região do QF. Tem suas nascentes na conjunção das serras de 
Ouro Branco e Caraça, quase na porção central da área, as 
quais, juntamente com a serra de Gandarela, são seus 
26 
 
principais divisores em relação à bacia do rio Doce, localizada 
a leste. A serra da Moeda, por sua vez, é seu principal marco 
divisor a oeste, separando-a da bacia do rio Paraopebas. A 
bacia do rio das Velhas, em relação às demais bacias, 
apresenta nitidamente maior controle estrutural da sua malha, 
com vales relativamente mais encaixados e estruturalmente 
mais controlados.”, Larizzatti et al. (2014). 
 
 A Bacia do Rio Doce, com dois dos seus principais formadores, os rios Piranga 
e Carmo, configura uma malha com disposição sudoeste-nordeste, com fluxo de 
suas drenagens em sentido nordeste. O rio Paraopebas tem sua malha de captação 
alinhada de SSE para NNW, grosso modo, em paralelo a bacia do Rio das Velhas, 
acompanhando a serra da Moeda, de onde partem vários afluentes pela margem 
direita. 
 Os rios Doce e Paraopebas são os mais extensos, formando as bacias mais 
expressivas na área de estudo. A Bacia do Rio Pará, afluente da margem direita do 
Rio São Francisco, apresenta drenagens correndo, tendo como principais 
contribuintes os rios São João e do Peixe Larizzatti et al., (2014) 
 Em relação ao Potencial Hidrogeológico, no Quadrilátero Ferrífero, este 
encontra-se principalmente nas drenagens associadas a duas das mais importantes 
bacias hidrográficas de Minas Gerais, a do Rio Doce e a do Rio São Francisco (Rio 
das Velhas e Rio Paraopeba). O potencial hídrico subterrâneo no Quadrilátero 
Ferrífero é conhecido desde os primórdios da ocupação humana da região, devido à 
abundância e qualidade das águas das nascentes. No século XIX, este foi um dos 
fatores que qualificaram Belo Horizonte como a futura capital do estado, em 
substituição a Ouro Preto. 
 As folhas que contemplam a área deste projeto são ocupadas por 5 Bacias 
Hidrográficas as principais são elas: Bacia do Rio das Velhas e Paraopebas, 
conhecidas pelo seu potencial de abastecimento e em menor escalas as Bacias do 
Rio Piracicaba, Doce e Pará. 
 Na Figura 5 está representada a divisão das diferentes Bacias Hidrográficas na 
região do Quadrilátero Ferrífero. 
 
27 
 
 
Figura 5- Mapa das Bacias Hidrográficas no Quadrilatero Ferrífero com destaque em vermelho para a 
àrea do projeto 
 
Fonte: Adaptado de Larizzatti et al., (2014) . 
 
2.6 Vegetação 
 
 Os sistemas rochosos constituem geoformas muito antigas, geralmente 
sustentando uma flora relictual edaficamente controlada e caracterizada pelo 
elevado número de endemismos. Ao discutir o panorama da produção do 
conhecimento sobre a vegetação associada aos afloramentos rochosos, Scarano 
(2007) destaca a necessidade urgente de acelerar estudos nesses ambientes, em 
especial nas áreas de cangas. Estas áreas constituem um dos sistemas menos 
conhecidos, onde a principal causa de perda de habitat e degradação deve-se à 
abertura de dezenas de cavas de extração de minério de ferro. 
28 
 
 A vegetação associada às formações ferríferas comuns no Quadrilátero 
Ferrífero em Minas Gerais foi denominada Campos Ferruginosos. Estes estão entre 
os ecossistemas mais ameaçados e menos estudados de Minas Gerais. 
 O Quadrilátero Ferrífero está localizado em uma área de transição entre dois 
grandes domínios morfoclimáticos brasileiros, confrontando em sua borda oste com 
o Domínio do Cerrado e em sua borda leste com o Domínio dos Mares de Morros 
florestados, transição em relação aos biomas Cerrado e Mata Atlântica. 
 Segundo IBGE (2006), a área de estudo originalmente era formada por três 
tipos de vegetação, as quais classificadas como áreas de Savana, Tensão Ecológica 
e Floresta Estacional Semidecidual, hoje já bastante modificadas em função da 
intensa atividade antrópica que extinguiu grande parte da vegetação primitiva, 
substituída por pastagens, atividades agrícolas, zonas edificadas ou mesmo 
degradadas devido à mineração e ao desmatamento para extração de madeira. 
 As áreas definidas como de “tensão ecológica” ou de contato entre tipos de 
vegetação correspondem às faixas de transição entre savana e a floresta estacional. 
Nas áreas elevadas, tais como as serras de Ouro Branco, Caraça, Moeda e 
Itacolomi predominam vegetação arbustiva de pequeno porte com muitas gramíneas 
e vegetação classificada como “campo”. Nas encostas e fundos de vale predomina 
mata fechada, em função da maior úmidade nos solos. Crostas ferruginosas são 
observadas nas áreas de vegetação de cerrado, que caracteriza as regiões de 
savana. 
 Na Figura 6 é apresentado o mapa da região do Quadrilátero Ferrífero 
dividido pela vegetação que o compõe em suas diferentes áreas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
29 
 
Figura 6- Mapa de Vegetação do Ferrífero com destaque em vermelho para a àrea do projeto 
 
Fonte:Adaptado de Larizzatti et al., (2014). 
 
2.7 Uso do Solo 
 
 O início da ocupação do Quadrilátero Ferrífero se deu pela descoberta do ouro 
no século XVII e muitas vilas/arraiais se formaram devido à mineração do metal e 
um pouco posterior à isso , porém ainda no mesmo século iniciou-se na região a 
industria siderúrgica com processos rudimentares de produção. 
 Até meados do século XIX de acordo com Vieira (2003) destacavam-se a 
economia mercantil de gêneros de primeira necessidade e a cafeicultura além da 
indústria têxtil, que se expandiu no final deste mesmo século, todos estes setores 
industriais mencionados foram se desenvolvendo à partir da mão-de-obra escrava. 
 A mineração na região teve, e ainda tem, papel fundamental na ocupação e 
uso do solo, além de implicações sócio-êconomicas de extrema importância, o que 
também acarretou na chegada de outras atividades industriais vinculadas a extração 
30 
 
dos minerais, tornando a região uma dos maiores polos metal-siderúrgico do país. 
De acordo com Lobato et al., (2001), o Quadrilátero Ferrífero foi a maior província 
aurífera do Brasil até a década de 70 do século XX, correspondendo a 40% da 
produção nacional deste bem, além de ser também, até hoje, uma das maiores 
províncias de minério de ferro do mundo, sendo a segunda maior reserva nacional, 
ultrapassada pela província de Carajás no estado do Pará, porém ainda a maior 
produtora responsável por 60% do minério de ferro brasileiro.A região é também sede de diversas áreas de uso controlado com objetivo de 
proteção ambiental e de diversas categorias de unidades de conservação da mata 
nativa, destacando-se a Área de Proteção Ambiental das Andorinhas, o Parque 
Estadual do Itacolomi, a Floresta do Uaimii, o Parque Estadual do Rola-Moça e a 
Estação Ecológica do Tripuí, devido a suas peculiaridades ambientais e por abrigar 
as cabeceiras de duas das principais bacias brasileiras, a do Rio das Velhas e a do 
Rio Doce, que abrigam enorme quantidade de e espécimes além da importância de 
abastecimento. Geopark Quadrilátero Ferrífero (2015). 
 Atualmente, a agropecuária urbana e periurbana na região do quadrilátero é 
realizada por meio do cultivo de hortaliças, frutas, frangos, ovos, plantas medicinais 
e plantas não convencionais, criação de animais, entre outros. Parte da produção é 
destinada para o autoconsumo e parte para comercialização, sendo também 
bastante disseminada e presente no que condiz ao uso do solo no Quadrilátero 
Ferrífero (Figura 7). 
 Segundo IBGE (2010), a área de estudo apresenta uso diversificado do solo 
sendo a atividade agropecuária a mais intensa,seguindo-se a vegetação nativa, 
composta por florestas e matas, distribuída de forma descontinuada, os núcleos 
urbanos ou, edificados com destaque para a região metropolitana de Belo Horizonte. 
E as áreas de mineração somam apenas 3% do uso do solo, devendo ser salientado 
que nelas também estão contabilizadas áreas com vegetação nativa preservadas 
nos entorno das minas. 
 
 
 
 
 
 
31 
 
Figura 7- Mapa de Uso do Solo com destaque em vermelho para a àrea do projeto 
 
Fonte: Adaptado de Larizzatti et al.,(2014). 
 
 Na Figura 8 são demonstrados, a partir do gráfico pizza, as proporções do 
uso e ocupação do solo com base nas atividades existentes na região 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
32 
 
Figura 8- Gráfico de proporções do Uso do Solo. 
 
Fonte: IBGE (2010) 
 
2.8 Geologia do Quadrilátero Ferrífero 
 
 Localizado na borda sul do Cráton do São Francisco, o Quadrilátero Ferrífero é 
uma unidade geotectônica de idade Brasiliana cercada por cinturões orogenéticos 
vergentes para seu interior Dorr (1969). Representa parte da exposição do substrato 
do Cráton São Francisco Meridonal e foi palco de vários eventos geodinâmicos que 
ocorreram durante o Arqueano e Proterozóico. O Cráton São Francisco é 
compreendido, de acordo com Alkimim et al., (1998), como a porção continental que 
restou estável a partir de uma grande placa litosférica neoproterozóica que passou 
por processos de subducção e colisão. Caracteriza-se pelo arranjo grosseiramente 
quadrangular de sinclinais, sendo as principais estruturas as sinclinais Moeda, Dom 
Bosco, Gandarela, Ouro Fino, Santa Rita, Itabira e Monlevade, Vargem do Lima; a 
Serra do Curral e o arqueamento Rio das Velhas. O seu contorno é delineado por 
estas estruturas sinclinais que são preenchidas por sedimentos. 
33 
 
 No contexto estratigráfico o Quadrilátero Ferrífero é caracterizado por três 
grandes conjuntos de rochas: complexos metamórficos de rochas cristalinas 
arqueanas, sequências do tipo greenstone belt arqueana representada pelo 
Supergrupo Rio das Velhas e, sequências metassedimentares paleo a 
mesoproterozóicas representadas pelo Supergrupo Minas, Grupo Sabará, Grupo 
Itacolomi e Super Grupo Espinhaço. Na Figura 9 está representado um esquema do 
contexto estratigráfico das litologias presentes no Quadrilátero Ferrífero, segundo 
Rosière e Chemale Jr. (2000). 
Figura 9- Coluna Estratigráfica do Quadrilátero Ferrífero 
 
Fonte: Rosiere, C.A e Chemale, JR,F. (2000) 
 
 O embasamento da região e áreas circunvizinhas são compostos de gnaisses 
tonalítico-graníticos de idade arqueana (> 2.7 bilhões de anos). De acordo com 
Roeser & Roeser (2010) acima deste embasamento cristalino encontram-se três 
unidades. 
 A primeira trata-se de uma sequência vulcano-sedimentar Arqueana do 
Quadrilátero Ferrífero foi definida originalmente como Série Rio das Velhas. As 
34 
 
rochas vulcânicas compreendem, komatiítos com textura spinifléx, basaltos 
toleíticos, rochas vulcanoclásticas e vulcânicas, Schorscher et al., (1982). 
 O Supergrupo Rio das Velhas é considerado por Schorscher et al. (1982) como 
uma sequência do tipo greenstone belt. O Grupo Nova Lima é a unidade basal do 
Supergrupo Rio das Velhas sendo constituído por filitos, filitos grafitosos, clorita-
xistos, sericita-xistos, metagrauvacas, rochas máficas e ultra-máficas, formações 
ferríferas do tipo algoma, metacherts e metadolomitos. O Grupo Maquiné é a 
unidade do topo do Supergrupo Rio das Velhas e tem ocorrência restrita à porção 
centro-leste do Quadrilátero Ferrífero. É dividido por Dorr (1969) nas formações, da 
base para o topo: Palmital, construída por quartzitos sericíticos, filitos quartzosos e 
filitos; e Casa Forte, originalmente definida por Gair (1962) constituída por quartzitos 
sericíticos, cloríticos a xistosos e filitos. 
 O Supergrupo Minas foi originalmente denominado de “Série’’ Minas por 
Derby (1906) e sua organização estratigráfica, em essência, permanece a mesma 
desde de então, sendo dividido em três Grupos: Caraça, Itabira e Piracicaba, Dorr 
(1969). Esta unidade é constituída por um conjunto de rochas xistosas que recobrem 
discordantemente às rochas dos complexos metamórficos e Supergrupo Rio das 
Velhas em contato tectônico. 
 Conforme discorrido por Souza (2017) a base da unidade é o grupo Caraça 
que apresenta as Formações Moeda, inferior, e Batatal, superior. A Formação Moeda 
é constituída por quartzitos com intercalações de filito e níveis conglomeráticos. Na 
formação Batatal, predominam filitos sericíticos, por vezes carbonosos ou 
ferruginosos. A unidade intermediária é o Grupo Itabira constituído por uma 
sequência de metassedimentos químicos iniciada pela formação Cauê seguida da 
formação Gandarela. A formação Cauê é composta por itabiritos convencionais e 
dolomíticos a dolomíticos silicosos. A unidade de topo é o Grupo Piracicaba com as 
seguintes formações da base para o topo: Cercadinho, Fecho do Funil, Taboões e 
Barreiro. Com base em estudos geocronológicos, utilizando isótopos Pb em 
carbonatos, Babinski et al., (1991) conclui que a deposição do Supergrupo Minas 
ocorreu entre 2,4 e 2,1 Ga, sendo então indicada uma idade Paleoproterozóica para 
o mesmo 
 O Grupo Sabará corresponde à formação Sabará (Dorr, 1969) elevada à 
categoria de Grupo por Renger et al., (1994). É constituído por clorita xistos e filitos, 
metagrauvacas, metaconclomerados, quartizitos e raras formações ferríferas. Suas 
35 
 
rochas afloram praticamente em todo o Quadrilátero Ferrífero, exceto no Sinclinal 
Moeda. 
 O Grupo Itacolomi é restrito às porções sudeste e sul do Quadrilátero 
Ferrífero, sendo constituído por quartizitos, quartizitos conglomeráticos e lentes de 
conglomerados com seixos de itabirito, filito, quartzitos e quartzo de veio, Souza 
(2017). 
 O Supergrupo Espinhaço ocorre na porção nordeste, representado pelo 
pacote quartzitico da Serra de Cambotas. Para Crocco-Rodrigues et al., (1991), a 
posição estratigráfica desta unidade, inicialmente correlacionada ao Grupo 
Tamanduá de Simmons e Maxwell (1961), foi controversa, por incluir pacotes de 
rochas distintos, tectonicamente justapostos. 
 Abaixo a Figura 10 apresenta o Mapa Geológico Simplificado da região do 
Quarilátero Ferrífero. 
Figura 10- Mapa Geológico Região de estudo no Quadrilátero Ferrífero 
 
Fonte: Bizzi et al., (2001) 
 
36 
 
 
 
 
3 – MAPEAMENTO GEOQUÍMICO E AVALIAÇÃO AMBIENTAL 
3.1 Generalidades 
 
Mapeamentos geoquímicos auxiliam no conhecimento da concentração e 
distribuição dos elementos e compostos químicos nos ambientes geológicos, e 
podem ser utilizados em aplicaçõesdiversas,como por exemplo, na prospecção de 
minérios e na avaliação de substâncias contaminantes em solos e recursos hídricos. 
A distribuição e concentração dos elementos químicos apresentam grande variação, 
e são determinadas por fatores geológicos, processos biológicos e outras variáveis, 
como por exemplo, atividades antrópicas, Larizzatti et al., (2014). 
O mapeamento geoquímico tem sido desde tempos históricos uma das 
ferramentas mais importantes para o conhecimento, sobrevivência e evolução da 
humanidade. Segundo Smith et al., (2012), nos EUA, a grande evolução da 
geoquímica parece estar ligada à agricultura (análise de solos), ao meio ambiente e 
à saúde (análise de água), mas é interessante notar que nos países com tradição 
mineira antiga (Alemanha, França, Inglaterra), a geoquímica teve raízes mais 
profundas do que em nações sem essa tradição. 
 
Caritat et al., (2007) realizaram um mapeamento geoquímico em três 
estados da Austrália, descrevem que o conhecimento dos padrões das 
concentrações naturais dos elementos químicos ao longo de todo um país, bem 
como sua representação espacial, podem contribuir de forma significativa para o 
tripé de crescimento de um país (economia, ambiente e desenvolvimento social), 
pois a partir desse conhecimento podem ser descobertas novas áreas para 
exploração mineral e podem ser estabelecidos valores de background seguros 
para que a população não fique exposta a riscos, bem como direcionar políticas 
ambientais reguladoras. 
Apesar da importância econômica e ambiental dos mapas geoquímicos, os 
primeiros movimentos para a produção concreta destes mapas a nível global 
surgiram nos anos 40, no entanto o objetivo era produzir um mapa geológico da 
Terra, o qual foi publicado em 1989, de acordo com Vicq (2015). Contudo um 
37 
 
mapa geológico não substitui o mapa geoquímico, pois a informação litológica é 
geralmente, indicadora da distribuição dos elementos maiores, mas as inferências 
que podem ser concluídas acerca dos elementos menores e principalmente, dos 
elementos em traço são praticamente nulas, embora muitos destes elementos 
apresentem um enorme potencial tóxico, Vicq (2015). 
 
No Brasil, o emprego do mapeamento geoquímico em largas escalas ocorreu 
a partir do final da década de 60, mas principalmente na década de 70 até o início 
dos anos 80 primariamente com o apoio do USGS e depois como parte dos 
trabalhos do Plano Mestre Decenal para Avaliação de Recursos Minerais do Brasil, 
1965-1974, o qual procurou integrar os levantamentos geológicos na escala de 
1:250.000 em todas as regiões brasileiras. 
 
De acordo com o CPRM a base geoquímica de dados contém análises 
químicas e mineralógicas em mais de 356 mil amostras coletadas em 407 projetos 
executados pela CPRM desde 1972. 
Assim como o Brasil, muitos outros países enfrentam os mesmos problemas 
com os seus dados geoquímicos advindos da coleta de amostras e procedimentos 
analíticos diferenciados. Cada país tem a sua metodologia de trabalho e forma de 
apresentação dos dados geoquímicos, e outros há que não possuem qualquer base 
de informação geoquímica. Entre as bases de dados existentes verificam-se 
diferenças quanto a preparação, meios e métodos de amostragem e com a 
integração de dados e comparação entre eles. 
De acordo com os autores Reimann e Garrett (2005), além de uma base de 
dados geoquímicos é importante a criação de produtos cartográficos, com a 
distribuição de teores dos elementos químicos em sedimentos de corrente ou solos, 
águas, aerossois, dentre outros, principalmente em países em desenvolvimento, cuja 
parte da população pode estar exposta a riscos ambientais. Plant et al., (2001), 
confirma esta necessidade ressaltando que estes mapas georreferenciados 
permitem a localização de elementos químicos em abundância, contribuindo para o 
planejamento da exploração mineral, bem como a detecção de valores anômalos 
que possam causar danos à saúde da população e preconiza ainda a importância de 
se produzir mapas em escalas mais detalhadas. 
De acordo com Lins (2004), entre os materiais de amostragem indicados para 
a obtenção de dados geoquímicos, devem estar incluídos sedimentos de corrente, 
38 
 
sedimentos de planície de inundação, solos e água, no entanto, conforme relatam 
Plant et al,. (2001), a montagem de um banco de dados geoquímicos que 
proporcione um mapeamento geoquímico consistente, depende da padronização 
das inúmeras metodologias verificadas nos trabalhos desenvolvidos até então, pois 
o que se verifica com frequência é uma imensa variação dos tipos de materiais 
coletados, uma falta de padronização na densidade de amostragem, bem como dos 
locais de coleta dentro da bacia. 
 
 3.2 Projeto Mapeamento Geoquímico do Quadrilátero Ferrífero (CPRM) 
O projeto Mapeamento Geoquímico do Quadrilátero Ferrífero e Seu Entorno 
utilizado como base para este trabalho foi executado com a pretensão de fornecer à 
comunidade científica e empresarial dados geoquímicos que auxiliem no 
mapeamento geológico e na escolha de áreas para intensificação da exploração 
mineral, porém estes dados também são importantes bases para implantação de 
políticas públicas de caráter ambiental, sanitário e de uso e ocupação do solo. 
O mapeamento geoquímico do Quadrilátero Ferrífero e seu entorno é uma 
das muitas ações realizadas pela CPRM – Serviço Geológico do Brasil, sob a 
coordenação do Departamento de Recursos Minerais (DEREM). O projeto teve 
suporte financeiro do Plano de Aceleração do Crescimento – PAC. 
Para atender aos objetivos propostos, o levantamento geoquímico realizado 
através da amostragem de solos e sedimentos de corrente propõe caracterizar a 
distribuição de 43 elementos químicos no solo e nos sedimentos aluviais, avaliados 
através do estudo de uma base de dados geoquímicos consistente. 
Conforme citado por Larizzatti et al., (2014) ao todo foram coletadas 875 
amostras de solo, 3662 amostras de sedimento ativo de corrente (fração <80#) e 
1026 amostras de concentrado de bateia, perfazendo um total de 5563 amostras 
coletadas. Para a área total do projeto, que abrange 15 folhas na escala de 
1:100.000 - perfazendo uma área de 45.000 km2 - foram produzidos 43 mapas 
geoquímicos unielementares para solo e sedimento de corrente. Também foram 
produzidos 13 mapas multielementares para solo e 12 mapas multielementares para 
sedimento de corrente através da Análise de Principais Componentes. 
 
39 
 
 3.3 Geoquímica dos Sedimentos Ativos de Corrente 
 A matriz amostral utilizada para extração dos resultados usados neste 
trabalho, foram os sedimentos ativos de corrente coletados em toda a extensão da 
área do projeto, a escolha deste meio de amostragem se justifica pela existência de 
uma maior densidade amostral em relação a outras matrizes utilizadas no projeto 
Mapeamento Geoquímico do Quadrilátero Ferrífero e Seu Entorno. 
 A geoquímica de um determinado local de drenagem é função de um 
complexo relacionamento entre uma gama de fatores incluindo a Geologia, tamanho 
da captação, dinâmica do fluxo, processos de intemperismo e geoquímica redox, 
esses fatores têm um impacto espacial e temporal e variam significativamente entre 
diferentes amostras. Uma avaliação também é feita sobre a validade do uso de 
sedimentos como uma eficaz ferramenta de mapeamento geoquímico devido a 
distribuição em escala regional dos elementos maiores e traços . 
Conforme citado por Abreu et al., (2015) os sedimentos de corrente 
configuram um meio de amostragem bastante útil em cartografia geoquímica, uma 
vez que permitem investigar áreas extensas e pouco conhecidas com custos 
relativamente baixos. Essa matriz pode ser utilizada como referência para trabalhos 
de cartografia geológica, prospecção mineral, estudos metalogenéticos de maior 
detalhe e ainda de vulnerabilidade ambiental. O presente trabalho representa um 
tributo anível regional, fazendo uso da geoquímica de sedimentos de corrente para 
um número de elementos úteis à inferência de zonas com alterações elementares 
prejudiciais a saúde humana e equilíbrio ambiental com base na distribuição espacial 
da concentração dos elementos selecionados e dos índices geoquímicos obtidos em 
função da natureza particular dos principais sistemas geológicos, pretende-se 
delimitar zonas anômalas passíveis de vulnerabilidade ambiental. 
. 
3.4 Cartografia Geoquímica 
 
A cartografia geoquímica foi desde a antiguidade uma ferramenta 
intensamente utilizada para a prospecção mineral, conforme Lag (1991), a mesma 
também se aplica à Geologia Médica responsável por estudar a relação entre 
fatores ambientais e a distribuição geográfica de problemas patológicos e 
nutricionais na saúde humana e animal, causados principalmente por excesso de 
40 
 
elementos químicos vinculados a fatores geológicos. Segundo Vicq (2015), a 
UNESCO afirma no relatório de pesquisa do Projeto IGCP 259 : “É melhor 
prevenir do que remediar", defendendo o mapeamento geoquímico como a 
ferramenta que permitiria a antecipação de potenciais situações de risco e 
auxiliaria na resolução de problemas de salubridade ambiental. 
Outro fator a ser considerado, quando se trata de base cartográfica para 
sedimentos de drenagem (cujas bacias de captação têm tamanhos diferentes) é a 
representação dos resultados, neste caso mapas de contorno não são a melhor 
opção sendo indicados mapas com círculos com diâmetros (ou símbolos, ou 
cores) variando em função do valor numérico do atributo representado, sendo 
estes últimos aplicados a metodologia deste trabalho, cujo o desenvolvimento 
será melhor descritos nos próximos parágrafos. 
A confecção de mapas geoquímicos proporciona uma concentração de 
informações que permite a fácil interpretação, subsidiando o estabelecimento de 
políticas públicas para gestão ambiental, de forma a contemplar a utilização 
adequada de recursos naturais e garantir melhoria na qualidade de vida (De Vivo 
et al., 2003). De acordo com Vicq (2015) uma base de dados geoquímicos bem 
como sua representação espacial, sob a superfície terrestre é uma ferramenta de 
grande importância para auxiliar os gestores ambientais nos processos de manejo 
dos recursos naturais. 
 
3.5. Contaminação Ambiental o a Geoquímica dos Metais Pesados e Fósforo 
 
Os elementos químicos libertados do ambiente geoquímico primário (rochas, 
mineralizações, etc.) dispersam-se no ambiente secundário, ou seja, nos solos, nas 
águas e nos sedimentos. Os processos através dos quais se dá a transferência dos 
elementos entre o ambiente primário e o ambiente secundário são diversos, desde 
processos de meteorização à atividade humana. 
De acordo com Quináia e Plestch (2010), a determinação de metais-traço em 
sedimentos permite quantificar o estoque mobilizável de um determinado 
contaminante em um local específico, e assim, detectar o grau de contaminação a 
que a água e os organismos bentônicos estão sujeitos ao longo do tempo. Por esta 
razão, é necessário contar com ferramentas de avaliação e controle que permitam 
41 
 
estimar o risco existente tanto para a saúde dos ecossistemas aquáticos, como para 
a saúde humana. 
Os metais pesados ocorrem naturalmente nos solos. Sua composição 
depende, principalmente, do material de origem em seu processo de formação, 
composição e proporção dos componentes de sua mineralogia, eles são elementos 
químicos com densidade superior a 5 g/cm3. Segundo Alloway (1990), diversos 
estudos de metais pesados ,tais como, Chumbo, Cádmio, Níquel, Zinco dentre 
outros em ecossistemas indicaram que grandes áreas próximas a complexos 
urbanos, minero-metalúrgicos e rodoviários, como é o caso do Quadrilátero 
Ferrífero, apresentam altas concentrações destes elementos dentre outros que 
merecem especial atenção, pois ao ter sua concentração aumentada no ambiente, 
em função de sua toxicidade, podem ocasionar em consequências severas ao 
equilíbrio ambiental e a saúde humana. 
Além de alguns metais pesados, foram, igualmente, abordadas neste trabalho 
as concentrações de Fósforo (P), com o objetivo de identificar traços das atividades 
agrícolas na região já que este elemento além de essencial à vida é provenienteda 
produção agrícola e adições periódicas de Fósforo que se fazem necessárias para 
produção alimentos ou fibras, porém é considerado um grande poluente de cursos 
de água, especialmente as águas superficiais lênticas quando em altas 
concentrações 
Nos subtópicos à seguir serão abordados sucintamente algumas informações 
e relações geoquímicas e ambientais destes elementos. 
3.5.1 Arsênio (As) 
 
O Arsênio é um elemento vestigial da crosta terrestre. Encontra-se na 
natureza tanto na forma elementar como na forma de composto, sendo esta última a 
mais abundante. 
As associações naturais do Arsênio são com: o ouro (Au-As) e a prata (Ag-As) 
nos filões hidrotermais; o cobre, o níquel, o cobalto, o ferro e a prata em jazigos de 
sulfuretos maciços de cobre e níquel; o urânio em alguns depósitos de urânio (U-
As); o cobre, o vanádio, o urânio e a prata em depósitos sedimentares de cobre e 
ocorre ainda em rochas ricas em fosfatos. Devido à sua ocorrência associado a 
42 
 
vários tipos de mineralizações é um importante indicador em trabalhos de 
prospecção mineral de ouro, prata, chumbo e de zinco, Reimann e Caritat (1998). 
O Arsênio é distribuído abundantemente na maior parte das rochas, 
apresentando concentrações entre 0,5 e 2,5 ppm, embora em sedimentos argilosos 
a sua concentração possa atingir 13 ppm, ou mais. A sua concentração elevada em 
solos superficiais e em sedimentos argilosos, comparada com as rochas originárias, 
pode refletir fontes externas do elemento provenientes de exalações vulcânicas, 
poluição, entre outras. Em solos não contaminados a concentração total do 
elemento raramente excede 10 ppm, podendo atingir concentrações elevadas 
quando estes solos são sujeitos a tratamentos para a agricultura e mineração devido 
ao uso de pesticidas e drenagens ácidas respectivamente Adriano (1986). 
O Arsênio é essencial para alguns organismos, entre os quais os humanos, 
porém é tóxico e teratogênico. A sua toxicidade depende da valência, os compostos 
com As3+ são mais tóxicos que os compostos de As5+ as exposições crônicas e 
agudas ao As têm sido associadas com o aparecimento de cânceres, doenças 
cardiovasculares, dentre outros efeitos, Csuros e Csuros (2002). 
3.5.2 Cádmio (Cd) 
 
O Cádmio é um elemento vestigial da crosta terrestre, sendo um metal de 
transição. É um metal prateado que em contato com o ar e é maleável Csuros e 
Csuros (2002). 
Conforme citado por Reimann e Caritat (1998), as associações naturais do 
Cádmio são com o Zinco, em todo o tipo de ocorrências e em depósitos do tipo 
Mississipi Valley (Zn-Cd-Pb-Ba-F). 
 A mobilidade do cádmio é média em ambientes oxidantes, sendo muito baixa 
em ambientes redutores. É muito solúvel a pH baixo. As suas principais barreiras 
geoquímicas devem-se à formação de quelatos com os ácidos húmicos e a sua 
adsorção pelas argilas. 
É essencial para alguns animais, mas em teores baixos. É um elemento 
tóxico e carcinogênico. As plantas acumulam o Cádmio através das raízes e muitos 
legumes como o trigo, os espinafres, a alface e as cenouras o concentram, 
introduzindo dessa forma o elemento na cadeia alimentar. Cronicamente, o efeito 
mais expressivo da intoxicação é a sobrecarga renal, caracterizada por insuficiência 
43 
 
renal que leva a perda anormal de proteínas. A contaminação pode implicar ainda 
na diminuição da absorção de cálcio e aumento de sua excreção no trato digestivo, 
favorecendo osteoporose e a osteomalácia, Reimann e Caritat (1998). 
3.5.3 Cromo (Cr) 
 
O Cromo é um elemento vestigial da crosta terrestre, sendo um metal de 
transição. É um metal de cor branca azulada,