depositos do brasil

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CETEM - CENTRO DE TECNOLOGIA MINERAL
I Seminário brasileiro de terras-raras
1
Terras-Raras - Tipos de Depósitos, 
Recursos Identificados e 
Alvos Prospectivos no Brasil
Francisco Eduardo Lapido-Loureiro
[ felapido@gmail.com / flapido@cetem.gov.br ]
Les terres rares sont au 21ème siècle ce qu’était le pétrole au 20ème et le charbon au 19ème siècle: le moteur d’une nouvelle révolution industrielle.
[ Stéphane Pambrun – Novethic, Beijin, 04/05/2010 ]
Na década de 80 os metalurgistas recorriam a 10 ‘metais raros’, nos anos 90 eram 15, e na primeira década do século XXI, são 50, entre os quais as 17 terras-raras
 As terras-raras:
 não são raras 
 estão raras 
 algumas continuarão a estar raras: Eu – Dy – Tb - Nd ... (?) 
Atualmente as TR mais críticas são o Dy e Tb, produzidas unicamente na China e há poucos projetos fora deste país que possam produzi-los (J. Lifton, 2010).
Não haverá indústrias baseadas na produção de imãs permanentes, fora da China sem que tenham a garantia do fornecimento de Dy e Tb (J. Lifton, 2011).
Visão geral das TR no Mundo
Venda e demanda de TR (Fonte: Roskill)
Produção e demanda de TR 
(Fonte: China Rare Earth Information Center)
Produção, reservas e reservas base de terras-raras no mundo
País
Produção
Reservas
Reservas Base
China
120,000
27,000,000
89,000,000
EUA
---
13,000,000
14,000,000
Austrália
---
5,200,000
5,800,000
CEI
NA
19,000,000
21,000,000
Índia
2,700
1,100,000
1,300,000
Malásia
380
30,000
35,000
Brasil
650
48,000
84,000
OutrosPaíses
NA
22,000,000
23,000,000
TOTALMUNDIAL
(arredondado)
124,000
88,000,000
150,000,000
Fonte: USGS,Mineral CommoditySummaries, janeiro 2010
•	Das 12.000 t de terras-raras pesadas produzidas na China em 2010, 7% foram de Dy (840 t).
	Se a demanda de Nd para os REPM das turbinas eólicas for de 59.000 t (2 planos quinquenais na China) a de Dy será de 6.000 t, o que aos atuais níveis de produção, representa o total de Dy produzido em 7,5 anos.
•	Um típico REPM (Rare Earth Permanent Magnet) contem 3-12% de Dy.
•	A indústria dos carros híbridos elétricos usa 12kg (?) de Dy, para otimizar seu rendimento a altas temperaturas, e 28 kg (?) de Nd.
As terras-raras na indústria automobilística (Fonte: Roskill / Spontaneous Matrials)
O Brasil tem enorme potencial para produzir Terras-raras 
(CETEM - Série “Estudos e Documentos” Nr. 21 – 1994)
Fonte: CPRM
Livros sobre terras-raras editados pelo CETEM):
 
Em edição 
- O BRASIL E A REGLOBALIZAÇÃO DA INDÚSTRIA DAS TERRAS-RARAS
Cap. I => Terras-Raras - Do monopólio da produção Primária ao Oligopólio Tecnológico
Cap. II => As Terras-Raras no Brasil: Reservas e Características Químico-Mineralógicas de suas Ocorrências e Depósitos 
Cap. III => Perspectivas de Desenvolvimento da Indústria Mínero-Química das Terras-Raras no Brasil
Editados em 1994 (Esgotados – disponíveis em edição eletrônica)
- Alcídio ABRÃO – Química e Tecnologia das Terras-Raras.
- F.E. LAPIDO-LOUREIRO – Terras-Raras no Brasil: Depósitos, Recursos Identificados, Reservas. 
Relação dos Depósitos / Ocorrências / Ambientes Geológicos
 Depósitos (3)
(Recursos identificados, medidos e caracterizados
1. Catalão I (GO) – Córrego do Garimpo e Lagoa Seca Norte
2. Araxá (MG) – Área Zero
3. Poços de Caldas MG) - Morro do Ferro
Ocorrências (36)
4. Região de São João del Rei (MG) – Pegmatitos e Formações Elúvio-Aluvionares
 4.1. Vargem Grande
 4.2. Córrego Laginha
 4.3. Ribeirão Santo Antônio
5. Terras-Raras Associadas a Minerais Pesados no Litoral Brasileiro
 5.1. Rio de Janeiro
 5.1.1. De Guaxindiba a Itabapoana
 5.1.2. Delta do rio Paraíba do Sul
 
5.2. Espírito Santo
 5.2.1. Boavista
 5.2.2. Guapari
 5.2.3. Foz do rio Saí
 5.2.4. Linhares
 5.3. Bahia: do limite sul do Estado até Porto Seguro (16o Lat S)
 5.3.1. Cumuruxatiba
 5.3.2. Alcobaça
 5.4. Piauí
 5.4.1. Luís Correia – Delta do Parnaíba
 5.5. Maranhão
 5.5.1. Bacia do Rio Barreirinhas / Tutóia
6. “Placers” fluviais
 6.1. São Gonçalo / Rio Sapucaí (MG)
 7. Terras-Raras Pesadas (ETRP) Associadas a Rochas Graníticas
 7.1. Minérios de Sn, Nb-Ta e Zr – Pitinga (AM)
 7.2. Granitos Rondonianos (RO)
 7.3. N-NE Goiás – S-SE Tocantins
8. Ocorrências Mal Definidas
 8.1. Tapira (MG)
 8.2. Mato Preto (PR)
 8.3. “Anomalia 13” / São Francisco (PR)
 8.4.Fazenda Varela – Lages (SC)
 8.5. Barra do Rio Itapirapuã (SP-PR)
 8.5.1. Barra do Rio Itapirapuã I (SP)
 8 5 2. Barra do Itapirapuã II (PR)
 8.6. Seis Lagos (AM)
 8.7. Terras Raras associadas a minérios de cobre (região de Carajás)
 8.8. Províncias Estaníferas da Amazônia / Ariquemes (RO)
 8.9. Itataia (CE)
 8.10. Angico dos Dias (BA)
 8.11. Bambuí (MG)
 8.12. Peixe (TO)
 8.13. Serra do Repartimento (RR)
 8.14. Igarapé Bahia – Carajás (PA)
 8.15. Fosfatos Sedimentares – Miriri (PB – PE)
Localização dos complexos carbonatíticos de Catalão (GO)
Depósitos de Catalão I (GO): P – Nb – TR – Ti – Vermiculita (Fonte: Carlos Cordeiro Ribeiro)
(Fonte: Carlos Cordeiro Ribeiro)
Recursos de ETR definidos na década de 90: Córrego do Garimpo e Lagoa Seca Norte 
(Fonte: Reiner Neumann)
Categoria
Teor de corte = 2% de ETR
Teor de corte = 5% de ETR
Recursos
Tonelagem
Teor médio
Tonelagem
Teor médio
Medidos
41.406.880
5,39
6.789.050
8,20
Indicados
65.202.580
5,49
26.063.877
8,48
Med.+Ind.
106.609.460
5,45
32.852.928
8,42
Inferido
13.113.720
5,98
13.211.034
9,27
Totais
119.723.180
5,51
46.063.962
8,67
(Teoresem %)
Catalão I: Recursos de ETR (toneladas), por tipo de minério, 
(para um teor de corte de 2% de ETR ?)
[Fonte: Carlos Cordeiro Ribeiro]
Depósito do Córrego do Garimpo
MinérioSilicoso
8.254.383
MinérioSaprolítico
54.506.757
MinérioCarbonatítico
15.903.072
Depósito da Lagoa Seca Norte
Minério Nelsonítico
41.058.784
Total
119.722.996
O Brasil tem enorme potencial para produzir TR – só nos depósitos de Lagoa Seca Norte e Córrego do Garimpo, em Catalão I, os recursos identificados são de 120 Mt, como vimos na tabela anterior.
China => reservas: medidas, 27 Mt; base, 89 Mt.
Análise química (% em massa) do minério laterítico de Catalão I
SiO2
12,40
TiO2
9,60
Al2O3
3,61
Fe2O3(total)
26,50
CaO
10,20
P2O5
10,40
BaSO4
2,80
ThO2
<0,01
U3O8
<0,01
Y2O3
0,04
OTR (total)
9,90
Teores dos dez elementos mais abundantes no depósito de 
apatita da Ultrafértil em Catalão I (Fonte: Ribeiro, 2008)
Óxidos
Node An.
Média
Mínimo
Máximo
MgO
1133
4,33
0,18
28,78
CaO
1159
14,71
6,08
36,13
Fe2O3
1147
26,41
7,47
71,22
Al2O3
1136
2,87
0,10
27,05
SiO2
1056
22,21
2,78
53,49
P2O5Tot.
1159
11,00
4,32
24,43
TiO2
842
4,81
0,10
17,90
Nb2O5
1034
0,30
0,01
1,90
BaO
1103
2,26
0,07
15,30
TR2O3
743
2,58
0,00
17,62
Recursos identificados de TR (t) em Catalão I
Tipo de ocorrência
Reservas
Depósito doCórrego do Garimpo
(teor de corte 2%)
78.664.212
Depósito deLagoa Seca Norte
(teores: de corte, 2% - médio, 5,51%)
46.063.962
Área da Ultrafértil: TR (2,58%) associado aominério de fosfato(200Mt)
5.000.000
(200Mtx 2,5%)
Área da ex-Mineração Bálsamo: TR ( 3% CeO2+ La2O3+ Y2O3) associado aminério de Ti
500.000
Área daex-Metago: TR ( 3%) associado aminério de Ti
360.000
TR associadas aominério deNbde Catalão I e à recuperação dopiroclorono Projeto “Tailing”
???
TR associadas àescóriade produção da ligaFe-Nbincluindo opiroclorodo Projeto “Tailing”
???
ARAXÁ – MG
Reservas acumuladas de OTR, ‘Área Zero’, Araxá (MG)
Intervalo (%)
% Mínima Ponderada
Reservas OTR (t)
14-15
14,17
102.000
13-15
13,54
222.000
12-15
12,75
456.000
11-15
12,06
750.000
10-15
11,19
1.296.000
“Estudo de Recuperação de Al, TR, Nb, U, Th em escórias da Produção de Fe-Nb”.
Composição química
(%) de duas amostras de escória resultantes da produção de liga de Fe-Nb por aluminotermia, antes (bruta) e após lixiviação alcalina (resíduo).
Óxidos
Escória A
Escória B
Bruta
Resíduo
Bruta
Resíduo
Al2O3
51,90
33,54
55,20
47,95
BaO
10,2
13,2
6,3
7,22
Nb2O5
2,05
2,76
2,3
2,5
TR2O3
4,28
6,26
4,68
5,61
ThO2
2,58
3,72
2,84
2,76
U3O8
0,1350
0,1650
0,1520
0,1620
A perda de massa da escória estudada, ou seja, a quantidade que foi solubilizada, atingiu valores da ordem de 78% e taxas de recuperação altas: para Al (91,6%), U (82%), Th (79,2%), TR (77%), Nb residual (60%).
Estimativa de recuperação de Al, TR, Nb, U e Th para uma produção de 40.000 t/ano de escória tipo B.
Cenário 1
Cenário 2
Cenário 3
Rendimento técnico
50 (%)
80
90
Recuperação (t/ano)
Al2O3
10.111
16.178
18.200
TR2O3
747
1.195
1.345
Nb2O5(residual)
275
440
496
U3O8
25
40
45
ThO2
568
909
1.022
MORRO DO FERRO – POÇOS DE CALDAS (MG)
 As reservas indicadas pelo DNPM, com base num número muito restrito de furos de sonda e análises, são de 6 milhões de toneladas de minério, com um teor de 5% de TR203 o que corresponderá a 300.000t de TR203 contidos.
 Amostra seletiva de um intervalo de 5m, com teor de 14,3% de TR203, mostrou que a bastnasita representa 22,5% do minério ou 74,9% de TR203, essencialmente Ce02 (32,8%), La203 (22,1%), Nd (11 ,5%) e Pr6011 (4,4%).
 Uma análise para ETR em amostra do minério do Morro do Ferro realizada no laboratório de Controle de Qualidade da NUCLEMON, apresentou os seguintes valores: R203 (TR203 + Th02), 11,7% (Th02, 1,1%, U308, 0,02%), Zr02, 0,40% e Si02, 18,3%.
ETRL
86,85
ETRP
3,40
La203
28,0
Gd203
1,2
Ce02
40,6
Tb407
< 0,05
Pr6011
4,2
Dy203
0,4
Nd203
12,8
Ho203
0,1
Sm203
1,1
Er203
0,1
Eu203
0,15
Yb203
< 0,05
Y203
1,5
Th02
9,7%
Análises de óxidos totais de TR, calcinados a 900°C
Com as análises de 28 amostras de 5m, correspondentes a 139m de galeria de flanco de encosta (reaberta para essa amostragem), e de 30 amostras de 3 furos de sonda, CBMM / MINEGRAL / PAULO ABIB ENGENHARIA definiram um teor médio de 3,9% de TR203
Constituintes
Teor (% peso)
TR2O3
61,60
ZrO2
6,20
SiO2
3,70
ThO2
0,59
U3O8
0,07
P2O5
27,60
Fe2O3+Al2O3+Nb2O5+SnO2
0,24
PITINGA (AM)
Composição química do concentrado de xenotímio da mina de Pitinga
Fonte: Barbosa (2001) 
ETRL
%
ETRP
%
La
---
Tb
1,41
Ce
0,07
Dy
10,64
Pr
0,01
Ho
3,27
Nd
0,04
Er
14,27
Pm
---
Tm
2,98
Sm
0,25
Yb
20,97
Eu
0,04
Lu
2,73
Gd
1,20
Y
42,13
Total
1,61
Total
98,40
Composição, para 100% de terras-raras, do concentrado de xenotímio de Pitinga – AM (Fonte: Barbosa, 2001)
Mapa geológico esquemático da região da mina de Pitinga 
(COSTI, BORGES & DALL’AGNOL, 2005) 
NolansBore
Mt. Weld
Bayan Ebo
Mountain Pass
Dong Pao
“Ionic Clays”
Ce+La
67
71
77
82
83
~2
Nd+Pr+Dy
27
24
21
16
15
~10
Sm+Eu+Gd+Y
5
4
2
1
1
~75
Cada minério tem o seu perfil de TR
% de terras-raras totais, em 6 jazidas
REFLETINDO
 O Brasil apresenta alto potencial para se tornar grande produtor de ETR.
 Os concentrados de xenotímio, obtidos, em Pitinga (AM), como subproduto da cassiterita, têm enorme valor estratégico e comercial, pelos altos teores e perfil em ETRP.
 Para que o Brasil retome o lugar de destaque, que já teve, na produção de TR, não deve limitar-se à extração, mas, principalmente, à implantação de um amplo programa de P,D&I que leve ao desenvolvimento, em cadeias produtivas, de processos e de produtos de alto valor agregado, como se especifica no PNM 2030, do MME.
 Por razões econômicas, de sustentabilidade e ambientais, as TR devem ser consideradas, não só como produto base ou único, nas jazidas, mas também (principalmente) como subproduto de depósitos polimetálicos. 
No Brasil, que caminhos?
Inventariar, caracterizar e avaliar as ocorrências e depósitos conhecidos de terras-raras (TR), selecionando os mais promissores e estabelecendo prioridades
Integrar o bem mineral terras-raras num programa de prospecção de metais raros, em ambientes geológicos cuidadosamente pré-selecionados, tendo como alvos principais (entre outros ?): i) os granitos alcalinos (plutons) da região de Pitinga (Madeira, Água Boa, Europa) e seus depósitos/ocorrências polimetálicas Sn-Zr-Nb/Ta-U-TR; ii) os granitos rondonianos e as suas mineralizações Sn-Nb/Ta-U-TR; iii) as “argilas de adsorção iônica”, formadas em ambientes geológico-morfo-climáticos favoráveis à concentração de terras-raras pesadas (ETRP);
Caracterização tecnológica, avaliação de teores,reservas e desenvolvimento sistemático de trabalhos de P,D&I para recuperação de terras-raras como co-produto ou subproduto de minérios polimetálicos de Ti (anatásio), Nb (pirocloro), P (apatita), Sn (cassiterita), Nb-Ta (niobo-tantalitas), Zr (zircão) e de seus rejeitos (fosfogesso) e escórias (da produção da liga de Fe-Nb), os três primeiros, em complexos carbonatíticos, os outros em granitos (e/ ou rochas alcalinas da região amazônica);
Pesquisa e definição de processos de beneficiamento e de extração das terras-raras, no(s) depósito(s) selecionado(s), se necessário seguindo caminhos inovadores; 
Implantação de um amplo programa de P,D&I que leve ao desenvolvimento, em cadeias produtivas, de processos e de produtos de alto valor agregado, como se especifica no PNM 2030, do Ministério das Minas e Energia (MME).