Distribuição dos recursos minerais e energéticos: aproveitamento e impactos

Como se formam as jazidas minerais

A localização das jazidas minerais depende diretamente dos processos de formação das rochas. Em áreas de movimentação de placas tectônicas, de atividade vulcânica e, principalmente, nos núcleos cratônicos (escudos cristalinos), concentram-se os minerais metálicos e as pedras preciosas e ornamentais.

Já nas áreas sedimentares, encontram-se depósitos formados pela decomposição de outras rochas, transportados e depositados por agentes externos — arenitos, argilitos e pedras ornamentais, entre outros. Essas áreas também favorecem a preservação de restos orgânicos, dando origem aos combustíveis fósseis.

Classificação econômica dos minerais

A classificação dos minerais em metálicos, não metálicos e energéticos considera principalmente o uso econômico predominante do recurso — não apenas sua composição química.

Minerais energéticos

Utilizados para produção de energia: carvão mineral, petróleo, gás natural e urânio.

Ferro

Os principais minérios de ferro e seus respectivos teores são a magnetita (72,4%), a hematita (70,0%), a limonita (59,9%) e a siderita (48,0%).

Relativamente abundante, com expectativa de duração estimada entre 100 e 200 anos (dado de 1986), tornou-se, desde a Revolução Industrial, um dos metais mais importantes da civilização moderna. As reservas de minério de ferro da Inglaterra, dos Estados Unidos (próximas aos Grandes Lagos) e da China (sul da Manchúria) permitiram que esses países tivessem grande destaque na estruturação de seus parques industriais.

É a principal matéria-prima da siderurgia e, com processo de fundição relativamente simples, é utilizado na construção civil e na fabricação de ferramentas. O aço é uma liga de ferro e carbono, que pode conter outros minerais de liga.

Manganês

O principal minério é a pirolusita (63,2% de teor de manganês). Também um dos metais mais abundantes da atualidade — com expectativa de duração superior a 200 anos (dado de 1986) — é o manganês que permite ao ferro se combinar ao carbono do carvão durante a fabricação do aço, sendo por isso amplamente utilizado na siderurgia.

Confere resistência, rigidez e resistência ao desgaste à liga metálica, além de possuir propriedades desoxidantes que evitam a formação de bolhas. Também é utilizado na fabricação de pilhas e fertilizantes.

Os países com as maiores reservas de minério de manganês incluem África do Sul, Ucrânia, Austrália, Brasil, China e Índia.

Bauxita

É o principal minério de alumínio: uma rocha sedimentar de cor vermelha formada, principalmente, por óxido de alumínio (Al₂O₃). Resulta do intenso intemperismo químico de rochas ricas em feldspatos e outros silicatos de alumínio — como granito (a rocha de origem mais comum), gnaisse, sienito, basalto e gabro — sobretudo em climas tropicais úmidos.

O processo de laterização

Durante a laterização, a sílica, o sódio, o potássio, o cálcio e o magnésio são progressivamente lixiviados pela água, enquanto o alumínio se concentra no solo, formando a bauxita. No Brasil, o principal mineral constituinte é a gibsita (Al(OH)₃).

Considerada abundante na natureza, tem expectativa de duração entre 50 e 100 anos. Para ser economicamente aproveitável, deve apresentar no mínimo 30% de óxido de alumínio. Por ser leve, não corrosiva e de alta condutibilidade, tornou-se um dos metais mais utilizados no mundo, empregada nas indústrias automobilística e aeronáutica.

Da bauxita ao alumínio: três etapas

1. Extração da bauxita — rocha sedimentar vermelha, produto do intemperismo do feldspato em clima tropical.
2. Obtenção da alumina — mistura com soda cáustica sob alta pressão, com sedimentação para eliminação da sílica.
3. Obtenção do alumínio — eletrólise ígnea com fluoretos: Al₂O₃ → 4 Al + 3 O₂.

São necessárias cerca de 5 toneladas de bauxita e um gasto expressivo de energia elétrica para produzir apenas 1 tonelada de alumínio — um ponto importante para discutir o custo energético e ambiental da cadeia produtiva com os alunos.

No Brasil, as principais áreas de extração e refino estão em Oriximiná, Juruti e Paragominas (PA), Barcarena e São Luís (MA/PA), Poços de Caldas, Barro Alto, Catagauses, Miraí e Ouro Preto (MG) e Alumínio (SP).

Urânio

O urânio é um elemento químico que ocorre na natureza na forma de minerais — por isso, dentro dos recursos minerais, é correto classificá-lo como mineral energético. Conhecido por sua radioatividade, foi descoberto na Alemanha no final do século XVIII. Em sua forma natural o urânio não apresenta radiação muito elevada, mas seus isótopos, sim.

É encontrado principalmente na uraninita (pechblenda), além de carnotita, autunita e torbernita, entre outros minerais. As minas de extração envolvem diversas denúncias de contaminação da água e dos lençóis freáticos.

O urânio natural (dióxido de urânio, UO₂) contém 99,284% do isótopo ²³⁸U e apenas 0,711% do isótopo ²³⁵U. Para provocar fissão nuclear em reatores de água pressurizada, é necessário um urânio enriquecido a entre 3% e 5% do isótopo 235 — processo chamado de enriquecimento, feito por separação de isótopos em centrífugas. Para uso militar, esse enriquecimento precisa chegar a pelo menos 90% de U-235.

Petróleo

É um mineraloide (hidrocarboneto) formado pela decomposição anaeróbica de matéria orgânica — principalmente plâncton — em ambientes marinhos com pouca circulação e oxigenação, como mares interiores, baías fechadas e golfos. Aparece em reservas rasas, como no Oriente Médio, mas a maior parte do petróleo do planeta está associada ao subsolo oceânico, o que exige tecnologia offshore. Também ocorre em regiões continentais, devido à migração através de fissuras em rochas permeáveis ou ao soerguimento de áreas originalmente marinhas por processos tectônicos.

Sua composição é predominantemente carbono (83%) e hidrogênio (12%), com pequenas frações de nitrogênio, oxigênio, ferro e outros metais em forma de traços.

Carvão mineral

É uma rocha sedimentar (com certo grau de metamorfismo) proveniente de restos de plantas e árvores do Período Carbonífero (Era Paleozoica), acumulados em pântanos sob lâminas d'água há milhões de anos. Com o soterramento gradual sob argilas e areias, aumentaram a temperatura e a pressão sobre a matéria orgânica, expulsando oxigênio e hidrogênio e concentrando o carbono — processo chamado de carbonificação.

Fases sucessivas, com teor de carbono crescente: madeira (50%) → turfa (60%) → linhito (65–75%) → hulha/betuminoso (75–90%) → antracito (mais de 90%). Quanto mais avançada a fase, maior o teor de carbono, menor a umidade e maior o poder calorífico.

As reservas carboníferas foram fundamentais para a localização de indústrias tradicionais na Manchúria (China) e no nordeste dos Estados Unidos. Devido ao alto custo de transporte, termelétricas e indústrias que usam o carvão como matéria-prima (piche, asfalto, plásticos, inseticidas, tintas) tendem a se instalar próximas às áreas de produção.

Entre os recursos não renováveis, é o mais abundante — com destaque para Estados Unidos e Índia (reservas de linhito e hulha a céu aberto) e para a Europa Central, com a Alemanha (Reno/Ruhr) e a Polônia (Silésia), que concentram as reservas mais profundas do mundo.

Terras raras

As terras raras correspondem a um grupo de 17 elementos químicos com propriedades metálicas, geralmente associados a outros minerais e de difícil separação. Apesar do nome, não são necessariamente raras — sua extração e processamento é que são caros e complexos. São classificadas como minerais metálicos, já que não são usadas como fonte de energia.

O Brasil possui a segunda maior reserva mundial de terras raras, atrás apenas da China, o que lhe confere grande importância estratégica para tecnologias de ponta e para a transição energética. São indispensáveis para turbinas eólicas, motores de carros elétricos, chips de computadores e celulares, equipamentos médicos, satélites, foguetes e dispositivos eletrônicos de última geração.

Além das terras raras, o Brasil possui grandes reservas de lítio, grafite, nióbio, cobre, manganês, urânio e cobalto — todos estratégicos para a transição energética. O nióbio se concentra em Araxá (MG) e o lítio, no Vale do Jequitinhonha (MG). Se conseguir integrar ciência, indústria, diplomacia e investimento, o país pode deixar de ser apenas exportador de commodities e se tornar protagonista da nova economia global; caso contrário, a matéria-prima seguirá sendo extraída aqui, processada fora — e importada de volta, com valor multiplicado.

Geopolítica das jazidas: casos históricos

A distribuição de carvão mineral e minério de ferro moldou a geografia industrial do mundo moderno. Quatro casos ajudam a explicar essa relação em sala de aula:

Nos Estados Unidos, a retração das indústrias tradicionais na segunda metade do século XX, somada à descoberta de petróleo no Texas e na Califórnia e de ferro e cobre nas Montanhas Rochosas e na Serra Nevada, deu origem a um novo cinturão industrial no oeste e sul do país: o sun belt.

A Rússia, devido à sua enorme extensão territorial e à diversidade geológica, é um dos países mais ricos em recursos minerais do mundo: petróleo na bacia Volga-Ural e na Sibéria, gás natural na bacia de Pechora, carvão nas bacias de Pechora e Donets, e minério de ferro e urânio nos escudos cristalinos dos Montes Urais e na Sibéria ocidental.

O Brasil mineral: três províncias, três geografias

O território brasileiro se organiza a partir de uma dualidade geológica: as bacias sedimentares, fonte primária de combustíveis fósseis — incluindo o petróleo offshore e rochas ornamentais —, e os escudos cristalinos, epicentros de riqueza em minerais metálicos e pedras preciosas, concentrados em três grandes províncias.

Recursos minerais por estado — sudeste

O Quadrilátero Ferrífero, em Minas Gerais, concentra minério de ferro, bauxita, manganês, cassiterita, calcário, ouro, diamante e minerais radioativos, distribuídos entre o núcleo arqueozoico da região e faixas proterozoicas ao redor de Belo Horizonte, Sabará, Santa Bárbara, Itabirito, Congonhas, Ouro Preto e Mariana.

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