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373 A TERRA: CONFLITOS E ORDEM Condicionantes impostas à dispersão de metais acumulados em escombreiras mineiras: o exemplo de Caveira (Faixa Piritosa Ibérica) António Mateus 1,4 , Jorge Figueiras 2 , João Xavier Matos 3 , Mário Abel Gonçalves 2 , Rui Lopes 1* , José Labaredas 1* & Andreia Beleque 1 1 Depto. Geologia e CeGUL, Fac. Ciências, Univ. Lisboa, C6, Piso 4, 1749-016 Lisboa. 2 Depto. Geologia e CREMINER, Fac. Ciências, Univ. Lisboa, C6, Piso 4, 1749-016 Lisboa. 3 Laboratório Nacional de Energia e Geologia, I.P., Rua Frei Amador Arrais 39, Ap. 104, 7801-902 Beja. 4 E-mail: [email protected] *Actualmente na Genius Mineira Lda., Angola. Palavras-chave: Resíduos mineiros; Dispersão supergénica; Mina de Caveira, Faixa Piritosa Ibérica Resumo: A mina de Caveira (NW da FPI) foi intermitentemente explorada desde a época Romana até aos anos 60 do séc. XX. Os resíduos mineiros aí existentes documentam esta longa actividade e incluem materiais diversos com conteúdos elevados em vários metais. O essencial destas acumulações concentra-se numa escombreira de grandes dimensões, que é uma fonte potencial de metais para as águas de escorrência. A caracterização química dos sedimentos de corrente, complementada pela análise das distribuições espaciais de concentração em Cu, Zn e Pb, revela, porém, que a dispersão sedimentar é bastante reduzida. Tal deve-se a circunstâncias de natureza geomorfológica/ sedimentar e à possibilidade de estabilizar fases minerais secundárias que incorporam aqueles metais. Key-words: Mining wastes; Supergene dispersion; Caveira mine; Iberian Pyrite Belt Abstract: The Caveira mine (IPB NW domain) was intermittently exploited from Roman times till the sixties of the 20 th century. Large mining waste piles record this long exploitation history and include different types of residues containing significant amounts of several metals. The main waste pile is a huge perched accumulation and a potential source of metals in streams. The chemical characterization of stream sediments, coupled to the spatial distribution analysis of Cu, Zn and Pb contents, show, however, that stream dispersion is rather limited. This is due to geomorphic/ sedimentary circumstances and to the possibility of stabilize secondary mineral phases incorporating those metals. 1. Introdução A avaliação do impacte ambiental associado às actividades mineiras tem sido fonte de preocupação crescente, desde logo pela tomada de consciência da enorme complexidade dos processos envolvidos e da natureza multi-escala (espácio-temporal) dos efeitos que se lhes associam, requerendo abordagens próprias que carecem de ajustamento a cada caso. Quando estão em causa impactes resultantes de actividade há muito perecida, os problemas a equacionar, embora de raiz comum, são diferentes, podendo exigir metodologias alternativas de análise, nomeadamente se existirem evidências claras de atenuação natural das perturbações induzidas nos balanços que determinam a evolução da Zona Crítica (e.g. Anderson et al. , 2007). Em Portugal

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A TERRA: CONFLITOS E ORDEM

Condicionantes impostas à dispersãode metais acumulados em escombreirasmineiras: o exemplo de Caveira(Faixa Piritosa Ibérica)António Mateus1,4, Jorge Figueiras2, João Xavier Matos3, Mário Abel Gonçalves2,

Rui Lopes1*, José Labaredas1* & Andreia Beleque1

1 Depto. Geologia e CeGUL, Fac. Ciências, Univ. Lisboa, C6, Piso 4, 1749-016 Lisboa.2 Depto. Geologia e CREMINER, Fac. Ciências, Univ. Lisboa, C6, Piso 4, 1749-016 Lisboa.3 Laboratório Nacional de Energia e Geologia, I.P., Rua Frei Amador Arrais 39, Ap. 104, 7801-902 Beja.4 E-mail: [email protected]

*Actualmente na Genius Mineira Lda., Angola.

Palavras-chave: Resíduos mineiros; Dispersão supergénica; Mina de Caveira, Faixa Piritosa Ibérica

Resumo: A mina de Caveira (NW da FPI) foi intermitentemente explorada desde a época Romanaaté aos anos 60 do séc. XX. Os resíduos mineiros aí existentes documentam esta longa actividade eincluem materiais diversos com conteúdos elevados em vários metais. O essencial destas acumulaçõesconcentra-se numa escombreira de grandes dimensões, que é uma fonte potencial de metais paraas águas de escorrência. A caracterização química dos sedimentos de corrente, complementadapela análise das distribuições espaciais de concentração em Cu, Zn e Pb, revela, porém, que adispersão sedimentar é bastante reduzida. Tal deve-se a circunstâncias de natureza geomorfológica/sedimentar e à possibilidade de estabilizar fases minerais secundárias que incorporam aquelesmetais.

Key-words: Mining wastes; Supergene dispersion; Caveira mine; Iberian Pyrite Belt

Abstract: The Caveira mine (IPB NW domain) was intermittently exploited from Roman times tillthe sixties of the 20th century. Large mining waste piles record this long exploitation history andinclude different types of residues containing significant amounts of several metals. The main wastepile is a huge perched accumulation and a potential source of metals in streams. The chemicalcharacterization of stream sediments, coupled to the spatial distribution analysis of Cu, Zn and Pbcontents, show, however, that stream dispersion is rather limited. This is due to geomorphic/sedimentary circumstances and to the possibility of stabilize secondary mineral phases incorporatingthose metals.

1. Introdução

A avaliação do impacte ambientalassociado às actividades mineiras tem sidofonte de preocupação crescente, desde logopela tomada de consciência da enormecomplexidade dos processos envolvidos e danatureza multi-escala (espácio-temporal) dosefeitos que se lhes associam, requerendoabordagens próprias que carecem de

ajustamento a cada caso. Quando estão emcausa impactes resultantes de actividade hámuito perecida, os problemas a equacionar,embora de raiz comum, são diferentes,podendo exigir metodologias alternativas deanálise, nomeadamente se existiremevidências claras de atenuação natural dasperturbações induzidas nos balanços quedeterminam a evolução da Zona Crítica (e.g.Anderson et al., 2007). Em Portugal

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continental, os vestígios de mineraçãopassada são comuns, maioritariamenterelacionados com centros produtores demetais básicos; estes foram recentementeinventariados e categorizados em função dasua perigosidade, o que permitiu definirestratégias de remediação em locais demaior risco (Oliveira et al., 2002; Matos &Martins, 2006). Do ponto de vista geológico,porém, a análise dos impactes associados aalguns destes centros mineiros não se podecircunscrever à área intervencionada, porquealguns dos elementos químicos envolvidostêm grande mobilidade e são passíveis dedispersão assinalável, provocandomanifestações débeis, mas perceptíveis,relativamente distantes da sua fonte.

A Faixa Piritosa Ibérica (FPI) é a principalprovíncia mineira europeia e inclui nume-rosos centros mineiros desactivados, doisdeles (Caveira e Lousal) no domínio NW daextensa área de rochas paleozóicas quelimita a W a bacia do Alto Sado (Matos &Martins, 2006; Oliveira et al., 2006). Osimpactes resultantes da mineração nesteslocais foram objecto de vários estudos (Silvaet al., 2005, 2006) que, incidindo especifi-camente sobre a drenagem ácida ou os

resíduos mineiros acumulados, não abordama dispersão dos metais para a áreaenvolvente. Todavia, essa dispersão nãodeve ser negligenciada, como se depreendedas concentrações de Cu, Zn e Pb presentesem sedimentos de corrente colhidos em 4230estações distribuídas pela Zona SulPortuguesa, as quais evidenciam umalinhamento anómalo NW-SE que se estendede Caveira a Aljustrel (Feliciano et al., 2008),e dos resultados de trabalhos realizados naárea do Lousal (Reis et al., 2005; Silva etal., 2005, 2006). O presente trabalho procuradetalhar esta faixa anómala, analisando ossedimentos de corrente colhidos entreCaveira e Lousal e interpretando as dis-tribuições de concentração obtidas à luz doconhecimento actual da variabilidadecomposicional admitida pela área fonte deCaveira.

2. Breve enquadramento geológico e geomorfológico

A mina de Caveira localiza-se naextremidade NW do sector Caveira-Lousal,parte fundamental da região paleozóica que,

Figura 1 - Mapa geológico sinté-tico do sector NNW da FPI (Oli-veira et al. 2001). As estruturastectónicas que compartimentamo soco Paleozóico subjacente àbacia do Sado, assim como osprincipais alinhamentos do CVS,foram inferidos através da con-jugação de dados geofísicos(gravimetria, magnetometria eresistividade eléctrica) e sonda-gens mecânicas. Detalhes sobreos alinhamentos do baixo e altoSado podem ser encontrados emOliveira et al. (2001). 1 –Cenozóico; 2 – Maciço de Sines;3 – Mesozóico indiferenciado;Soco Paleozóico: 4 – Fm. deMértola; 5 – Fm. de Mira; 6 –CVS; 7 – GFQ; 8 – Gr. Pulo doLobo; 9 – Gr. Ferreira-Ficalho. 10– Mina activa; 11 – Mina inactiva;12 – Jazida de sulfuretosinexplorada; 13 - AlinhamentoCVS; 14 – Falha normal; 15 –Falha inversa. Dados de sonda-gem: 16 – Vulcanitos CVS; 17 -Sedimentos indiferenciados; 18– Formações do soco indife-renciadas (sector alto Sado daBacia).

A dispersão de metais acumulados em escombreiras mineiras

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A TERRA: CONFLITOS E ORDEM

limitada a NE pela falha de Grândola, separaparcialmente as bacias terciárias do Alto edo Baixo Sado (fig. 1; Oliveira et. al., 2001,2006). Este sector é estruturalmente muitocomplexo, sendo dominado por umalinhamento NW-SE de rochas do ComplexoVulcano-Sedimentar (CVS) e do GrupoFilítico-Quartzítico (GFQ), bordejado a SWpor sequências flysch atribuídas à Fm.Mértola. O núcleo da estrutura de Caveira éocupado por xistos negros com intercalaçõesde metassiltitos e quartzitos do DevónicoSup., atribuídos ao GFQ (Pereira et al., 2008;Oliveira et al., 2008). As sequências siliciosascontactam com o CVS através de acidentestectónicos cavalgantes, frequentementesublinhados por precipitados siliciososbrechificados (fig. 2). As mineralizações desulfuretos intersectadas por sondagemdesenvolvem-se preferencialmente nosbordos do alinhamento CVS (Matos et al.,2008). Outros indicadores de mineralização(chapéus de ferro e brechas ferruginosas)encontram-se a S de Caveira, em Casa Novadas Algedas e Barros, observando-se aindaefeitos de remobilizações tardias(variavelmente meteorizadas) ao longo deplanos de fractura e zonas de falha comcinemática diversa. São ainda dignas deregisto mineralizações de (Fe-)Mn próximodo contacto CVS - Fm. Mértola, associadasa xistos borra-de-vinho.

As formações mais siliciosas queacompanham as mineralizações de Caveiraoriginam uma pequena crista de rumo geralNNW-SSE que sobressai na paisagem desdeo local da mina até Casa Nova das Algedas,antes de se perder gradualmente emdirecção à bacia do Alto Sado, perto deAzinheira de Barros. Geograficamente, estapequena crista encontra-se muito perto dosopé oriental da Serra de Grândola, blocode levantamento relativamente recente quetermina abruptamente na falha deGrândola. A vertente oriental desta serradrena para o Sado e divide-se numa zonasetentrional, com drenagem para N ou NEcolectada pela Ribeira de Grândola e numazona meridional com drenagem para S ouSE colectada pela Ribeira de Corona, a qualdesagua na zona de Azinheira de Barros.A linha de festo que separa estas duaszonas de drenagem local oposta temorientação aproximada E-W e situa-se à

latitude de S. Francisco da Serra e Azinheirade Barros.

A mina de Caveira situa-se muito pertodo topo da crista siliciosa, situando-se ostrabalhos superficiais sobretudo na vertenteleste, de topografia um pouco menosacidentada. Apesar da pequena dimensão damina e do carácter intermitente daexploração, a sua implantação é dominadapor uma escombreira alcandorada degrandes dimensões, a que se juntam váriaszonas de menor área com resíduos denatureza variada, a maior parte das quaisestá perto das antigas instalações mineiras(a N da escombreira principal – fig. 2).Embora a mina se situe numa crista, adrenagem regional não é dispersiva, poistodas as linhas de água nela originadascomvergem para dois pontos vizinhos daRibeira de Grândola próximos de CanalCaveira. É curioso notar que algumas dessaslinhas de água alimentam a chamadaBarragem de Águas Limpas, usada durantea exploração.

A escombreira principal de Caveira foiusada para lixiviação de minério pobre, poráguas da própria mina, daí a sua árearelativamente desproporcionada e a sualocalização em encosta íngreme. As águassaídas desta escombreira eram parcialmenteretidas numa pequena barragem (actual-mente inactiva) que permitia limitar a cargasólida lançada na rede de drenagem regional(Matos & Martins, 2006; Matos et al., 2008).Um pequeno sistema de canais conduzia aságuas ácidas enriquecidas a tanques ondese obtinha cobre por cementação. Actual-mente, parte considerável das águas vindasda escombreira não são interceptadas porqualquer barragem, como não o são as quese originam nas restantes instalações damina, onde ainda são bem visíveisacumulações de minério destinadas a sofrero mesmo processo de lexiviação que ocorriana escombreira principal. Esta escombreiraé notável por dois motivos: primeiro, pelaausência total de vegetação, apesar dos seusjá quase 50 anos de idade, em contrastecom o que é habitual nos restantes centrosmineiros da FPI, e a existência, tambémincomum nesta região mineira, deravinamentos muito profundos conse-quência, sobretudo, do forte pendor dasencostas do lado leste da mina (fig. 2).

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Figura 2 - Mapa geológico-mineiro daárea de Caveira (Matos, 2006). Geo-logia: Quaternário: 1, Aluviões; Ba-cia do Sado: 2, Areias eólicas; 3, Ter-raços fluviais, depósitos coluvionares.Soco Paleozóico (Zona Sul Portugue-sa): Flysch do Baixo Alentejo: 4, Fm.Mértola, turbiditos (Viseano Sup.);CVS (Fameniano Sup. – ViseanoSup.): 5, meta-diabases; 6, xistoscloríticos; 7, meta-espilitos; escassosjaspes (J); 8, xistos siliciosos; jaspes(J); 9, xistos cinza/negros; 10,metavulcanitos félsicos (mtv. f.)afaníticos xistificados; 11, mtv. f.porfiríticos xistificados; chertes (Ch);12, mtv. f. com xistificação incipiente;alteração hidrotermal quartzo-sericítica (qs). 13, chapéus de ferro.GFQ (Struniano Sup.): 14, xistos equartzitos. 15, carreamento; 16, fa-lha; 17, limite geológico. Mineração:Escombreiras: E1, safrão e pirite(semi-)maciça; E2, minério piríticofragmentado, localmente misturadocom depósitos coluvionares (T); E3,rochas encaixantes com rara pirite;E4, escórias e pirite ustulada; E4b,escórias Romanas in situ. Da, Drena-gem ácida; principal escoamento deáguas ácidas: . Aterros: IL, indus-triais; UL, urbanos. Outros: W, barra-gem de água ácida; 18, “Open pit”/declive forte; 19, Edifícios mineiros;20, Escorrência; 21, estrada/ caminho.Coordenadas Hayford-Gauss (km).

3. Mina de Caveira

As mineralizações de Caveira foramsujeitas a exploração intermitente desde aépoca romana até finais da década de 60 doséculo XX. A actividade romana, geralmentecircunscrita aos domínios aflorantes eoxidados da mineralização (contendo ≈ 4,5ppm Au, 45-300 ppm Ag, < 10% Cu e 3-6%S – SIORMINP, 2002), deixou numerososvestígios, nomeadamen-te escórias estima-das em cerca de 7,3×103 t (Matos et al.,2008). A exploração moderna inicia-se em1854 com a descoberta dos extensosescoriais romanos e dos chapéus de ferropor Ernest Delegny. Concessionada em 1863,a mineração da parte superficial das massasmineralizadas decorreu de forma irregularaté 1919.

A lavra desenvolvida entre 1907 e 1916,por exemplo, incidiu sobre minérios comteores em Cu variáveis entre 2,5 e 11% e,

segundo os relatórios técnicos existentes,terão sido produzidas cerca de 5.000 t deconcentrados com 70-80% de Cu, além de16.447 t deconcentrados de pirite com Cu <1% e S < 45% (SIORMINP, 2002); aexploração do chapéu de ferro foi suspensaem 1909. A partir de 1936, extraiu-seminério pirítico para enxofre, por poços egalerias. Mais recentemente, a área deCaveira voltou a suscitar interesse paraprospecção e pesquisa sendo investigada nadécada de 80 e entre os anos 90 e 2002. Osdiferentes projectos de prospecçãodesenvolvidos evidenciaram a presença dehorizontes mineralizados em sulfuretos,preferencialmente ao longo do contacto GFQ-CVS no sector oriental da mina, sempotencial económico significativo e teoresmédios variáveis entre 0,07-1,24 ppm Au,5,42-42 ppm Ag, < 0,01% Cu, 0,22-2,14%Zn e 0,57-0,7% Pb). A partir de finais de2006 procedeu-se a uma avaliação

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preliminar do potencial das escombreiras echapéus de ferro para Au, Ag, Cu, Pb e Zn(Lopes & Labaredas, 2007).

Desta breve resenha ressaltam doisaspectos fundamentais com implicações parao presente estudo: por um lado, o facto dasmineralizações aflorantes se confinarem apequenos chapéus de ferro (incluindoprecipitados hidrotermais de quartzobrechificados e enriquecidos em óxidos/hidróxidos de Fe e Mn intersticiais)preferencialmente dispostos ao longo docontacto tectónico entre o GFQ e o CVS; poroutro, a longa actividade mineira na Caveira,geradora de volumes consideráveis deresíduos já notados no local nos anos 30(fig. 2). Atendendo à sua disposição espaciale maior vulnerabilidade física, estes materiaissão a principal fonte de metais dossedimentos de corrente em estudo, edeterminam a sua assinatura química.Importa, por isso, fazer a caracterizaçãosumária da composição química dasmineralizações aflorantes e dos resíduosmineiros acumulados, dando particularatenção aos seus conteúdos metalíferos.

3.1. Mineralizações aflorantes

A Tabela I sintetiza os resultados obtidosem 39 amostras de rochas de falha colhidasno contacto GFQ-CVS, maiori-tariamenteprecipitados hidrotermais bre-chificados comabundantes óxidos /hidróxidos. Salienta-sesobretudo: (i) a grande amplitude devariação das concentrações de Cu, Zn, Pb eAg; e (ii) as concentrações localmente muitoelevadas em Pb e Ag. Esta assinatura químicaafigura-se compatível com a possibilidade deterem existido condições adequadas àremobilização metalífera durante adeformação tectónica da sequênciaenvolvente da mineralização, ainda que parteda heterogeneidade possa ser devida alixiviação meteórica diferencial de algumasdas rochas de falha analisadas.

Os dados disponíveis para os domíniosde oxidação extrema in situ (chapéus deferro) são escassos e dificilmenterepresentarão fidedignamente as dis-tribuições de concentração natural em Au,Ag, Cu, Zn e Pb, conforme se infere a partirdas discrepâncias significativas entre osvalores médios e medianos reportados pela

Tabela I

Concentração em Au, Ag, Cu, Zn e Pbapresentada pelas mineralizações aflorantese resíduos mineiros. Min. = mínimo; Max. =máximo; x = média; M = mediana; VE (*) =valores excepcionais (nº de amostras).

“Rio Artezia” em 2001 (21 amostras) e pela“Iberian Resources Portugal” em 2007 (5amostras). Esta falta de representatividaderesulta directamente da heterogeneidade(ainda deficientemente estudada) dosmateriais, traduzindo progressão variável dameteorização química sobre protólitos quedificilmente terão composições originaishomogéneas. Apesar disso, as concentra-ções nos vários metais obtidas nas duascampanhas de amostragem caem emintervalos compatíveis entre si: Au [0,04;9,52] ppm; Ag [1,50; 78] ppm; Cu[84;15000] ppm; Pb [204; 51400] ppm; eZn [50; 13800] ppm.

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3.2. Principais características químicas dos resíduos mineiros acumulados

Os resíduos das escombreiras de Caveirapodem ser classificados em quatro categoriasfundamentais, de acordo com a suacomposição predominante (Matos, 2006): (i)safrão com pirite (semi-)maciça e rochasencaixantes, sobretudo xistos cinza/negrose metavulcanitos félsicos; (ii) minério piríticofragmentado, localmente misturado comdepósitos coluvionares; ( i i i) rochasencaixantes com escassa pirite disseminada;e (iv) escórias e pirite ustulada, incluindoum subtipo particular constituído por escóriasromanas in situ (fig. 2). Não existecaracterização geoquímica detalhada destesresíduos, mas é possível tecer algumasconsiderações sobre os conteúdos em Au,Ag, Cu, Pb e Zn, com base nos resultadosobtidos (Tabela I) em 60 amostras (21compósitas, 12 em canal e 27 pontuais):

1) As amostras de “safrão + pirite (semi-)maciça” ([E1+E2], fig. 2) têm valores deCu, Zn e Pb compatíveis com minériossulfuretados polimetálicos de “baixo teorcuprífero”. A existir uma zonalidademetalífera análoga à dos depósitoscaracterísticos da FPI, estas amostraspodem representar o topo e/ou domínioslaterais da massa de sulfuretos maciços,potencialmente mais ricos em Pb e Zn.Alternativamente, poder-se-á admitir apossibilidade de se estar na presença deum minério sulfuretado particular comteores não negligenciáveis de Ag e Au;isto é compatível com as paragénesesindicadas nos relatórios técnicos para amineralização primária: genericamente,pirite + galena + esfalerite ± calcopirite± pirrotite ± marcassite ± bornite ±tetraedrite ± arsenopirite ± cobaltite ±ouro.

2) As concentrações em metais obtidas paraamostras de “safrão visivelmentemeteorizado” (componente de E1, fig. 2)denunciam lixiviação significativa poráguas ácidas de mina, daqui resultandoperdas muito variáveis de Cu, Zn, Pb, Age Au.

3) As “escórias”, no seu todo (E4, fig. 2),revelam grandes variações das

concentrações de Cu, Zn, Pb, Ag e Au, oque é consistente com processos detratamento/beneficiação de minério poucoeficientes. As escórias não romanas têmvalores elevados para qualquer destesmetais [Pb ≤ 2,9% ( x = 3522 ppm, M =3105 ppm), Cu ≤ 2,25% (= 1610 ppm, M= 866 ppm), Zn ≤ 9430 ppm (= 1648ppm e M = 466 ppm), Ag ≤ 66 (= 35,38ppm, M = 47,25 ppm) ppm, e Au ≤ 2,18ppm (= 0,63 ppm, M = 0,34 ppm)];compara-tivamente, as escórias Romanassão mais pobres em Ag e Au, e mais ricasnos restantes metais, especialmente Pb;deste modo, ou a amostragem realizadanão conseguiu a representatividade, oua actividade Romana visou preferencial-mente a extracção dos metais preciosos.

4) As “misturas de fragmentos de rochasmetavulcânicas, metassedimentares eescórias” (domínios menores, bastanteheterogéneos, das escombreiras E3, fig.2)mostram igualmente concentra-çõesanómalas em todos os metais analisados,com especial destaque para os metaisbase e, entre estes, para o Pb.

5) As amostras compósitas de metavul-canitos e metassedimentos em escom-breira apresentam conteúdos metalíferossignificativos devido a disseminações degranularidade submilimétrica de mineraisportadores dos metais analisados, cujanatureza não deve diferir da que seobserva macroscopicamente nas restan-tes amostras (pirite dominante, e galena,esfalerite e escassa calcopirite). Trata-se,provavelmente, de materiais comalteração hidrotermal distal provenientesde domínios da mineralização rela-tivamente afastados dos tipificados pelosafrão.

4. Características químicas dos sedimentos de corrente no sector Caveira-Lousal

Os dados util izados neste estudorepresentam uma pequena parte dosresultados obtidos em campanhas deprospecção conduzidas nos anos 90 pela“Rio Tinto” na FPI, citados em relatóriostécnicos da “Soc. Mineira Rio Artezia”,referentes às áreas de pesquisa da zona

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de Grândola (Arquivo LNEG). Apósvalidação da georreferenciação dos 163pontos situados na área em estudo,procedeu-se ao exame das distribuições deconcentração para os metais maissignificativos e, mais tarde, à projecçãoespacial dos valores interpolados.

4.1. Distribuições de concentração em elementos relevantes

A Tabela II resume os resultados daestatística descritiva das distribuições deconcentração de Au, Ag, Ti, V, As, Co, Ga,Mn, Sb, Cu, Pb e Zn, seleccionados de entre48 elementos analisados em sedimentos. Oscritérios de selecção foram: (i) valores deconcentração sempre acima do limite dedetecção do método usado na suadeterminação; (ii) distribuição suficiente-mente heterogénea, com variações poten-cialmente reveladoras de domínios na-malos; e (iii) poderem ser indicadoresfidedignos de proveniência relevantes parao presente estudo.

Em termos gerais, os valores listados naTabela II reflectem bem a heterogeneidadedas distribuições de concentração e a suaassimetria (≈ 13 para o Pb, entre ≈ 5 e 8,8para o Au, Ag, As, Zn, Sb e Cu, e < 3 paraos restantes metais). As variações sãoelevadas, particularmente no caso do Au, Sb,

As, V, Cu, Zn, Mn e Pb e, em especial, nostrês últimos metais. Os valores máximos sãosignificativamente altos para todos oselementos, mormente para o Cu, Zn, Mn ePb. Com excepção da Ag e Ti, os valoresmédios são sempre superiores aos medianos,sugerindo distribuições não normais. Osvalores do 3º quartil são bastante inferioresaos máximos das distribuições, denunciandopossíveis áreas com concentraçõesanómalas; isto é especialmente significativopara o Cu, Zn, Mn e Pb, alcançandocaracterísticas únicas no caso do Pb. Asdistribuições de concentração em Ag, Ti, V,Co, Ga e Mn têm dispersão baixa (ó/ ≈ 1),contrastan-do com as de Au, As, Sb, Zn eCu (2 ≤ ó/≤ 3) e, distintamente, com a de Pb(ó/ ≈ 10). Também os valores da variân-ciasão muito elevados para a maioria doselementos, designadamente para o Au, As,Sb, V, Cu, Zn, Mn e Pb e, entre estes, paraos quatro últimos metais; a distribuição dePb é a que tem maiores desvio padrão eassimetria.

Considerando o comportamento dasdistribuições de concentração e ascaracterísticas químicas das mineralizaçõesaflorantes e resíduos mineiros, afigura-seplausível utilizar a análise das distribuiçõesespaciais de Pb, Zn e Cu para a detecção eavaliação de eventuais contribuições sedi-mentares com origem na área de Caveira.

Tabela IISíntese estatística das distribuições de concentração em Au, Ag, Ti, V, As, Co, Ga, Mn, Sb, Cu, Pb eZn em sedimentos no sector Caveira-Lousal (163 amostras). Min. = mínimo; Max. = máximo; x =média; ó = desvio padrão; ó/ x = coeficiente de variação; M = mediana; Q1 = 1º quartil; Q3 = 3º

quartil; AIQ = amplitude inter-quartis.

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As figuras 3A, B e C mostram asdistribuições espaciais de concentração emPb, Zn e Cu no sector Caveira-Lousal,notando-se: (i) um domínio anómalo princi-pal para os três metais, anisótropo, com eixomaior NNW-SSE, praticamente confi-nado àárea de influência directa de Caveira; e (ii)um domínio anómalo secundário em Zn(-Cu), anisótropo com eixo maior NNE-SSW aNE-SW para o Zn e quasi-isótropo para oCu, centrado numa segunda fonte proximal,as antigas concessões mineiras (pirite) deCerro dos Arneirões e Sítio do Montado(Matos 2007), a primeira situada na margemesquerda do Sado, a N da foz da Ribeira deCorona. Não se detecta qualquer sinalrelacionado com o Lousal, o que, dadas asobservações de terreno e as conclusões devários trabalhos realizados nesta área (e.g.Reis et al., 2005; Silva et al., 2005, 2006)só pode dever-se a sub-amostragem:efectivamente, dos 163 pontos amostrados,apenas 2 se situam na Ribeira de Corona ea montante do Lousal.

Não é possível representar num únicomapa a anomalia em Pb centrada em Caveirae os detalhes da distribuição regional de Pb.Daí apresentarem-se as figs. 3 D, E e F,idênticas às figs. 3 A, B e C, mas sem os 5,7 e 10 pontos com maior valor de Pb,respectivamente. Estas figuras, além demostrarem os domínios anómalos jáindicados, revelam duas outras áreasexcepcionais: uma a SW de Caveira(Figueira), próximo do contacto tectónicoCVS-Fm. Mértola; outra em plena bacia do

Sado (Sesmarias das Moças), poucos km aNE do alinhamento de Salgueiral. As causasdestas “novas” anomalias em Pb sãodesconhecidas, sendo possível que aprimeira esteja centrada numa minera-lização secundária não reconhecida.

5. Discussão

A composição química das minera-lizações aflorantes (“chapéu de ferro”, emparticular) e dos resíduos mineiros deCaveira confirma indicações ocasionais daliteratura sobre o seu carácter relativamenteexcepcional em Pb, Zn, Cu, Ag e Au. A massade metal contida na escombreira principal édesconhecida em rigor, por não seconhecerem algumas variáveis críticas (e.g.espessura, densidade, heterogeneidadequímica); contudo, cálculos conservadoresindicam algumas centenas de kg de Au,dezenas de toneladas de Zn, Ag e Cu edezenas de milhares de toneladas de Pb. Estaescombreira representa, portanto, umaimportante fonte de metais passíveis dedispersão sedimentar (detrítica e quimio-génica). Todavia, a análise das distribuiçõesdos metais nos sedimentos demonstra queas anomalias de Cu, Zn e Pb se encontrammuito confinadas em torno da escombreira.Importa, pois, procurar as razões quedificultam a dispersão sedimentar,especialmente nítida para o Pb, as quaisdeverão ser compatíveis com as quepossibilitam as anomalias secundáriasadjacentes à antiga mina de Cerro deArneirões.

A configuração local não dispersiva darede de drenagem em torno de Caveira nãoparece constituir uma das principais razõeslimitadoras da dispersão dos metais. Comefeito, o transporte fluvial de sedimentosmetalíferos deveria originar uma anomaliacom pico na mina e uma cauda relativamenteextensa para ENE (Ribeira de Grândola), quenão se observa. Na realidade, os valores emPb observados em afluentes desta ribeiraprovenientes da área da mina são já muitopróximos do que é habitual em toda a região,atestando a fraquíssima dispersão de Pb pelarede hidrográfica. Esta incipiente dispersãosugere, pois, condições adequadas àprecipitação de minerais secundários que

4.2. Distribuições espaciais de concentração em Pb, Zn e Cu

Dada a heterogeneidade e assimetria dasdistribuições de concentração em Pb, Zn eCu nos sedimentos, o arranjo espacial das163 estações de amostragem não retratageoquimicamente a área mais a S-SE, ondese situa o Lousal, sendo no entanto aceitávelpara a maior parte dos 400 km2 pré-seleccionados (entre os meridianos -36 e -16 e os paralelos -166 e -186, Hayford-Gaussem km). Os acentuados desvios aos modelosteóricos impedem a validação fidedigna (i.e.com significado geológico) dos variogramasobtidos, pelo que a interpretação se baseounos mapas de isolinhas obtidos por krigingordinário dos valores de concentração.

A dispersão de metais acumulados em escombreiras mineiras

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A TERRA: CONFLITOS E ORDEM

Figura 3 - Distribuição espacial das concentrações em Pb (A), Zn (B) e Cu (C) no sector Caveira-Lousal. Distribuições em Pb, retirando 5 (D), 7 (E) e 10 (F) valores anómalos Os pontos assinaladoscom + correspondem às estações de amostragem. Isolinhas em ppm e coordenadas UTM.

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incorporem estes metais, nomeadamente Pb.Trabalhos em curso permitirão testar estapossibilidade, identificando as fasespresentes e avaliando as circunstâncias emque as mesmas se formam ou instabilizam.Daqui podem ainda resultar informaçõescruciais para a análise custo-benefício dapossível retoma dos materiais daescombreira principal, para extracção departe significativa dos seus metais eacondicionamento, nos termos ditados pelasboas práticas ambientais, dos resíduosresultantes (tendencialmente inertes e semvalor para a manufactura de agregados).

6. Conclusões

O estudo químico de 163 sedimentos decorrente do sector Caveira-Lousal da FPIrevela distribuições de concentraçãoheterogéneas e assimétricas em Au, Ag, Ti,V, As, Co, Ga, Mn, Sb, Cu, Pb e Zn. De entreestas, destacam-se as de Cu, Zn e Pb, quemostram dois domínios anómalos centradosnas antigas minas de Caveira e Cerro dosArneirões. O domínio mais anómalocorresponde a Caveira, onde, além demineralizações aflorantes, existe umaescombreira de grandes dimensõesconstituída por materiais diversos ricosnaqueles metais. A notável circunscriçãogeográfica dos halos geoquímicos deve-se afactores diversos incompletamente conhe-cidos, sendo um dos mais prováveis aestabilização de minerais secundários quefixem os diferentes metais. O seu estudodetalhado poderá fornecer dados essenciaispara a gestão sustentável dos resíduosmineiros da área de Caveira.

Agradecimentos: Agradecemos ao Dr. JoãoCarlos Sousa (Iberian Resources, Lda.) as facili-dades concedidas na consulta e utilização dosresultados geoquímicos disponíveis para Cavei-ra. Este trabalho é uma contribuição do projectoMETALTRAVEL (POCI/CTE-GEX/61700/ 2004).

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A dispersão de metais acumulados em escombreiras mineiras