RSÁ FILHO FARINHA DE ROCHA UMA APLICAÇÃO PARA OS MINERAIS RAYMUNDO JOSÉ DE SÁ FILHO Geólogo, Mestre em Geologia e Especialista em Recuperação de Áreas Degradadas Diretor da RSÁ FILHO Consultoria Geológica e Ambiental Ltda No decorrer dos tempos, o homem vem fazendo uso do solo para as mais diversas atividades, destacando-se, a agricultura para prover o sustento das populações. O aumento populacional a nível mundial conduziu a um aumento na demanda de alimentos fazendo com que os pesquisadores desenvolvessem técnicas para aumentar a produção de cada hectare. Muitas destas técnicas foram desenvolvidas na direção de colocar a disposição das plantas nutrientes que aumentassem a fertilidade do solo. Surgiram os adubos químicos que proporcionaram safras recordes, durante muitos anos. O uso constante da adubação química começou a provocar a acidez do solo, causando a morte dos microorganismos e conseqüentemente gerando a queda da produção. Recentemente, surgiu a Agroecologia e com ela a busca por alternativas mais naturais e que viessem restaurar a capacidade do solo, fazendo com que os microorganismos se recuperassem. Estas alternativas buscam, também, a melhoria da qualidade dos alimentos produzidos. Uma das técnicas desenvolvidas é a rochagem, ou seja, a adubação com rocha, mais precisamente com rocha silicatada moída. Para uma melhor compreensão devem-se abordar alguns conceitos básicos: ROCHA: Agregado natural de um ou mais minerais (inclusive vidro e matéria orgânica) que constitui parte essencial da crosta terrestre e é claramente individualizado. MINERAL: agregado de um ou mais elementos químicos, apresentam-se na forma sólida ou cristalina. SOLO: parte superficial do manto de intemperismo, inconsolidada, contendo material rochoso desintegrado e decomposto que sob a ação de agentes inorgânicos e orgânicos e 1 RSÁ FILHO misturada com quantidade variável de matéria orgânica, pode fornecer condições necessárias ao crescimento das plantas. Para geologia tem um sentido mais amplo inclui todo o manto intemperizado. ROCHAGEM: termo de uso recente que significa a recuperação ou correção do solo com rochas silicatadas moídas. O termo rochagem evoluiu em semelhança a fosfatagem e calagem. Pó de rocha, farinha de rocha ou pedra moída são alguns sinônimos para as rochas silicatadas moídas. Os pesquisadores e estudiosos do tema rochagem vêm desenvolvendo suas pesquisas utilizando misturas de rochas de composição mineralógica diferentes, buscando acrescentar a maior quantidade de elementos na farinha de rocha, com proporcionando uma maior disponibilidade de nutrientes no solo. Dentre as rochas mais usadas tem-se os granitos, gnaisses, granulitos, anfibolitos, dioritos, basaltos que possuem em sua composição minerais como quartzo, mica, feldspatos, piroxênios e muitos outros, portadores de Fe, Mg, Ca, Na, SiO2, Al, K, P, Mn, Cu, Mo etc. Elementos Fósforo Potássio Cálcio Magnésio Forma disponibilizada 2- HPO4 , H2PO4 K + - Fonte Matéria orgânica, minerais sólidos Minerais sólidos 2+ Ca Mg Minerais sólidos 2+ 2- Matéria orgânica, minerais sólidos Enxofre SO3 , SO4 Ferro Fe²+, Fe³+ 2- Matéria orgânica, minerais sólidos Minerais sólidos 4 Manganês Mn² +, Mn + Minerais sólidos Boro BO33-, B4O72- Minerais sólidos Molibdênio MoO42- Minerais sólidos Cobre Cu+, Cu²+ Minerais sólidos Zinco Zn²+ Minerais sólidos Cloro Cl- Minerais sólidos Cobalto Co²+ Minerais sólidos As farinhas de rocha apresentadas no mercado são provenientes da mistura de rochas silicatadas (são aquelas cujos constituintes são silicatos) de origens diversas. 2 RSÁ FILHO As rochas moídas podem ser utilizadas como corretivos ou recuperadores do solo e também, como melhoradores, pois disponibilizam vários elementos considerados como nutrientes para a vegetação. Os silicatos são considerados insolúveis em água, entretanto os elementos (nutrientes) são disponibilizados pela ação dos ácidos orgânicos do solo e pela atividade dos microorganismos existentes. A utilização da farinha de rocha vem crescendo e os pesquisadores procuram determinar quais as rochas mais apropriadas a procura por jazidas adequadas tem estimulado o desenvolvimento de uma nova opção na geologia que pode ser considerada como geologia agroecológica ou seja a pesquisa de depósitos de rochas que possuam características indicadas para o uso na agricultura. Campos (2005) menciona que a rocha a ser moída deve levar em consideração a presença dos principais nutrientes necessários para a maioria das culturas. O referido autor apresenta uma lista com a composição dos principais minerais formadores de rocha e também, os acessórios (aparecem em pequenas proporções). Mineral Composição Quartzo Plagioclásio Feldspato alcalino Olivina Hornblenda Tremolita Diopsídio Augita Biotita Calcita Dolomita Sodalita Titanita Talco Apatita Gipsita Epidoto Barita SiO2 CaAl2SiO8NaAlSiO3 (K,na) [AlSi3O8] (Mg,Fe)2[SiO4] (Na,K)0-1Ca2(Mg,Fe²Fe³,Al)5[Si6-7Al2-1O22](OH,F)2 Ca2(Mg,Fe)5[Si8O22](OH,F)2 Ca(Mg,Fe)[Si2O6] (Ca,Na,Mg,Fe²,Mn,Fe³,Al,Ti2[Si,Al2]6) K2(Mg,Fe²)6-4(Fe³,Al,Ti)0-2 [Si6-5Al2-3O20](OH,F)4 CaCO3 CaMg(CO3)2 Na2[Al6Si6O24]Cl2 CaTi[SiO4](O,OH,F) Mg6[Si8O20](OH)4 Ca5(PO4)3(OH,F,Cl) CaSO42H2O CaFeAl2O OH[Si2O7][SiO4] BaSO4 3 RSÁ FILHO A procura por rochas adequadas à utilização como recuperador de solo tem levado à pesquisa das pedreiras de rochas ornamentais (principalmente “granitos”) no Brasil e o Estado da Bahia detentor de extensa faixa de rochas silicatadas não poderia ficar de fora. Ressalte-se que os rejeitos de pedreiras não são os únicos produtos que podem ser empregados na preparação da farinha de rocha. Estudos já realizados mostram que a mistura de litologias como calcário, xistos, basaltos etc são, também, fontes dos elementos necessários na nutrição vegetal. Neste trabalho apresentaremos os resultados da pesquisa realizada em áreas situadas no distrito de Bomfim de Ipirá, no município de Ipirá, distante de Salvador cerca de 230km. Localização A área está localizada no distrito de Bonfim de Ipirá, município de Ipirá, no centro leste do Estado da Bahia. Situa-se a norte-nordeste da cidade de Ipirá, distante cerca de 30 km. Aspectos geológicos regionais Regionalmente, as áreas de pesquisa situam-se sobre o ambiente geológico denominado de Complexo Ipirá que é representado por um grupamento de rochas supracrustais (gnaisses aluminosos, rochas calcissilicáticas, metacarbonatos, quartzitos, gnaisses bandados, formações ferríferas e xistos grafitosos) com metabasitos e metaultrabasitos associados, cuja principal área de afloramento encontra-se na porção centro-oeste do domínio Capela de Alto Alegre-Riachão de Jacuípe. A unidade Serra do Camisão destaca-se pela expressiva ocorrência de rochas calcissilicáticas, que, muito embora em grande parte tenham sido cartografadas separadamente, aparecem também compondo uma associação indivisa juntamente com metacarbonatos, quartzitos, gnaisses bandados, gnaisses grafitosos, metabasitos, metaultrabasitos, gnaisses kinzigíticos e formações ferríferas. 4 RSÁ FILHO Aspectos geológicos locais Localmente, todo o pacote de minério encontra-se intimamente associado aos corpos (veios) de rochas calcossilicatadas, apresentando uma largura da ordem de 350 metros com uma profundidade acima dos 35 metros, medida ao longo dos poços de pesquisa e antigas escavações abertas por garimpeiros. As análises químicas realizadas nas amostras coletadas nas várias etapas da pesquisa até aqui desenvolvidas mostram que o minério é detentor de teores anômalos de P2O5.. Além do fósforo observa-se que muitas outras substâncias apresentam valores acima do normal, o que torna o material em pesquisa bastante atraente para uso na agricultura, principalmente na recuperação de solos, onde o uso constante de adubos químicos provocou um aumento substancial da acidez e consequentemente eliminando a presença de seres vivos e microorganismos, fundamentais para a vida útil do solo. Silva (2005) realizou estudos petrográficos em 22 amostras coletadas na faixa mineralizada de Bomfim de Ipirá constatando a existência das seguintes rochas: ultramáficas, vulcânicas, granito, calcitito e apatitito. Todas as litologias mencionadas são constituídas por elementos classificados como macronutrientes e ricas em micronutrientes. 5 RSÁ FILHO Mapa geológico regional (Folha Pintadas – PLGB/CPRM, 1991) Informação sobre a substância mineral É importante, ressaltar as características do minério pesquisado: trata-se de um pacote de rochas intensamente milotizadas, rico em apatita, em forma de grãos sub angulares a sub arredondados, associada a muscovita/vermiculita, calcossilicatadas e quartzitos. A granulometria do minério apresenta uma variação muito grande, passa de grãos finos a matacões, de dimensões quase métricas. 6 RSÁ FILHO Poço de pesquisa atravessando faixa mineralizada rica em apatita A substância mineral alvo deste relatório foge às características do termo no ponto de vista teórico, pois se pretende explorar o pacote de rocha milonitizada e não as concentrações minerais nela contidas. A apatita, calcita/dolomita e outros minerais integram a composição do “minério”. O material pesquisado apresenta em sua composição os macros e micronutrientes necessários ao desenvolvimento normal dos vegetais é um produto natural, onde a moagem e o peneiramento tem como objetivo oferecer ao consumidor as partículas menores e conseqüentemente mais facilmente atacadas pelos micro organismos existentes no solo liberando, então os elementos para a absorção pelas raízes dos vegetais. O material é entregue ao consumidor com a denominação de NATURALPLUS, um produto natural com granulometria inferior a 4 mm e com a presença de P, K, Ca, Mg, Na, Fe, Mn, S e traços significativos de Zn, Cu, B, Mo, Co, V e Ni. 7 RSÁ FILHO Resultados de análises químicas (Macro e micronutrientes) Amostra P K Ca Mg Na Fe Mn Al Ti SiO2 % % % % % % % % % % SC1-250 0,05 2,10 4,00 2,50 1,20 3,30 0,26 4,50 0,22 SC1-310 0,01 3,40 0,55 0,65 0,84 3,90 0,04 4,50 0,20 SC1-390 0,02 1,80 1,20 0,95 1,20 5,40 0,05 4,50 0,18 SC2-200 0,28 1,50 8,50 6,20 0,18 1,80 0,18 2,90 0,10 SC2-375 0,09 3,50 4,50 3,50 0,18 1,90 0,08 4,10 0,12 SC2-475 0,02 0,17 8,70 6,40 0,12 3,30 0,32 2,80 0,17 SC3-150 0,05 1,20 >10 0,66 0,13 2,70 0,06 3,70 0,14 SC3-350 1,20 0,90 5,00 2,90 0,08 3,10 0,08 3,60 0,10 SC3-600 0,48 1,10 >10 4,50 0,19 2,40 0,26 3,40 0,19 SC4-150 1,50 1,60 >10 3,80 0,09 0,97 0,06 3,20 0,10 SC4-400 0,96 3,80 3,50 3,00 1,10 2,10 0,16 4,50 0,25 SC4-775 0,05 1,70 7,10 5,10 0,47 3,20 0,14 3,70 0,16 SC5-250 0,69 3,20 1,80 0,29 0,99 3,40 0,05 4,40 0,16 SC5-350 1,80 2,90 7,90 2,70 0,82 1,70 0,09 4,50 0,10 SC5-425 0,34 1,50 4,10 1,50 1,60 5,90 0,09 4,40 0,36 SC6-225 0,65 0,04 >10 2,80 0,02 3,70 0,19 2,70 0,08 SC6-300 0,19 2,60 2,50 1,50 1,50 6,20 0,07 4,50 0,59 SC6-400 0,20 3,30 4,50 2,60 1,40 6,00 0,11 4,50 0,39 SC7-300 1,50 0,89 4,90 2,60 0,81 3,50 0,07 3,70 0,18 SC7-300 N 0,70 2,40 2,80 1,30 0,8 3,40 0,05 4,50 0,64 SC7-300 N DUP 0,73 2,40 2,80 1,30 0,97 3,40 0,04 4,50 0,65 SC7-300 S 1,60 3,70 4,00 0,85 0,80 2,50 0,09 4,40 0,14 SC8-250 CP 0,003 2,10 1,60 1,70 0,42 4,60 0,02 5,00 0,31 SC8-300 CP 0,33 8,40 0,73 0,13 0,20 1,40 <0,01 4,90 0,08 SC8-400 CP 0,07 2,80 3,40 2,90 1,70 3,90 0,09 4,40 0,13 Amostra P K Ca Mg Na Fe Mn Al Ti Produção 1 0,28 3,80 3,40 1,90 1,50 2,70 0,08 4,60 0,16 Produção 2 0,28 3,80 3,30 1,80 1,50 2,80 0,08 4,60 0,16 Produção 3 0,28 3,80 3,50 1,90 1,50 2,70 0,08 4,70 0,15 Produção 4 0,28 3,70 3,30 1,80 1,50 2,80 0,08 4,70 0,15 Produção 5 0,26 3,50 3,00 1,60 1,40 2,50 0,07 4,60 0,14 SiO2 A tabela acima mostra os resultados analíticos do “minério” parte inicial e do produto final. Observe-se que estão caracterizados os macro e micronutrientes mais comuns. Outros resultados mostram que o minério é rico em uma grande variedade de elementos químicos. 8 RSÁ FILHO Caracterização do minério O material pesquisado é um milonito, resultante dos eventos tectônicos que atuaram sobre as rochas locais, sobretudo nas litologias calcissilicáticas enriquecidas em apatita, originando um material friável constituído por grãos de apatita, feldspatos, quartzo, vermiculita e outros minerais originando um “minério” com teores anômalos de fósforo, magnésio, potássio, ferro e outros elementos. O pacote de minério apresenta uma granulometria de fina a grossa com presença de blocos quase métricos. É importante esclarecer que a pesquisa foi desenvolvida para avaliação e quantificação do pacote de rochas milonitizadas, visto que apresenta em sua composição elementos carentes pelos vegetais denominados de macro e micro nutrientes. O aproveitamento deste “minério” como regenerador de solos foi iniciado pela equipe técnica, quando analisava o aproveitamento da apatita para extração de fósforo. O material existente será utilizado in natura, sem nenhum beneficiamento, a não ser a moagem e o peneiramento. O recurso mineral será utilizado in natura, passando por britagem, moagem e peneiramento para atingir a granulometria ideal para os fins previstos. Usina piloto implantada na área 9 RSÁ FILHO É importante tecer neste momento algumas considerações sobre o teor do minério, que como já foi mencionado anteriormente é formado de uma mistura de rochas e minerais, intensamente milonitizados. A partir destas informações procurou-se estabelecer o teor mínimo necessário para a utilização do “minério” diretamente na agricultura. Deve-se enfatizar que o produto final é uma mistura de rochas e minerais que fornecem todo o elenco de nutrientes necessário ao desenvolvimento sadio dos vegetais. Deve-se ter em mente que o importante no produto em pauta é a sua vasta gama de elementos presentes e não a maior ou menor presença deste ou daquele elemento. Baseado nesta premissa as amostras passaram a ser analisadas qualitativamente e quantitativamente visando identificar sua composição em termos de macro e micronutrientes. Projeta-se o aproveitamento de toda a faixa de material milonitizado, originando um único produto que apresentará uma composição, contendo toda a gama de macronutrientes e micronutrientes existentes. O minério apresenta-se inconsolidado, podendo ser extraído por meio de ferramentas manuais e com o emprego de pás carregadeiras, possibilitando a implantação de lavra a céu aberto com bancadas como vem sendo realizado ao longo da encosta da serra do Camisão. Atualmente, o grupo que detém os direitos de pesquisa vem desenvolvendo seus estudos para aproveitamento do material originado da milonitização do pacote de rochas pré-existentes, rico em apatita e outras substâncias minerais como condicionador ou fertlizador de solos. Composição média Considerando as características do recurso mineral em questão, torna-se imperioso que sejam apresentados explicitamente conceitos utilizados na estimativa dos valores médios: 1. – O recurso mineral pesquisado apresenta uma composição mineralógica variada, fruto de eventos tectônicos que provocaram a milonitização das rochas existentes. 2. – Tendo em vista que o uso final do produto é como condicionador de solo (Portaria MA 84) com macro e micronutrientes, necessários ao desenvolvimento do vegetal. A tabela 1 mostra os elementos existentes no recurso mineral pesquisado. 10 RSÁ FILHO Tendo em vista que o produto final deve apresentar uma composição de elementos (macro e micronutrientes) e que esta composição não tem valores predeterminados, pois os nutrientes vegetais são insubstituíveis ou seja a ausência de um determinado elemento não pode ser suprida por um outro. (MOTA, 2003 Informação verbal) Considerando que a Legislação pertinente ao uso do produto não especifica a necessidade de teores para condicionadores de solo e que o produto, como já foi mencionado representa uma mistura de minerais com seus elementos específicos, não se apresenta um teor para o minério. Composição do minério em macros e micronutrientes ELEMENTOS MACRONUTRIENTES MICRONUTRIENTES PRINCIPAIS SECUNDÁRIOS P Ca Fe K Mg Mn S B Mo Cu Zn Cl Co Inicialmente os trabalhos prenderam-se aos locais dos bolsões de apatita, onde o teor de P2O5 é bastante elevado. Entretanto, com o avanço não só da pesquisa mineral em si, como também com os resultados emanados dos experimentos agrícolas, verificou-se que a rocha milonitizada era detentora de elementos importantíssimos ao desenvolvimento vegetal. Os experimentos em viveiros e no campo vem demonstrando o potencial do material como condicionador de solo. Conclusões As reservas medidas do “minério” nas áreas pesquisadas e com relatório de pesquisa aprovado pelo DNPM ultrapassam a faixa de 25 milhões de toneladas o que permite estabelecer uma vida útil para a jazida superior a 100 anos. 11 RSÁ FILHO Deve-se ressaltar que o minério da região de Ipirá mostra ser uma mistura natural, o produto NaturalPlus é resultado de processo de moagem não acontecendo a colocação de nenhuma outra rocha que não sejam as extraídas na faixa mineralizada. A descoberta da utilização das rochas como regenerador do solo pode ser considerada como de relevância não só como recuperador de solos como também extremamente útil na recuperação de áreas degradadas pela mineração, notadamente, dos conhecidos bota-fora, geradores de impactos ambientais. A aplicação do pó de rocha na agricultura poderá eliminar ou minimizar consideravelmente o material rejeitado. Outra questão que poderá ser resolvida é referente aos resíduos resultantes das serrarias de “granito ornamental”. Referências CAMPOS, J.E.G. Caracterização Química e Mineralógica do Naturalplus®: Um produto para fertilização natural dos solos. Instituto de Geociências.Universidade de Brasília, Brasília: 2005 MELO, Roberto Campêlo. Programa Levantamentos Geológicos Básicos do Brasil. Pintadas. Folha SC.24-Y-D-V. Estado da Bahia. Org. por Roberto Campêlo de Melo. DNPM/CPRM, 1991. RIBEIRO R. M., TANNER DE OLIVEIRA, M.A.F. Comportamento do Diopsidito sob ataque microbiano. Rev. Brasileira de Geociências, v. 15, nº 3, p 202/206, setembro de 1985, São Paulo. SÁ FILHO, R.J. de Relatório Único Final de Pesquisa para Fosfato, Terra Produtiva Mineradora Ltda/RSÁFILHO Consultoria Geológica e Ambiental Ltda, Reservado, Salvador Bahia, 2000 SILVA, J.C.E. Caracterização Petrográfica das rochas: um estudo para a fertilização natural dos solos. Terra Produtiva Mineradora Ltda, Salvador: 2005 THEODORO, S. C. Fertilização da Terra pela Terra: Uma alternativa de Sustentabilidade para o Pequeno produtor rural. Tese de doutoramento. Centro de Desenvolvimento Sustentável. Universidade de Brasília, Brasília: 2000 VEIGA, P., COUTO, P. A. Projeto Apatita, relatório final. (Salvador) : CPRM, 1971. Convênio CPRM/DNPM 12