Geológicos em Fundos OcênicosGest o Sustent vel de Recursos Geológicos em Fundos Ocênicos Jorge M.R.S. Relvas Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa Coimbra, Portugal

Gestao Sustentavel de Recursos

Geologicos em Fundos Oceanicos

Jorge M.R.S. RelvasFaculdade de Ciências da Universidade de Lisboa

Coimbra, Portugal

27 abril, 2019

Sustentabilidade na Terra: Desafios a Geologia e a Biologia27 e 28 de Abril de 2019 | Auditorio Coimbra Business School

Sumário

1 – Recursos minerais: um tema de todos

2 – Recursos minerais no mar profundo

Nódulos manganesíferos

Crostas polimetálicas

Sulfuretos maciços

3 – Necessidade urgente de regulação

4 – Dois exemplos relevantes: Solwara 1 e Rainbow

5 – A Tecnologia é só um custo; não um real obstáculo

6 – Ecosistemas marinhos e questões ambientais

Coimbra | 27 de abril, 2019

7 – Mensagens a levar para casa


Se não é plantado, tem de ser minerado

Photos J Relvas


Recursos Minerais e Sociedade

~ 9.000 milhões


Transição energética

Energia

Energia de fissão nuclear:próxima geração

Turbinas eólicas

Fusão nuclear

Energia geotérmica

Tecnologias do espaçoPaineis solares

• Metais de alta tecnologia: Lítio, Cobalto, Gálio, Ítrio, Índio, Telúrio

• Terras Raras: Lantânio, Cério, Praseodímio, Neodímio, Samário, Európio, Térbio e Disprósio

US Department of Energy, 2010. Critical Materials Strategy, 165p


Foto F Barriga

Reutilizar, Reduzir, Reciclar, Substituir

Substitute performance

www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1312752110

Um problema global de primeira grandeza

Crescimento demográfico e aumento do consumo pressionam procura de mais matérias-primas

Foto J Relvas


• < 200m profundidade

• Cassiterite (Tailândia, Indonésia)

• Areias auríferas (Alasca, N Zelândia, Filipinas)

• Diamantes (Namíbia, África do Sul)

• Areia e Gravilha

– Construção

– Preservação/recuperação das linhas de costa/litoral

Sulfuretos Maciços Submarinos

mais As, Cd, Ga, Ge, In, Sb, e/ou Se

Pete

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ISA

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Modified by Shanks III (2012) afterHannington et al. (2007) and Bostrom

et al. (1969)

Distribuição dos sedimentos metalíferos submarinos, sulfuretos maciços e campos hidrotermais ativos conhecidos

SMS conhecidosN = 375Ativos = 76%Inactivos = 24%Fonte: GEOMAR, 2017


Sulfuretos Maciços SubmarinosPe

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Modified by Shanks III (2012) afterHannington et al. (2007) and Bostrom

et al. (1969)


Distribuição dos sedimentos metalíferos submarinos, sulfuretos maciços e campos hidrotermais ativos conhecidos

TAG

Estratigrafia simplificada

do campo hidrotermal

ativo TAG, com base nas

sondagens ODP 1994

Cu + Zn + Au

Sedimentos metalíferos sediments

Sup. ODP

(n=120) (n=95)

Cu (wt.%) 7.4 2.1

Zn 12.1 0.6

Au (ppm) 3.1 0.5

Ag 173 8

Pb 316 72

profundidade 3670mdiâmetro 200maltura 50m4Mt @ 2.1% Cu, 0.6% Zn

Hannington et al, 1998(modificado de Humphris et al.

Nature, 1995)

Brechas fortemente silicificadas

Alteração para paragonite+clorite

Basalto não alterado

Aumentar os níveis de prontidão

tecnológica (TRL - Tech Readiness Levels)

Pete

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Pete

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Nódulos manganesíferosPe

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A w

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Nódulos Mn

World Ocean Review 3, 2014(Eds. Lange, Petersen, Rupke, Soding and Wallmann)


plus Li, Mo, REEs, Y, and Zr

Pete

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Nódulos Mn



Nódulos Mn

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Nódulos Mn

Potential mineiro da CCZPe

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Áreas potenciais para nódulos Mn

Petersen (2018; Royal Society / ISA workshop)


Crostas ferro-manganesíferas ricas em cobaltoPe

ters

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20

18

; Ro

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plus Bi, Mo, Nb, Pt, REEs, Te, Th, Ti, W, Y, and Zr

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Áreas potenciais para crostas polimetálicas

Petersen (2018; Royal Society / ISA workshop)



Coimbra | September 4, 2018

Coimbra | September 4, 2018Petersen (2018; Royal Society / ISA workshop)


A tecnologia é só um

custo; não um real

obstáculo

Sim, isto são só desenhos

Não, isto não são desenhos


Arc mineralization• Very active, frequent eruptions (av. 2 active volc/100km)

• Variety of host rocks, varied mineralization, more analogues

• Liquid CO2 and liquid sulphur (magmatic, possibly some metals too)

• Excellent correlation temperature/depth

• Often high grade, rare metals abundant

• Better analogues to the IPB

• However, regional economics not favorable to Europe

Eastern Manus Basin, PNG – Concessões Nautilus

(Petersen and Hein., 2014)

(Nautilus Minerals, 2008)

(Petersen and Hein, 2013, after Hannington et al., 2010; 2011; Lipton, 2012)


Projeto Nautilus

A Nautilus espera que os seus lucrosprovenientes da mina de Solwara 1 excedam1 bilião de dólares/ano. A Nautilus afirmaque planeia produzir cerca de 80,000toneladas de cobre metálico e 150,000-200,000 onças de ouro por ano (US$275milhões para o ouro e US$783 milhões para ocobre – US$1.058 biliões no total).


Crista Média Atlântica

-25ºW-27º-29º-31º-34ºW -33º -32º -30º -28º -26º

40ºN

38º

37º

36ºN

39º

N

Atlantic Ocean

Portugal

AfricaMid-Atlantic Ridge

Azores

©EMAM

MAR

Azores - Gibraltar Fracture Zone

Eurasian Plate

African Plate

Marques et al., (2011)

Rainbow

Fouquet et al; Flores Mission

Rainbow

Fouquet et al; Flores Mission

Rainbow

Metalliferous Sediments

Massive SulfideChimney Fragment

Photo F Barriga; SEAHMA Mission

Rainbow

Fotos F Barriga; Flores Mission

Rainbow

8.35 wt Cu

5.1 wt% Zn

0.57 wt % Co

5.7 ppm Au

n.d. Ni

Po

ISS/Cpy Sph

Fotos F Barriga / F Marques

Rainbow

27.98 wt% Cu

0.63 wt % Co

672 ppm Zn

6.3 ppm Au

n.d. Ni

ISS/Cpy

Cov

Fotos F Barriga / F Marques

Recursos Minerais Marinhos na Plataforma Continental Expandida de Portugal

Nódulos Mn

Crostas Polimetálicas

Sulfuretos Maciços Submarinos

Vulcões de lama

Mineração Zero Não é Opção• Se não é plantado, tem de ser minerado.

• A mineração é tão necessária como a agricultura ou as pescas – sim, é problemática, mas não mais problemática!

• Indústria e ambiente: queremos (e precisamos) ambos

• Mais de 7 biliões de pessoas para servir; muitos mais no futuro

• Mineração moderna já não merece má reputação


‘Dirty Mining’ é passado


’Green Mining’ é o presente

Fotos J Relvas


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’Green Mining’ é o presente

Ecosistemas marinhos e questões ambientais

Greenpeace


Nautilus Minerals Inc.


* A definição da regulação mineira pela International Seabed Authority é ainda um processo em curso.

* Esta janela de tempo constitui uma oportunidadepara que as ONGs e os cientistas contribuam para modelar uma boa regulamentação antes que a mineração efetivamente comece.

* Avaliação detalhada de impacto ambiental, estratégias de mitigação, definição de baselines, monitorização de longo-termo.

(valerá a pena o risco?)

(quais os impactos? Necessidade crítica de instalações-piloto submarinas)

(não há planeta B; em caso de dúvidaassumir pior cenário)

(custos e benefícios?)


Obrigado pela vossa atenção

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