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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

Coimbra | 27 de abril, 2019

Se não é plantado, tem de ser minerado

Photos J Relvas

Coimbra | 27 de abril, 2019

Recursos Minerais e Sociedade

~ 9.000 milhões

Coimbra | 27 de abril, 2019

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

Coimbra | 27 de abril, 2019

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

Coimbra | 27 de abril, 2019

• < 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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(2

01

8; R

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l So

ciet

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ISA

wo

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)

Coimbra | 27 de abril, 2019

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

Coimbra | 27 de abril, 2019

Sulfuretos Maciços SubmarinosPe

ters

en (

20

18

; Ro

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ety

/ IS

A w

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Coimbra | 27 de abril, 2019

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

et al. (1969)

Coimbra | 27 de abril, 2019

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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(2

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ISA

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Coimbra | 27 de abril, 2019

Pete

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Coimbra | 27 de abril, 2019

Nódulos manganesíferosPe

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18

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A w

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p)

Coimbra | 27 de abril, 2019

Nódulos Mn

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

Coimbra | 27 de abril, 2019

plus Li, Mo, REEs, Y, and Zr

Pete

rsen

(2

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8; R

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ISA

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Coimbra | 27 de abril, 2019

Nódulos Mn

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

Coimbra | 27 de abril, 2019

Nódulos Mn

Pete

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Coimbra | 27 de abril, 2019

Nódulos Mn

Potential mineiro da CCZPe

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Coimbra | 27 de abril, 2019

Áreas potenciais para nódulos Mn

Petersen (2018; Royal Society / ISA workshop)

Coimbra | 27 de abril, 2019

Crostas ferro-manganesíferas ricas em cobaltoPe

ters

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Coimbra | 27 de abril, 2019

Crostas polimetálicas

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

Coimbra | 27 de abril, 2019

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

Pete

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(2

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Coimbra | 27 de abril, 2019

Crostas polimetálicas

Áreas potenciais para crostas polimetálicas

Petersen (2018; Royal Society / ISA workshop)

Coimbra | 27 de abril, 2019

Coimbra | 27 de abril, 2019

Coimbra | September 4, 2018

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

Coimbra | 27 de abril, 2019

A tecnologia é só um

custo; não um real

obstáculo

Sim, isto são só desenhos

Não, isto não são desenhos

Coimbra | 27 de abril, 2019

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)

Coimbra | 27 de abril, 2019

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).

Coimbra | 27 de abril, 2019

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

Coimbra | 27 de abril, 2019

‘Dirty Mining’ é passado

Coimbra | 27 de abril, 2019

’Green Mining’ é o presente

Fotos J Relvas

Coimbra | 27 de abril, 2019

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Coimbra | 27 de abril, 2019

’Green Mining’ é o presente

Ecosistemas marinhos e questões ambientais

Greenpeace

Coimbra | 27 de abril, 2019

Nautilus Minerals Inc.

Coimbra | 27 de abril, 2019

* 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?)

Coimbra | 27 de abril, 2019

Obrigado pela vossa atenção