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Comunicações Geológicas (2014) 101, Especial II, 757-760
IX CNG/2º CoGePLiP, Porto 2014
ISSN: 0873-948X; e-ISSN: 1647-581X
Caracterização geológica e tecnológica dos polos cerâmicos
do Estado de São Paulo, Brasil
Geological setting and technological characteristics of ceramic
clusters of São Paulo, Brazil
M. Cabral Junior1*, L. C. Tanno1, D. Alves Albarelli1
.
Artigo Curto
Short Article
© 2014 LNEG – Laboratório Nacional de Geologia e Energia IP
Resumo: O Estado de São Paulo concentra a produção cerâmica no
Brasil, sendo que os grandes destaques são para os produtos de
cerâmica vermelha e revestimentos.
A partir do reconhecimento da distribuição geográfica da estrutura
produtiva atual desses dois setores industriais no território paulista, este
trabalho busca estabelecer o contexto geológico das principais fontes
de suprimento de matérias-primas, com a definição da tipologia dos
depósitos e a caracterização sucinta da composição mineralógica e das
propriedades tecnológicas de suas argilas.
Palavras-chave: Matéria-prima, Argila, Cerâmica, Mineração.
Abstract: The State of São Paulo concentrates ceramic production in
Brazil, and the highlights are the products of heavy clay ceramics and
ceramic tiles.
From the recognition of the geographical distribution of the current
productive structure of these two industries in the State of São Paulo,
this paper seeks to establish the geological context of the main sources
of supply of raw materials, with the definition of the type of deposits
and succinct characterization of the mineralogical composition and the
technological properties of their clays.
Keywords: Raw materials, Clay, Ceramic, Mining.
1
Instituto de Pesquisas Tecnológica do Estado de São Paulo – IPT. Avenida
Prof. Almeida Prado, 532, Cidade Universitária, Butantã. CEP 05508-901, São
Paulo, SP. Brasil.
*
Autor correspondente / Corresponding author: [email protected]
1. Introdução
A grande expressão demográfica, em conjunto com a
tradição dos processos construtivos, com o uso intensivo
de produtos cerâmicos, faz com que a produção dessa
indústria no Brasil esteja entre as mais expressivas
mundialmente.
O Estado de São Paulo, situado na região sudeste do
País, concentra a produção cerâmica brasileira, sendo que
os grandes destaques são para os produtos de cerâmica
vermelha e revestimentos. Atualmente, o parque industrial
paulista é responsável por cerca de 25% das cerâmicas
vermelhas e 70% dos revestimentos, do total produzido no
país.
A partir do reconhecimento da distribuição da estrutura
produtiva atual desses dois setores industriais no Estado de
São Paulo – cerâmica vermelha e de revestimentos, este
trabalho busca estabelecer o contexto geológico das
principais fontes de suprimento de matérias-primas, com a
definição da tipologia dos depósitos e a caracterização
sucinta da composição mineralógica e das propriedades
tecnológicas de suas argilas.
2. Polos minero-cerâmicos do Estado de São Paulo
Como acontece em outras regiões brasileiras, o fator
geológico – existência de jazidas –, de maneira isolada, ou
associado a outros condicionantes favoráveis, como
proximidade de mercados, base infraestrutural privilegiada
e cultura empresarial, tem conduzido à concentração do
setor cerâmico em territórios específicos, levando à
constituição de aglomerados produtivos (Cabral Junior et
al., 2005).
A distribuição dessas aglomerações de indústrias de
cerâmica estrutural e de revestimentos guarda íntima
relação com os terrenos geológicos portadores das
principais jazidas de argila no Estado. Na figura 1, que
ilustra esquematicamente o arcabouço geológico do
território paulista, estão posicionados os principais polos
minero-cerâmicos reconhecidos no Estado, e sintetizados o
contexto geológico e algumas características físicoquímicas e tecnológicas das argilas.
Em primeiro plano, distingue-se uma sequência de
cinco polos que acompanha a Depressão Periférica
Paulista, associando-se às minerações que exploram a
extensa faixa de afloramentos de rochas pelíticas da idade
Permo-Carbonífera da Bacia do Paraná. Essa sucessão de
aglomerações produtivas constitui uma faixa que se
estende do centro-leste do Estado (região de Tatuí) até a
sua porção nordeste (região de Tambaú), praticamente
contínua, e com regiões em que a aproximação das
concentrações industriais chega a formar uma
amalgamento de aglomerações, constituindo o chamado
Cinturão Mínero-Cerâmico Paulista (Cabral Junior et al.,
2010). Os outros quatro polos distribuem-se de maneira
isolada, com as principais aglomerações situando-se no
oeste do Estado (Planalto Ocidental Paulista), associados
às faixas lindeiras dos principais rios (Paraná, Tietê e
Paranapanema), de onde provém o suprimento mineral.
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M. Cabral Junior et al. / Comunicações Geológicas (2014) 101, Especial II, 757-760
O encadeamento territorial existente entre o
sistema de suprimento mineral e a manufatura
cerâmica, bem como a grande expressão dessas
indústrias (extrativa e de transformação), fazem com
que essas concentrações minero-industriais sejam
melhor caracterizadas como aglomerações produtivas
de base mineral, ou, mais especificamente, como polos
minero-cerâmico.
Fig. 1. Mapa geológico simplificado do Estado de São Paulo com a localização dos polos cerâmicos e das fontes de suprimento de matérias-primas, e
síntese das características físico-químicas, mineralógicas e tecnológicas das argilas (Baseado em Cabral Junior et al., 2001).
Fig. 1. Simplified geological map of the State of São Paulo with the location of ceramic clusters and sources of supply of raw materials and synthesis of
physical, chemical, mineralogical and technological characteristics of clays (Based on Cabral Junior et al., 2001).
Geologia dos polos cerâmicos – Estado de S. Paulo (BR)
3. Contexto geológico e características mineralógicas e
tecnológicas das argilas
As matérias-primas empregadas nesses setores cerâmicos
correspondem às denominadas argilas comuns (common
clays), que abrangem uma grande variedade de substâncias
minerais
de
natureza
argilosa.
Compreendem,
basicamente, sedimentos pelíticos consolidados e
inconsolidados, como argilas aluvionares quaternárias,
argilitos, siltitos, lamitos, folhelhos e ritmitos, que
queimam em cores avermelhadas, a temperaturas variáveis
entre 800 e 1.250ºC (Cabral Junior et al., 2009).
Essas substâncias argilosas possuem granulometria
fina, característica que lhes conferem, quando adicionada
de determinadas porcentagens de água, diferentes graus de
plasticidade (o que pode ser incrementado com a presença
de matéria orgânica), além da trabalhabilidade e resistência
mecânica das peças secas e após o processo de queima.
Tais aspectos são importantes para a fabricação de uma
grande variedade de produtos cerâmicos fabricados por
processos de extrusão e prensagem, empregados como
elementos estruturais, de vedação e de acabamento na
construção civil (blocos de vedação e estruturais, telhas,
lajotas, tubos, agregados leves e revestimentos em geral).
As cores de queima tipicamente avermelhadas são
decorrentes do elevado conteúdo de óxido de ferro desses
materiais, que se tornam mais proeminentes a partir de
teores superiores a 4% (Facincani, 1992).
Baseando-se nas informações das representações
empresariais quanto à produção cerâmica (Anicer, 2014;
Aspacer, 2014), estima-se que a produção anual de argilas
comuns alcance no Estado de São Paulo cerca de 40
milhões de toneladas. Desse total, aproximadamente 22%
(9 milhões de toneladas) é destinado à fabricação de
revestimentos. O restante das argilas mineradas, que deve
representar em torno de 31 milhões de toneladas, abastece
os demais produtos de cerâmica vermelha.
Segundo a subdivisão tipológica proposta por Motta et
al. (2004), de acordo com o contexto geológico, as
concentrações econômicas de argilas para cerâmica
vermelha e revestimentos no Estado podem ser
individualizadas em dois grandes grupos tipológicos:
argilas formacionais e argilas quaternárias.
3.1. Depósitos de argilas formacionais
Os depósitos formacionais, também denominados de argilas
de bacias sedimentares, no território paulista, estão inseridos
na borda leste da Bacia do Paraná. Essa província geológica
constitui uma grande bacia sedimentar intracratônica,
situada na faixa centro-leste da América do Sul, ocupando
parte dos territórios do Brasil, Argentina, Uruguai e
Paraguai. Seu desenvolvimento deu-se ao longo das eras
Paleozoica e Mesozoica, com preenchimento de rochas
sedimentares e vulcânicas com até 7.000 m de espessura.
Seus conjuntos pelíticos intensamente lavrados no
território paulista e que abastecem os cinco polos cerâmicos
situados na Depressão Periférica Paulista – regiões de Tatuí,
Itu, Santa Gertrudes, Tambaú e Vargem Grande do Sul (Fig.
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1) fazem parte da Sequência Permocarbonífera, mais
especificamente do Grupo Itararé (indiviso em São Paulo),
Grupo Guatá (em especial, a Formação Tatuí), e Grupo
Passa Dois (em especial, a Formação Corumbataí).
Característica importante das argilas formacionais é a
grande dimensão dos seus depósitos. Todas essas unidades
desenvolveram extensos ambientes marinhos costeiros e
plataformais em determinados períodos evolutivos, e que
acomodaram camadas de rochas pelíticas espessas e
contínuas, com relativa homogeneidade textural, que podem
atingir espessuras de algumas dezenas de metros.
Configuram-se assim como depósitos com grandes reservas
explotáveis, comumente envolvendo dezenas de milhões de
toneladas.
As rochas de interesse cerâmico são os folhelhos,
argilitos, siltitos, ritmitos e outras rochas de natureza
pelítica, que são denominadas genericamente de “taguás” no
jargão cerâmico. Os taguás possuem granulometria fina,
geralmente como argilitos sílticos ou siltitos argiloso, com
mais de 80% das partículas menores que 325 mesh e 40 a
60% do material contido na fração argila (menor que 0,004
mm).
A composição dos argilominerais inclui principalmente
illita, associada a proporções variáveis de esmectita,
camadas mistas (I-E) e caulinita. Enquanto a presença dos
três primeiros está vinculada aos processos de sedimentação
e diagênese do pacote pelítico, a participação significativa
da caulinita está relacionada à ação de processos
intempéricos lixiviantes, formando-se a partir da degradação
da illita, esmectita e de feldspato detrítico.
A granulometria fina e o elevado teor de álcalis,
associado sobretudo ao conteúdo potássico das illitas
contido nas rochas frescas ou pouco intemperizadas,
proporcionam aos taguás desempenho cerâmico destacado,
apresentando resistência mecânica elevada e baixa absorção
de água após queima em temperaturas na faixa de 800 a
1.150°C. Já a alteração intempérica dos horizontes mais
superficiais, que provoca a remoção parcial dos óxidos
fundentes e o incremento da refratariedade, propicia a
desagregação dos materiais, diminuição da granulometria e
aumento da plasticidade, o que facilita o processo de
conformação das massas cerâmicas e incrementa as reações
de sinterização durante a queima das peças.
A partir desse tipo de matéria-prima, as indústrias do
Cinturão Cerâmico Paulista preparam uma série de massas,
por meio de misturas entre diferentes rochas pelíticas,
menos e mais alteradas, que suprem uma produção
diversificada, desde blocos cerâmicos até tubos,
revestimentos e agregado leve. Eventualmente em situações
mais restritas, as misturas podem incluir também argilas
aluviais quaternárias, principalmente quando se deseja
incrementar a plasticidade das massas.
Para a indústria de revestimentos cerâmicos, o grande
destaque em termos de fonte de matérias-primas refere-se ao
conjunto lítico da Formação Corumbataí, unidade permiana
da Bacia do Paraná (Landim, 1970), que abastece o polo
cerâmico de Santa Gertrudes.
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A matéria-prima utilizada é constituída essencialmente
por siltitos maciços e laminados, e intercalações de siltitos
com argilitos, folhelhos e arenitos finos de cores variadas,
inseridos dentro de uma sequência sedimentar que chega a
alcançar cerca de 100 metros de espessura. Quase toda essa
coluna litológica da Formação Corumbataí pode ser
utilizada na fabricação de produtos cerâmicos, sendo
comumente lavrados horizontes de 20 a 50 m de espessura.
O êxito das matérias-primas da Formação Corumbataí
para a produção de revestimentos pelo processo de via seca
(moagem a seco das matérias-primas) está relacionado à
composição mineralógica e textural dos litotipos,
ressaltando a pequena quantidade de quartzo detrítico
(inferior a 25%), com dimensões normalmente inferiores a
120 μm, amplo predomínio de illita entre os filossilicatos
(média ao redor de 50%) e a significativa presença de albita
diagenética, com camadas contendo ao redor de 30%
(Roveri, 2010).
3.2. Depósitos de argilas quaternárias
Os quatro polos que centralizam a produção de cerâmica
vermelha na região oeste do Estado – Barra Bonita,
Ourinhos, Penápolis e Panorama-Pauliceia, são supridos por
argilas lavradas a partir de jazidas de idade Quaternária (Fig.
1).
Trata-se de acumulações sedimentares de fundo de
vales, associados a planícies atuais e terraços aluvionares
(paleo-planícies), ocorrendo, mais restritamente, em
pequenas bacias lacustres. Nesses locais, formam-se
depósitos de formato lenticular, com espessuras de porte
métrico, que ocupam áreas de poucos hectares até alguns
quilômetros quadrados, comumente intercalados a lentes e
camadas arenosas.
As jazidas são formadas por sedimentos argilosos
inconsolidados, constituídos essencialmente de caulinitas
detríticas, e, em menor proporção, de quantidades variáveis
de quartzo. De forma subordinada, pode incorporar também
outros argilominerais (illita e esmectita), além de conteúdo
de muscovita, feldspatos, óxidos e hidróxidos de ferro, o que
lhes conferem a característica de queima avermelhada.
De forma geral, os depósitos de argila quaternária são
texturalmente mais heterogêneas que os formacionais,
possuindo de 70 a 95% de partículas menores que 325 mesh
em média. A matéria orgânica geralmente contida nessas
argilas inconsolidadas incrementa a sua plasticidade,
facilitando o processo de moldagem dos produtos
cerâmicos. Colabora também no aumento da resistência
mecânica das peças secas, possibilitando manuseio
adequado durante o processo de fabricação dos produtos.
No entanto, a composição essencialmente caulinítica e o
baixo teor de álcalis são responsáveis pela relativa
refratariedade desses materiais argilosos. Isto tende a
destiná-los à fabricação de produtos de cerâmica vermelha
menos exigentes quanto aos parâmetros de resistência e
absorção de água. Consequentemente, essas propriedades
cerâmicas influenciam na produção dos polos do oeste
paulista, especializados na confecção de blocos de vedação
e lajes.
As massas cerâmicas empregadas nos polos do oeste
paulista são preparadas empiricamente, envolvendo a
mistura de uma argila “gorda”, caracterizada pela alta
plasticidade,
granulometria
fina
e
composição
essencialmente de argilominerais, com uma argila “magra”,
rica em quartzo e menos plástica, que pode ser caracterizada
como um material redutor de plasticidade e que permite a
drenagem adequada das peças nos processos de secagem e
queima.
4. Considerações finais
As argilas formacionais são mais abundantes que as argilas
quaternárias, possuem ampla distribuição no território paulista
e apresentam bom desempenho cerâmico, sobretudo no
processamento térmico. Além disto, outros fatores favoráveis
concorrem para o crescimento do seu aproveitamento nas
indústrias de cerâmica vermelha, em substituição às argilas
aluvionares, como a maior espessura e homogeneidade das
camadas de argila e o posicionamento dos depósitos em
situações topográficas mais elevadas, fora das áreas de
inundação, o que lhes conferem vantagens técnicas e
ambientais para as operações de lavra.
O uso de argilas formacionais vem sustentando também a
expansão em larga escala da indústria de revestimentos
cerâmicos no Estado de São Paulo. Assim, fatores como a
disponibilidade de jazidas de maior qualificação e a
proximidade com centros consumidores têm favorecido o
adensamento da mineração de argila e das atividades
cerâmicas na faixa aflorante da sequência permocarbonífera
da Bacia Sedimentar do Paraná, em detrimento aos polos
situados no oeste paulista.
Referências
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Setor, http:/www.anicer.com.br, consultado em 12/3/2014.
Aspacer - Associação Paulista das Cerâmicas de Revestimentos, 2014.
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consultado em 12/3/ 2014.
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Roveri, C.D., 2010. Petrologia aplicada da Formação Corumbataí
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