Técnica geofísica enxerga o subsolo sem cavar, mapeia depósito de areia em Leme e orienta exploração sustentável
Publicado no volume de janeiro de 2026 no Journal of Applied Geophysics, um estudo conduzido por pesquisadores do IAG-USP criou um mapa subterrâneo detalhado de um depósito de areia em Leme (SP). Usando três métodos geofísicos, o trabalho identifica a posição da areia seca, da areia saturada e do nível freático, fornecendo informações inéditas para orientar uma mineração mais eficiente e sustentável na região
Um estudo publicado na edição de janeiro de 2026 do Journal of Applied Geophysics mapeou em detalhe o subsolo de um depósito de areia em Leme, no interior de São Paulo. A região abastece parte relevante da construção civil paulista, que depende de grandes volumes de areia para obras de infraestrutura, edificações e pavimentação. Ao aplicar três métodos geofísicos complementares, os pesquisadores construíram um diagnóstico inédito da jazida, revelando onde estão as camadas exploráveis, qual é a profundidade do lençol freático e como o depósito se estende em profundidade e lateralidade.
O estudo foi conduzido por Jorge Luís Porsani, Victor Hugo Hott Costa, Nathalia de Souza Penna e Marcelo Cesar Stangari (IAG-USP); Rodrigo Corrêa Rangel (University of Toronto); Gustavo Isnard Jarussi (Mineração Bom Retiro); e Gabriel Alencar Silva Almeida Dantas e Rafael Josimar Araos Huaman (Engenharia de Minas e Petróleo da USP). Os pesquisadores aplicaram os métodos de Tomografia de Eletroresistividade (ERT), Radar de Penetração no Solo (GPR) e Eletromagnetismo no Domínio do Tempo (TEM) para construir um modelo tridimensional do depósito. Esse modelo ajuda mineradores a estimar volume, massa e vida útil da jazida, reduzindo tentativas cegas de exploração e o risco de danos ambientais.
Três métodos para enxergar o subsolo em diferentes profundidades
De acordo com Jorge Luís Porsani, cada tecnologia contribui para o entendimento do depósito. “A eletroresistividade permite detalhar informações geoelétricas até cerca de 30 ou 40 metros e com ela conseguimos determinar quando a camada é uma areia seca ou saturada, o que delimita o nível freático. O GPR enxerga até profundidades semelhantes, mas com resolução muito mais alta. Já o TEM trabalha com frequências baixas e consegue enxergar até um quilômetro. Integrando as três metodologias, obtemos uma imagem indireta da subsuperfície sem furar o solo e sem danificar o meio ambiente”, enaltece.
No caso de Leme, o professor explica que o resultado conjunto dos métodos revelou camadas distintas de areia seca e areia saturada, permitindo identificar as variações de profundidade do lençol freático e detectar estruturas geológicas mais resistentes, como diques de diabásio que atravessam o arenito da Formação Piramboia, na bacia do Paraná. Essas estruturas aparecem como assinaturas marcantes nos dados, especialmente nos perfis de radar. “Encontramos o que queríamos ver, que é o pacote de areia e o limite da zona saturada. Além disso, chamou muito a atenção a presença de diques de diabásio. É uma estrutura com assinatura muito clara e que não interessa diretamente para a exploração de areia, mas é importante porque modifica o comportamento geofísico do depósito”, explica.
Por que Leme é uma região estratégica
O depósito estudado integra um conjunto de afloramentos de arenito de alta qualidade na região de Leme, entre Rio Claro e Santa Gertrudes. O material possui baixo teor de argila, granulação fina a média e características sedimentares favoráveis à produção de areia para construção civil. “Na região de Leme aflora um tipo de arenito de excelente qualidade, com pouca argila, muito usado na construção civil. Por isso a mineração começou ali, inicialmente de forma artesanal, e depois foi se aprimorando. O estudo mostra que é possível transformar uma mineração artesanal em uma mineração sustentável, orientada por geofísica”, ressalta.
A pesquisa demonstra que, ao contrário do modelo tradicional de exploração por tentativa e erro, a geofísica permite que mineradores saibam exatamente onde escavar e qual é a profundidade segura para exploração, reduzindo impactos e aumentando a precisão.
Modelo 3D revela volume de areia e vida útil da jazida
A partir dos dados geofísicos, os engenheiros de minas criaram um modelo tridimensional no software Micromine, que permite calcular o volume total explorável e projetar por quanto tempo o depósito pode continuar abastecendo a região. “O modelo permitiu estimar o volume e a massa de areia que podem ser extraídos. Mesmo que o erro fosse de 50%, ainda assim é muita areia. Com isso, o explorador consegue prever quanto tempo ainda tem de vida útil no depósito (20, 30, 50 anos) e planejar a expansão da área, inclusive comprando terrenos vizinhos caso o pacote de areia se estenda para além dos limites atuais”, detalha.
Ainda de acordo com Porsani, essa precisão ajuda a evitar perfurações desnecessárias, amplia a eficiência econômica da operação e contribui para reduzir a abertura de crateras e a formação de lagoas artificiais, comuns em extrações feitas sem base técnica adequada.
Exploração mais responsável em tempos de atenção ambiental
A mineração de pequena escala, muitas vezes conduzida por pequenos produtores, sem acesso à tecnologia, ainda é marcada por impactos ambientais relevantes. Na avaliação de Porsani, o uso de geofísica transforma esse cenário. “Se você deixa de usar mineração artesanal e passa a usar geofísica, você sabe exatamente onde explorar. É como comparar uma cirurgia antiga, que exigia um corte de 20 centímetros, com a videolaparoscopia atual, feita com três furinhos. A geofísica orienta o minerador e reduzir drasticamente o impacto ambiental, porque ele escava apenas onde existe o bem mineral, assim como o cirurgião extrai apenas o tecido doente do paciente”, compara.
Além de reduzir danos, a tecnologia evita perdas financeiras. Perfurações feitas sem informação podem resultar em poços secos, áreas inutilmente escavadas, multas ambientais e até interdições de operação. Em um cenário global de atenção às mudanças climáticas, como vimos na COP 30, o uso de técnicas menos invasivas torna-se um componente importante de políticas de desenvolvimento sustentável.
Informação científica a serviço de decisões práticas
O estudo demonstra que a integração entre ERT, GPR e TEM fornece uma imagem completa do subsolo, associando profundidade, geometria e condições internas do depósito. Com esses dados, mineradores podem planejar melhor sua produção, reduzir custos e minimizar impactos ambientais.
Os pesquisadores destacam que a metodologia pode ser aplicada a outros depósitos minerais e à perfuração de poços para abastecimento de água, o que amplia o alcance social da técnica. Em regiões onde a construção civil depende crescentemente de matéria-prima de qualidade e de origem mais sustentável, estudos como este tornam-se ferramentas estratégicas tanto para o setor público quanto para empresas privadas.
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