Folhelho oleígeno pirobetuminoso é uma rocha sedimentar de natureza síltico/argilosa, portadora de um hidrocarboneto complexo designado querogênio. Tem características próprias de fissilidade e desenvolve em sua estrutura processos peculiares de alteração físico-química quando exposto ao intemperismo. A mineração de folhelho oleígeno pirobetuminoso pela PETROBRAS/SIX em São Mateus do Sul, Paraná, visa obter óleo combustível e outros produtos, através da pirólise da rocha. A lavra a céu aberto extrai duas camadas sub-horizontais de material organo-sedimentar do Subgrupo Irati, do Neopermiano da Bacia do Paraná. Essas rochas, que ocupam uma área de cerca de um milhão de quilômetros quadrados, nos estados da Região Sul, São Paulo, Mato Grosso do Sul e Goiás, dão ao Brasil um dos maiores recursos mundiais de óleo possível de ser obtido de rochas oleígenas. Um dos problemas do empreendimento está relacionado à geração de grande quantidade de rocha fragmentada e particulada em todas as áreas da mina, com decorrente perda de material oleígeno que poderia ser aproveitado no processo de mineração. Com o objetivo de determinar as características geológicas e mineralógicas que influenciam a formação desses finos de mineração do folhelho, foram realizadas investigações de campo e análises químicas laboratoriais, através de mapeamentos de detalhe, amostragens e análises através de diversos procedimentos semi-quantitativos e qualitativos. Definiram-se padrões de fragmentação nas duas camadas oleígenas do depósito e suas relações com processos intempéricos. Além disso, em escala microscópica, pode-se constatar o conjunto de modificações mineralógicas que estabelecem as principais formas de alteração progressiva na estrutura da rocha. ) Com base nas alterações mineralógicas observadas, principalmente nos sulfetos encontrados, por considerar-se primordial sua influência na fragmentação da rocha, foram sugeridos estudos mais aprofundados de mineralogia de sulfetos, sulfatos, carbonatos e óxidos de ferro, para se poder minimizar os problemas relacionados à geração de finos. Além disso, considera-se relevante o aprofundamento das investigações da geoquímica e micropaleontologia para a compreensão dos paleoambientes de sedimentação do Neopermiano e processos sedimentares associados à formação da rocha e do querogênio.

Pyrobituminous oil shales from the Irati Subgroup of the Paraná Basin are being mined by PETROBRAS and processed by the PETROSIX technology in semi-industrial scale at São Mateus do Sul, Paraná State, Brazil, since 1972. Two sub-horizontal shale layers, 6 m and 2.5 m thick, separated by limestone and siltstone beds, are being mined in a 65 km2 area by open pit methods. Oil, gas, sulfur and several other clay by-products are obtained. Immediately after soil and overburden are removed, the shales undergo a rapid degradation process, mainly splintering and fracturing, which result in significant amounts of fine particles during blasting, crushing, drying and handling stages. As particles under 11 mm can not be fed to the retorts, the elimination of the fine fraction which sometimes amounts to about 20% of the material, results in significant oil losses. This fraction, however, may be employed for energetic purposes in other facilities, and possibly for other uses, as ceramics. The causes of the physical decay of the shales have never been investigated in detail. This contribution presents the results of mineralogical, geological and terrain morphology studies in the mine to explain the causes and mechanisms involved in fine particles generation, which will be of practical use for mine planning purposes in new oil shale extraction areas.