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Utilização de Métodos Geoquímicos para Pesquisa Mineral em Área de Alta Fragilidade Ambiental

A geoquímica é a ciência que estuda o comportamento e a distribuição dos elementos químicos na crosta terrestre, auxiliando na compreensão dos processos de formação de rochas e minerais.Uma aplicação desta ciência é a prospecção geoquímica, também denominada de exploração geoquímica, que tem como objetivo a exploração mineral. A avaliação de uma potencial jazida mineral pode ser feita por meio do uso de métodos geoquímicos, pois a partir deles é possível identificar concentrações anômalas de elementos, as quais podem indicar um provável depósito mineral não exposto na superfície.

 Mas como é feita a prospecção geoquímica durante a pesquisa mineral e qual o seu papel?

Ela ocorre anteriormente aos trabalhos de pesquisa mineral, sendo considerada uma fase de reconhecimento da área de estudo, caracterização e delimitação de áreas-alvo. A exploração geoquímica é dividida nas etapas pré-campo, campo e pós-campo:

  1. Pré-campo: nesta fase são levantadas todas as informações bibliográficas e cartográficas já existentes sobre a área de interesse, como trabalhos de mapeamento geológico. O mais importante neste momento é a definição do objetivo da prospecção geoquímica, pois isso irá determinar qual será a escala empregada (regional, semi-detalhe ou detalhe) e o método. Os métodos que podem ser utilizados são a aquisição, processamento e análise de dados de solo (pedogeoquímica), rocha (litogeoquímica), sedimento ativo de corrente, concentração de bateia, água ou de vegetais (biogeoquímica).

 

  1. Campo: é a etapa de aquisição dos dados, que consiste na execução do trabalho de campo para coleta das amostras. Ela depende de um bom planejamento, no qual deve ser considerado o período que será necessário, avaliação dos recursos financeiros, humanos e de materiais, além da definição de técnicas de amostragem, análises laboratoriais e espaçamento da malha das amostras. No campo é feita a coleta de amostras, identificando-as e descrevendo-as, e após são enviadas a um laboratório. Nesta etapa é importante atentar-se a ocorrência de possíveis erros de amostragem, como a falta de organização e má aplicação do método.

 

  1. Pós-campo: a última etapa é a de processamento e interpretação dos dados coletados. As análises feitas pelo laboratório são processadas em softwares de geoprocessamento e estatísticos. A interpretação é feita comparando com dados geológicos e geofísicos existentes da área, sendo apresentada graficamente por meio de mapas e gráficos, que representam os padrões geoquímicos do conjunto amostral. Exemplo disso é o mapa de distribuição de cromo no estado Paraná, realizado pela MINEROPAR (Fig. 1).

Figura 1: Mapa de distribuição de Cr (ppm) em 696 amostras de sedimentos fluviais ativos no estado do Paraná, realizado pelo Serviço Geológico do Paraná – MINEROPAR. Fonte: MINEROPAR (2001).

A exploração geoquímica é usualmente utilizada na avaliação de potenciais jazidas minerais pelo seu baixo custo, facilidade de execução e bons resultados. Exemplo disso são os casos de descoberta de depósitos minerais por prospecção geoquímica no Brasil, como as jazidas de níquel-cobre associados a rochas ultramáficas em Goiás, depósitos de ouro no Greenstolne Belt do Rio Itapicuru na Bahia e depósitos de ouro e cobre na Província de Carajás no Pará.

A exploração geoquímica traz consequências relevantes ao técnico e empresas que estão interessados na área, como maior direcionamento no planejamento de locação de sondagens/trincheiras, otimização de recursos e fornece uma base forte para a tomada de decisões, itens que tornam os envolvidos mais competitivos no mercado. Além disso, outro efeito provável é a redução do impacto ambiental gerado durante um trabalho de pesquisa mineral, pois é feito de maneira mais orientativa e objetiva.

A exploração geoquímica na pesquisa e prospecção mineral é uma das especialidades da Chiavini & Santos – Mineração e Meio Ambiente, que também executa serviços de Licenciamento Ambiental e de Mina, Planejamento de Lavra, Beneficiamento Mineral, Estudos de Viabilidade Técnico-Econômica e uma ampla assessoria. Com uma equipe técnica diversificada e focada no setor econômico da mineração, a empresa que está há cerca de 10 anos em atividade, consolidou-se no mercado realizando estudos e auxiliando seus clientes com soluções inteligentes para toda a cadeia do setor mineral. Entre em contato!

Potencial de aplicação de métodos geofísicos em trabalhos de Pesquisa Mineral na Região de Itapeva-SP.

A região de Itapeva, a sudoeste do Estado de São Paulo, do ponto de vista geológico está inserida na borda leste da Bacia Sedimentar do Paraná, em um contexto geológico muito influenciado por movimentos tectônicos durante a era proterozóica e era mesozoica.

A evolução geológica, além das alterações ambientais, produziu uma diversidade de estruturas como falhamentos, dobramentos, intrusões básicas, intrusões graníticas, também é responsável pela abundância metalogênica que torna a região de Itapeva repleta de bens minerais exploráveis como o filito, calcário, talco e cobre. Isso significa a presença de uma grande variedade litológica, que requer atenção durante a pesquisa mineral.

Muitas vezes a pesquisa mineral em terrenos de maior complexidade geológica exige uma varredura mais detalhada das heterogeneidades litológicas em questão. Isso sem dúvidas, significa um custo maior e custos excessivos quando a pesquisa é mal planejada, muitas vezes, com resultados ineficientes.

Métodos geofísicos são técnicas de investigação indireta, em geral, mais rápidas e relativamente de menor custo comparadas a técnicas de investigação direta, por não recolherem amostras. São métodos que utilizam o contraste de propriedades físicas intrínseco a meios investigados para delimitar anomalias e auxiliam em investigações diretas, como sondagens, direcionando os trabalhos de pesquisa de acordo com as anomalias apontadas.

Alguns métodos geofísicos são perfeitamente aplicáveis em pesquisa mineral na região de Itapeva. A variedade litológica decorrente do contexto geológico pode, muitas vezes, ser denunciada por esses métodos de pesquisa, desde que haja um contraste visível entre uma propriedade física inerente dos meios litológicos investigados (Loke, 2000).

As principais propriedades físicas investigadas na litologia são resistividade elétrica, contrastes de densidade, velocidade de propagação de ondas acústicas, elásticas e campo magnético da terra. É sempre importante buscar uma propriedade física que seja muito diferente em cada um dos meios que se investiga (Brito e Oliveira, 1998).

As técnicas geofísicas são aplicáveis em situações onde é necessário a delimitação de corpos básicos, zonas de falhas ou fraturas, delimitação de depósitos de minerais metálicos, cobertura de solo sobre rocha sã, plumas de contaminação no solo e em água subterrânea, delimitação de depósitos de argila ou areia.

Entre essas técnicas, os métodos geoelétricos se destacam pela facilidade de aquisição e processamento dos dados, além de serem eficientes em uma grande gama de investigações, duas das mais utilizadas são a eletrorresistividade e o método eletromagnético indutivo.

O método da eletrorresistividade consiste na injeção de corrente elétrica no solo através de dois eletrodos e na medição da diferença de potencial por outros dois eletrodos. São encontrados valores da resistividade elétrica aparente dos materiais por onde a corrente elétrica percorre, englobando solo, rocha e influência do nível freático (Borges, 2002).

Uma das formas de aplicação do método de resistividade elétrica é a SEV, sondagem elétrica vertical que consiste em leituras da resistividade em um determinado ponto, mas em várias profundidades, como em uma sondagem vertical com o objetivo de investigar as interfaces horizontais abaixo do ponto de interesse em superfície. Outra forma de aplicação do método é através do caminhamento elétrico, determinando variações de profundidade do embasamento (Kearey et al., 2009).

A Eletrorresistividade é muito utilizada para definir espessuras de estratos e para definir o nível de água subterrânea. Também indica presença de materiais condutores como minerais metálicos ou grafita, ou, os íons em meio aquoso presente nos poros e fissuras dos solos e rochas, pois a maior parte dos minerais formadores de rochas são isolantes. A resistividade dos solos e rochas é influenciada pela porosidade, quantidade de água na rocha e teor de sais dissolvidos. O aumento no valor desses fatores leva a uma diminuição da resistividade (Lago, 2009).

O Método Eletromagnético Indutivo é uma técnica de fácil aquisição de dados em várias profundidades, é versátil em campo e pode varrer grandes áreas em pouco tempo, sendo relativamente rápido e barato (McNeil, 1980). Ele mede e compara a facilidade com que a corrente elétrica induzida flui através dos materiais (solo ou rocha), ou seja, a condutividade elétrica dos terrenos. Porém, esse método tem seu emprego limitado em áreas próximas de estruturas metálicas, fios de alta tensão e tambores metálicos (McNeill, 1980).

Os solos têm a característica de serem pouco condutores, exceto pela presença de minerais metálicos ou grafia, como pode ocorrer em situações na região se o alvo da pesquisa for o cobre, ou então uma camada de filito grafitoso. O fluxo de corrente elétrica através do solo também ocorre pela presença de água ou de uma pluma de contaminação (Kearey et al.,2009).

Também são medidos os campos eletromagnéticos produzidos pelos materiais por onde é conduzido a corrente elétrica. Os receptores captam as diferenças entre os campos eletromagnéticos transmitido e recebido fornecendo informações sobre sua geometria e suas propriedades elétricas.

Em geral, os métodos geoelétricos são aplicáveis em uma profundidade rasa e podem ser atrapalhadas por “ruídos” produzidos por interferências nos dados oriundas de estruturas urbanas. Isso limita o uso das técnicas, mas quando podem ser empregadas, e principalmente se for utilizado uma combinação de técnicas geofísicas, os dados obtidos representam uma grande contribuição para a investigação.

Produto de investigação geofísica Método de Espectrometria de Raios Gama, eficientes para identificar teores de Potássio e utilizada na prospecção de granitos alcalinos, depósitos de caulim e de outras argilas. As regiões de cores mais quentes indicam maior teor de potássico enquanto as mais frias, indicam menores teores. Fonte: CPRM, 2019.

A Chiavini & Santos possui técnicos capacitados para a interpretação de dados geofísicos e está pronta para auxiliar no planejamento de pesquisa mineral, conduzindo o seu processo minerário com responsabilidade, eficácia e agilidade. Entre em contato conosco!

Autor do artigo: Geólogo André Mauro Gomes.

REFERÊNCIAS:

BRAGA, ANTONIO CELSO DE OLIVEIRA. Geogísica aplicada: métodos geoelétricos em hidrogeologia / Antonio Celso de Oliveira Braga. São Paulo: Ofinica de Textos, 2016.
BRITO, S.N.A; OLIVEIRA, A.M.S. Geologia de engenharia. São Paulo: Oficina de textos, 1998. 587 p.
COSTA, WALTER DUARTE. Geologia de barragens / Walter Duarte Costa. São Paulo: Oficina de Textos, 2012.
LOKE, M.H. Electrical imaging surveys for environmental and engineering studies. A pratical guide to 2-D and 3-D surveys. 2000.
KEAREY, P.; BROOKS, M.; HILL, I. Geofísica de exploração. São Paulo: Oficina de textos, 2009. 438 p.