INVERSÃO GEOFÍSICA DE DADOS ELETROMAGNÉTICOS AÉREOS, DE RESISTIVIDADE E POLARIZAÇÃO INDUZIDA COMO FERRAMENTA EXPLORATÓRIA E DE CARACTERIZAÇÃO DO DEPÓSITO DE OURO LAMEGO E IMEDIAÇÕES, QUADRILÁTERO FERRÍFERO, MG Fernando Rosa Guimarães1;
[email protected] Ulisses Cyrino Penha1;
[email protected] Eduardo Zenha Cordeiro1;
[email protected] Carlos Roberto de Souza Filho2;
[email protected] Tony Rojas Vicencio3;
[email protected] 1AngloGoldAshanti Brasil Mineração Ltda; 2Instituto de Geociências – UNICAMP 3 GeoDatos do Brasil Ltda
QF REGIONAL GEOLOGICAL MAP CPRM , UFMG, Associated Companies - 2005
CUIABÁ
Belo Horizonte
RESUMO O depósito de ouro sulfetado Lamego está localizado no setor NW do Quadrilátero Ferrífero, no trend da mina aurífera de Cuiabá, sendo ambos depósitos de propriedade da AngloGoldAshanti Brasil Mineração Ltda-AGABM. Hospeda-se em rochas neoarqueanas do Grupo Nova Lima e encontra-se em estágio de préviabilidade econômica. O depósito é um anticlinal com 4,8 km de perímetro aflorante, com eixo orientado segundo NE e flancos mergulhantes 20º a 30º para ESE. A mineralização divide-se nos corpos Carruagem, Arco da Velha, Queimada e Cabeça de Pedra, hospedada em metachert e formação ferrífera bandada-BIF, ricos em fácies carbonato/sulfeto, com ouro ocorrendo incluso na pirita e na forma livre. Este horizonte mineralizado situa-se estratigraficamente acima de rochas metamáficas e abaixo de xistos carbonosos, pelíticos e vulcanoclásticos. A mineralização aurífera é mesotermal, com zonas hidrotermais de cloritização, carbonatação e sericitização, observadas predominantemente nas metamáficas, e de sulfetação na BIF e metachert. O alvo São José situa-se 1,4 km a NNE do Lamego e é marcado por anomalias de solo e de IP em uma faixa N50ºE com 60m de silicificação. Os produtos dos levantamentos geofísicos usados neste trabalho referem-se a janelas de dados do levantamento “Spectrem-Airborne Eletromagnetic Survey-2002” de propriedade da AGABM, com linhas espaçadas de 200m; e a levantamento terrestre por resistividade e polarização induzida (RES&IP) da Geodatos do Brasil Ltda-2007, de 4 linhas espaçadas de 200 m sub-paralelas à direção do strike da mineralização. Neste painel é apresentado o resultado do processo de inversão geofísica de ambos os levantamentos, a fim de caracterizar assinaturas dos corpos sulfetados conhecidos, estimar a profundidade e possíveis extensões laterais de corpos condutores eletromagnéticos, resistivos ou geoelétricos, e localizar novas oportunidades potenciais para pesquisas. A inversão geofísica em exploração mineral é dividida por Oldenburg & Pratt (2007) em três categorias: Tipo I: inversão de corpos discretos; Tipo II: inversão pura ou direta da propriedade; e Tipo III: inversão litológica. O processo de inversão utilizado neste trabalho alinha-se com as características do Tipo II, pois até o momento não foram usados modelos geológicos tridimensionais como referência para ajuste do produto de inversão direta. As seções de resistividade e cargabilidade (voltagem de decaimento) foram geradas a partir de algoritmos que usam o método de elementos finitos em 2D, incorporando a topografia à modelagem dos dados. O fator de dimensão 2D se aproxima, na prática, ao fato dos perfis serem aproximadamente perpendiculares às estruturas geoelétricas. O produto da inversão de ambos os levantamentos apontaram correlações individualizadas com os corpos de minério conhecidos e apresentaram outras anomalias coerentes e incoerentes (ou não compreendidas), algumas já testadas com resultados positivos.
N
4 IP
3 IP
SÉRIE 100
SÉRIE 200
SÉRIE 300 META-PELITO
Ouro Preto
Foram estudadas 4 linhas de IP. As linhas 1, 2 e 3 foram levantadas com a=100m, enquato a linha 4 com a=50m. Para todas as linhas foram registrados 6 níveis de profundidade e um tempo de integração de 2 segundos. No estudo da resistividade e polarização induzida foi utilizada configuração dipolo-dipolo, tornado-se necessário injetar uma corrente I (em Amperes) ao subsolo através de um dipolo de corrente, registrando-se a queda do potencial V (em miliVolts) em outro dipolo distante do primeiro (dipolo de potencial) . A resistividade do meio é proporcional à razão entre a voltagem e a corrente (V/I). Este procedimento possibilita realizar medidas simultâneas com até seis valores da queda de potencial para cada dipolo de corrente.
XISTO CARBONOSO
1km
Geological Map of Brazil CPRM 2002
CONFIGURAÇÃO IP E RESISTIVIDADE
IP 2
I
P1
LAMEGO
SPECTREM – ELETROMAGNÉTICO AÉREO + IP CARGABILIDADE
ESTRATÉGIA / PROGRAMAÇÃO
SE SE RIE S RI E S 100 SE RI 20 ES 0 30 0
Spectrem Aerial Survey Limits
BIF/METACHERT META-ANDESITO
LAMEGO SÃO JOSÉ
IP1- CARGABILIDADE
MODELO VOXEL INVERTIDO - EM – TAUZ - (P 90%)
IP1 – SÉRIE 100 - RESISTIVIDADE
No domínio do tempo, o efeito IP (cargabilidade [mV/V] ) se manifesta como um transiente da voltagem quando se corta abruptamente a corrente de excitação. Esta curva de decaimento temporal é amostrada em uma série de instantes para determinar a cargabilidade (efeito IP), que corresponde à área abaixo da curva transiente.
Estimação das profundidades de interseção dos corpos de minério: 100, 200 e 300m
PROCESSAMENTO DE DADOS Os modelos de inversão da resistividade e cargabilidade foram obtidos utilizando-se as variáveis ResCalc e IP_Avg respectivamente. Os modelos foram obtidos sem qualquer preferência por mergulho, isto é, não foi dada preferência horizontal ou vertical aos corpos polarizados. As pseudoseções de resistividade e cargabilidade foram interpretadas com o software desenvolvido por ZONGE e comercializado por Interpex, Zonge Smooth Model Algoritm, mais conhecido por ZONGE 2D. O algorítimo utilizado por este software usa o método de elementos finitos em duas dimensões, no qual incorpora a topografia ao modelamento dos dados de Resistividade e IP. Meia derivada vertical A patir dos grids dos modelos invertidos de resistividade e IP foram calculadas as seções e mapas da meia derivada vertical (0.5dv). Estes produtos finais ressaltam melhor as mudanças tanto da resistividade quanto do IP. Fazem também com que as anomalias fiquem mais bem definidas, facilitando a programação da sondagem de reconheciento.
CORPOS DE MINÉRIO CONHECIDOS E CONFECCIONADOS ATRAVÉS DOS RESULTADOS DE SONDAGEM
IP1 – SÉRIE 100 – CARGABILIDADE - 0.5 DV
SÉRIES 100, 200 E 300 – CARGABILIDADE
IP4 IP1 IP2 IP3 RESULTADOS PRELIMINARES DE SONDAGEM DE SUPERFÍCIE
Georreferenciamento 3D das Seções Tipo Após todas as etapas do processamento é necessário o georreferenciamento tridimensional das seções para que se possa integrar todos os dados de pesquisa disponívels em uma única ferramenta espacial.
CONCLUSÕES:
BIBLIOGRAFIA:
Oldenburg, D. W. & Pratt, D. A. Geophysical Inversion for Mineral Exploration: a Decade of Progress in Theory and Practice. In "Proceedings of Exploration 07: Fifth Decennial International Conference on Mineral Exploration" Toronto, edited by B. Milkereit, 2007, p. 61-95
1) As seções IP1 tanto de cargabilidade quanto de resistividade apresentaram resultados com alto índice de correlação com os corpos de minério conhecidos; 2) As anomalias condutoras resultandes da inversão dos dados EM também apresentaram coincidências (com limitações) com os dados de IP e corpos de minério do depósito Lamego; 3) As seções downplunge subsequentes (IP2 e IP3), embora não tenham apresentado continuidades coerentes no plunge para todos os corpos, mostraram-se bastante satisfatórias no corpo Carruagem no que diz respeito às profundidades estimadas das anomalias; 4) Uma anomalia expressiva no Arco NE comprovou os altos valores de enxofre deste corpo, porém até o momento com teores auríferos pouco expressivos; 5) As seções IP contribuíram para mostrar a continuidade sul do Corpo Carruagem, comprovada pelos resultados positivos da sondagem de superfície; 6) Uma grande anomalia localizada no prolongamento norte do corpo Carruagem foi modelada e testada. Os resultados obtidos pela sondagem não comprovaram tal anomalia, que possivelmente pode ter sido causada por carência de energia suficiente para transpor superfície topográfica acentuada. Esse problema pode estar relacionado também a diferentes tipos de rocha existentes no Lamego e no alvo São José, ou seja, diferentes backgrounds rochosos. Além disso não existem também anomalias de EM nessa área. 7) No alvo São José ao se integrar as informações de mapeamento geológico, anomalias de solo, escavações e IP, obteve-se sucesso em dois furos de sonda até o momento.
