MAPEAMENTO LITOGEOQUÍMICO DE UM FURO DE SONDA UTILIZANDO RESULTADOS DE APARELHOS DE FLUORESCÊNCIA DE RAIOS X PORTÁTEIS Carlos Augusto de MEDEIROS FILHO1, Rogério CARON1 1VALE/DIPM
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Resumo Resultados de cálcio, ferro e níquel, por fluorescência de raios X portátil, foram estudados visando sua aplicação na descrição litológica e no logging de furos de sondagem. A distribuição dos resultados analíticos de cada variável foi examinada com definição de classes geoquímicas. Posteriormente foi desenvolvida uma análise conjunta das três variáveis e definidas as seguintes unidades litogeoquímicas: 0.00 a 6.40 m – unidade superior de intemperismo, com teores relativamente altos de Fe e baixos de Ca; 6.40 a 22.45 m – unidade inferior de intemperismo com baixos teores de Ca e Fe; 22.45 a 38.10 m – unidade com teores relativamente baixos de Ca, Fe e Ni; 38.10 a 42.00 m – intervalo pouco espesso com picos de Fe e Ni e discreto aumento em Ca. 42.00 a 56.00 m – teores médios de Ca e Fe. 56.00 a 104.35 m – intervalo com teores altos de Fe, médios a altos de Ca e com porções anômalas de Ni. Os resultados podem ser aperfeiçoadas com estudo de outras variáveis e devem ser integrados e ajustados com a descrição geológica. Palavras-Chave: fluorescência de raios X portátil, litogeoquímica. Abstract Calcium, iron and nickel assay results by portable X-ray fluorescence, were studied for its application on lithological description and logging of boreholes. The analytical results distribution of each variable was examined with definition of the geochemical classes. Subsequently, it was developed a combined analysis of the three variables and defined the following lithogeochemical units: 0.00 to 6.40 m – upper weathering unit, with relatively high Fe grades and low Ca; 6.40 to 22.45 m – lower weathering unit with low Ca and Fe grades; 22.45 to 38.10 m – unit with relatively low grades of Ca, Fe and Ni; 38.10 to 42.00 m – bit thick interval with Fe and Ni peaks and slight increase in Ca. 42.00 to 56.00 m – Ca and Fe average grades. 56.00 to 104.35 m – range with high Fe content, medium to high Ca and anomalous portions of Ni. The results can be further refined with the study of other variables and must be integrated and adjusted to the geological description. Keywords: portable X-ray fluorescence, lithogeochemistry.
Resultados de leituras de aparelhos portáteis de fluorescência de raios X (FRXP) são aplicados na descrição litológica e no logging de furos de sondagem (Gayley et al., 2014; Ross et al., 2014; Vaillant et al. 2014). Desde 2009, a equipe geoquímica da VALE utiliza leituras de FRXP na prospecção geoquímica em diversos meios amostrais (sedimentos de corrente, solo, concreções, rochas de superfície e testemunhos de sondagem). Contribuições nas descrições de unidades litogeoquímicas também são realizadas, apesar das limitações do método (pequena quantidade de variáveis, elevados limites de detecção, falta de controle analítico para algumas variáveis, etc.). Nesse exemplo foram obtidos os resultados em testemunhos do furo DH01 do alvo 118S e selecionadas as variáveis cálcio, ferro e níquel. Foram propostas, no final, classes litogeoquímicas que poderiam ser aperfeiçoadas com estudo de outras variáveis como Cu; Zn; Mn; Cr; K; U; Ti e outros.
Figura 1. Distribuição dos teores de Cálcio no furo DH01. A distribuição dos resultados de Ca no furo DH01 permite separar três populações (figura 1): a) Teores superiores a 1.9% Ca; b) Teores entre 0.2 a 1.5% Ca; c) Teores abaixo de 0.2% Ca. Essas três classes separam três grandes intervalos do furo (figura 4): 0.00 a 38.10 m – Ca < 0.2%. Abrange, até 22.45 m, o perfil de intemperismo onde, naturalmente, o Ca é lixiviado. O restante do intervalo (22.45 a 38.10 m) corresponde à rocha classificada (na descrição) como Tonalito Xisto (TON-XIS) com hidrotermalismo silicoso e subordinadamente magnetita e albita; 38.10 a 74.45 m – Ca entre 0.2 a 1.5%. Abrange TON-XIS e rocha vulcânica básica (RVB), com porções de hidrotermalismo a ± magnetita, ± quartzo, ± biotita e ± clorita. 74.45 a 104.35 m – Teores superiores a 1.9% Ca. Abrange dominantemente o tipo RVB, com hidrotermalismo a Clorita-Quartzo e Clorita-Magnetita.
Figura 2. Distribuição dos teores de Ferro no furo DH01.
A distribuição dos resultados de Fe no furo DH01 permite separar quatro populações (figura 2): a) Dois casos com teores acima de 12.5% Fe; b) Teores entre 7 e 12% Fe; c) Teores entre 3.4 e 6.5% Fe; d) Teores abaixo de 3.2% Fe A separação das populações de Fe, no logging (figura 4), não fica tão clara como no caso do Ca. Entretanto, de uma maneira geral, podem-se individualizar os seguintes intervalos: 0.00 a 6.40 m – Domínio de teores entre 3.4 e 6.5% Fe. Corresponde a parte superior do perfil de intemperismo, onde normalmente existe um relativo enriquecimento de Fe. 6.40 a 36.90 m – Domínio de teores abaixo de 3.2% Fe. Corresponde a parte basal do perfil de intemperismo e, no restante, TON-XIS com hidrotermalismo silicoso e subordinadamente magnetita e albita, coincidente com a unidade de baixo teor de cálcio. 36.90 a 56.00 m – Domínio de teores entre 3.4 e 6.5% Fe. Corresponde a TON-XIS com hidrotermalismo silicoso, clorita, (magnetita) e (biotita). 56.00 a 104.35 m – Domínio de teores entre 7 e 12% Fe. Domínio de RVB com hidrotermalismo a Clorita-Magnetita e Clorita-Quartzo. Com algumas diferenças, o logging de Fe se ajusta relativamente bem com o de cálcio. As descrições da geologia e outros parâmetros definirão os ajustes necessários. Os valores de níquel obtidos nesse exercício são baixos, formando uma população variável entre 90 e 190 ppm, dada pelas amostras com valores superiores aos limite de detecção inferior. Essa população de teores mais altos de Ni concentra-se, principalmente, no intervalo de 70 a 104.35, coincidindo, em parte, com as porções também relativamente ricas de Ca e Fe. Outros picos são observados em intervalos menores também ricos em Fe (hidrotermalismo a magnetita). A figura 3 apresenta os logs geoquímicos de Ca, Fe e Ni para o furo DH01. Com as discussões anteriores, é possível propor os seguintes intervalos litogeoquímicos que devem ser discutidos e ajustados pela descrição litológica dos testemunhos. 0.00 a 6.40 m – Unidade superior de intemperismo, definida por teores relativamente altos de Fe e baixos de Ca. 6.40 a 22.45 m – Unidade inferior de intemperismo. Contato definido pela descrição geológica dos testemunhos. Baixos teores de Ca e Fe. 22.45 a 38.10 m – Unidade com teores relativamente baixos de Ca, Fe e Ni. Corresponde, na descrição, a tonalito xisto com hidrotermalismo silicoso. 38.10 a 42.00 m – Intervalo pouco espesso com pico de Fe e Ni e discreto aumento em Ca. Descrito como tonalito xisto, com subordinado hidrotermalismo férrico.
42.00 a 56.00 m – Teores médios de Ca e Fe. Corresponde a tonalito xisto com hidrotermalismo, principalmente, a quartzo e biotita. 56.00 a 104.35 m – Intervalo com teores altos de Fe, médios a altos de Ca e com porções anômalas de Ni. Corresponde, principalmente, a RVB com hidrotermalismo ± magnetita, ± clorita e ± quartzo. Ferro (%)
Cálcio (%)
0 4 9 15 21 27 33 39 46 51 55 59 63 68 73 80 88 96 103
10
Níquel (%)
15
20
Profundidade (m)
Profundidade (m)
Profundidade (m)
0 4 9 15 21 27 33 39 46 51 55 59 63 68 73 80 88 96 103
5
0.020 0.018 0.016 0.014 0.012 0.010 0.008 0.006 0.004 0.002 0.000
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
0 4 9 15 21 27 33 39 46 51 55 59 63 68 73 80 88 96 103
Figura 3. Logs de Ca, Fe e Ni para o furo DH01.
Referências Bibliográficas Gazley, M.F.; Tutt, C.M.; Fisher, L.A.; Latham, A.R.; Duclaux, G. Taylor, M.D.; Beer, S.J. 2014. Objective geological logging using portable XRF geochemical multi-element data at Plutonic Gold Mine, Marymia Inlier, Western Australia. Journal of Geochemical Exploration 143 (2014) 74–83. Ross, P.S.; Bourke, A.; Fresia, B. 2014. Improving lithological discrimination in exploration drill-cores using portable X-ray fluorescence measurements: (2) applications to the Zn-Cu Matagami mining camp, Canada. Geochemistry: Exploration, Environment, Analysis, Vol. 14, 2014, pp. 187–196. Vaillant, M.L.; Barnes, S.J.; Fisher, L.; Fiorentine, M.L.; Caruso, S. 2014. Use and calibration of portable XRay fluorescence analysers: application to lithogeochemical exploration for komatiite-hosted nickel sulphide deposits. Geochemistry: Exploration, Environment, Analysis, Vol. 14, 2014, pp. 199–209
