Exploração geológica e prospecção em superfície

A prospecção geológica ainda é necessária?

Métodos geoquímicosMétodos geofísicos

Métodos computacionaisSensoriamento remoto

Produção x Exploração?

Uma depende da outra !

As descobertas são feitas no campo, não no escritório!!!

• Exploração a longo prazo,• Sistemática e bem planejada,• Programas cientificamente embasados,• Qualidade da equipe geológica,• Remuneração competitiva para atrair e manter as pessoas certas,

Sillitoe, 1995

Maiores descobertas do Circum-Pacífico:

A maioria das CIA faz o mínimo disso.

• Inovação requer um sistema de (P&D) correto para desenvolver experimentos (trabalho de campo) que vão gerar a informação necessária para desenvolver e refinar produtos (recurso e reserva) rapidamente.

Desafios (Thomke, 2001):Inovação na mineração!

• Ele está na posição de descartar rapidamente prospectos e definir alvos de qualidade, focalizando em diminuir o tempo

da exploração a descoberta.

Geólogo:

Exploração Geológica e prospecção de superfície

• Fase 1: Reconhecimento de grandes regiões

• Fase 2: áreas selecionadas são detalhadas

• Fase 3: avaliação do depósito

Prospecção geológica

o As campanhas de prospecção mineral envolvem diversas etapas de trabalho cada uma delas desenvolvida em uma escala apropriada.

o Serviços: o Reconhecimentoo mapeamento, escolha de malhao amostragem

Prospecção geológica

o Escolha da escala: tamanho das áreas e características das jazidas.o Dimensões e tipo do depósito –Expressão superficial

o Halo de dispersão geoquímicao Grandes depósitos: escalas menores, malhas abertas;

o Depósitos médios a pequenos, escalas maiores, malhas mais fechadas.

Densidade de uma amostra por 100-200 Km2

• Área desconhecida, delimitar províncias.

Densidade e sensibilidade da amostragem em escala de uma amostra a cada 100-200 Km2.

Densidade de uma amostra por 10-20 Km2

• Detalhe ou adensamento de áreas anômalas

Densidade de uma amostra por 0,5 Km2

• Cobertura completa da área.

Fase de exploração mineral

o Mapas geológicos existentes1:50 0001:100 000

o Brasil, problemas: 1:250 000o A inexistência de mapas em escala adequada:o Prejudica o trabalho de seleção de áreaso Aumenta risco de insucessos

Fase de exploração mineral

o Análise prévia

o Reconhecimentos expeditos

o Visitas a jazidas e a ocorrências minerais existentes na região

o Coleta não sistemática de amostras

Análise prévia

• Analise e construção de banco de dados georreferenciados dos mapas existentes: de lineamento, estruturais, geológicos, geofísicos, geoquímicos, solos, artigos, teses.

• Foto-interpretação

• Geofísica

Fase de exploração mineral

o Análise prévia

o Reconhecimentos expeditos

o Visitas a jazidas e a ocorrências minerais existentes na região

o Coleta não sistemática de amostras

Reconhecimentos expeditos

o Secção e perfis geológico

o Reconhecimento de estruturas ao longo de estradas principais

o Rápida familiarização dos geólogos com a área em estudo

Fase de exploração mineral

o Análise prévia

o Reconhecimentos expeditos

o Visitas a jazidas e a ocorrências minerais existentes na região

o Coleta não sistemática de amostras

Visitas a jazidas e a ocorrênciaso Todas deverão ser cadastradaso Localizadas com GPSo Descritas (rocha encaixante, tipo, paragênese)

o Trabalhos mineiros de sub-superfície abandonados/desativadoso Localizar boca de mina (shaft)o Mapear galeriao Amostragem de canal

o Plotar todos os indícios de mineralização no mapa base;

Fase de exploração mineralo Análise prévia

o Reconhecimentos expeditos

o Visitas a jazidas e a ocorrências minerais existentes na região

o Coleta não sistemática de amostras

Coleta não sistemática de amostraso Sedimento de corrente

o Concentrados de bateia

o Estudos orientativos para prospecção geoquímica

o Amostras de afloramentoo Rocha, solo, saprolito

Filme

Resultado desta etapao Mapa geológico original enriquecido com todas as observações efetuadas pelos geólogos prospectores:

o Traços geológicos da área estudada

o Posição de todas as jazidas e ocorrências

o Posição das diferentes anomalias

o Tipo da mineralização

o Reconhecimento da estrutura regional para orientar as malhas de geologia, geofísica terrestre e geoquímica:

o Para calibrar a amostragem na prospecção geoquímica;

o Reconhecimento de alvos/descarte de áreas;

Resultado desta etapa

o Reconhecimento da geometria e continuidade das estruturas:

o Fundamental para o reconhecimento de áreas geologicamente complexas;

o Base para a cubagem de jazidas;

Resultado desta etapa

Resultado desta etapa

o Favorecer a seleção das áreas e alvos potencialmente promissores!

o Encaminhar pedido de pesquisa ao DNPM, no distrito regional correspondente.

o Obtenção de alvará de pesquisa, ou seja, licença para desenvolver pesquisa mineral nos alvos selecionados.

Classe de substâncias x área de requerimento

minerais metálicos 2000 ha fertilizantes 2000 ha carvão 2000 ha diamante 2000 ha rochas betuminosas 2000 ha turfa 2000 ha sal gema 2000 ha rochas para revestimento 1000 ha demais substancias minerais 1000 ha gemas decorativas e de coleção 50 ha águas minerais e potáveis de mesa 50 ha areia (uso na industria de transformação) 50 ha mica 50 ha feldspato 50 ha

Tabela conforme o código de mineração brasileiro.

• Prazo máximo de pesquisa autorizada éde 3 anos para todas as substâncias.

• Na Amazônia legal, o limite máximo corresponde a 10 000 ha (7 primeiras substâncias)

Fase 2 - Prospecção em superfícieo Elaboração de mapa geológico:o 1:20 000 ou 1:25 000 das áreaso ≤ 1:10 000 dos alvos selecionados

o Amarrar a área:o Norte verdadeiroo Pontos de amarração dos vértices do polígono correspondente ao alvará de pesquisa (estação total, GPS)

o Exigência do DNPM

Produtividade em projetos de mapeamento geológico da CPRM

elementos/folha topográfica 1/50.000 1/25.000 unidades

área 750 187,5 km2

afloramentos 938 938 afloramentoPetrografia 188 188 lâminas

afloramento/área 1:0,8 5:1 afloramento/km2

petrografia/área 1:4 1:1 lâminas/km2

área/geólogo/dia 8 2,4 km2

afloramento/geólogo/dia 8 8 afloramento

etapa de campo 8 8 mêsduração 18 18 mês

Escalas indicadas:o 1:20 000 ou 1:25 000 (semi-detalhe) ⇒⇒⇒⇒aérea ≥ 100Km2

o 1:10 000 ⇒⇒⇒⇒ área ≤ 10Km2

o 1:5 000 ⇒⇒⇒⇒ área entre 10 e 5Km2

o 1:2 500 e 1:2 000 ⇒⇒⇒⇒ área ~ 1Km2

o 1:1 000 ⇒⇒⇒⇒ área < 1Km2

O que o mapa deve conter:

• Não se restringir as faixas anômalas• Litotipos das diferentes unidades cartografadas

• Contorno dos corpos mineralizados e zonas de afloramento

• Todos os corpos lineares e isométricos• Principais elementos estruturais

Planta geológica com contatos inferido (B) a partir de observações de campo (A)

Sem aflo

ramento

Sem aflo

ramento

23

25

25

27

323330

25

23

25

27

323330

25

AB

Implantação da base planimétricao 1º Execução, no centro da área, de picada pioneira ⇒⇒⇒⇒ // as estruturas regionais.

o Linha Base (LB)o Série de piquetes espaçados regularmenteo Estacas de madeira fixadas no soloo Linhas ⊥⊥⊥⊥ às direções regionais (picadas)

o Resultado: malha com pontos espaçados de:o 100 x 100m ⇒⇒⇒⇒ escala 1:10 000o 50 x 50m ⇒⇒⇒⇒ escala 1:5 000

Malha

Linha base

Transversais ou picadas

Malha

Malha

Rose, Hawkes & Webb, 1979

Malha quadrada usada para detectar padrão irregular, isótropo.

Malha retangular, Finlândia, corpos alongados, filões.

Malha

Fase 3 - Fase de avaliação

o Mapas de detalhe desenhados em bases cartográficas precisas.

o 1:1 000o Todos os corpos ou alvos estudados (sem controles topográficos rigorosos) ⇒⇒⇒⇒levantamento planialtimétrico:o Poços, trincheiras, furos de trado, sonda rotativao Cotas das bocas de poços, furo de sondao Importante para a cubagem depois!

Prospecção com martelo

o Pesquisa efetuada pela observação de afloramentos e características gerais do terreno.

o Como a execução de perfis durante a 1ª etapa do mapeamento geológico.

o Extrair:o Geologiao Presença de mineralizações

Indícios das mineralizações

Indícios indiretos• Toponímia nas cartas topográficas• Geomorfologia• Vegetação • Coloração de Solos• Minerais guias• Gossans

Indícios das mineralizações

Toponímia nas cartas topográficas

• Altos do nordeste brasileiro – filões de quartzo pegmatíticos;

• Córrego do ouro

• Faisqueira

Indícios das mineralizações

Geomorfologia• Cristas sustentadas por silicificação• Elevações correspondentes a chapéu Fe

• Gossan Hill – Aripuanã, Zn.

Cristas sustentadas na topografia – veios de quartzo.

Indícios das mineralizações

Indícios indiretos• Toponímia nas cartas topográficas• Geomorfologia• Vegetação • Coloração de Solos• Minerais guias• Gossans

Indícios das mineralizações

Vegetação – prospecção geobotânica ou biogeoquímica

• (Calamina violácea – Zn)

• Vegetação exuberante em depósitos de fosfatos

• Deficiencia de K em ultramáficas

Concentração dos Elementos na Planta

• Na prospecção biogeoquímica, o conteúdo dos elementos químicos pode ser detectado em um ou mais órgãos da planta, conforme exemplo ao lado onde se observa também a variação de concentração de Au nos diferentes órgãos

Amostra1 2 3 4 5 6Flores 3 5 - 8 - -Folhas 3 7 2 8 4 16Galhos 3 2 6 13 8 5Tronco .5 4 19 248 362 140Solo 38 11 123 344 3330 1450Solo2 34 5 70 8.6 1230 4180

Mudanças morfológicas em Salicornea herbácea sob a influência do boro. (a) salicornea crescida em solo com aumento do conteúdo de boro.

(b) Crescimento em porção praticamente sem boro.

MMéétodo Geobotânicotodo Geobotânico

Indícios das mineralizações

Indícios indiretos• Toponímia nas cartas topográficas• Geomorfologia• Vegetação (Calamina – Zn)• características dos Solos• Minerais guias• Gossans

Indícios das mineralizaçõesCaracterísticas dos Solos:o Cor o Texturao Granulaçãoo Assembléia mineralo Tipo de soloo Residual/transportado – geoquímica x geofísicao Espessura do manto de recobrimentoo Estrutura preservada, stone lines

Minerais x coressulfeto de ferro

amarela, castanha, marrom, vermelha

goethita, hematita, limonita, sulfatos

manganês preta oxido de Mn

cobre verde, azulcarbonatos, silicatos,

sulfatos, óxidoscobalto preta, rósea a violeta óxidos, erythrinaníquel verde garnierita, annambergita

molibdenita amarelo vivooxido de Mo, molibdato de

ferro

arsênicoesverdeada, vede-

amarelada arseniatos de ferro

bismutoamarela, castanha, marrom, vermelha oxido de bismuto

cádmio amarela clara sulfeto de Cd

Solo Laterítico

Solo esverdeado – garnieritaMina de Fortaleza de Minas,Passos.Saída de campo de Econômica2005.

Diferença de coloração no solo – contato gossan x encaixante vulcânica

Indícios das mineralizações

Indícios indiretos• Toponímia nas cartas topográficas• Geomorfologia• Vegetação (Calamina – Zn)• Coloração de Solos• Minerais guias e alteração• Gossans

Testes expeditos

• Oxidados de chumbo – cerussita e anglesita

• Oxidados de zinco – wilemita e hemimorfita

• Níveis fosforíticos – apatita e colofana

• Estanhagem - Cassiterita

Exemplo da folha de Iporanga

A integração das informações geológicas permitiu o desenvolvimento de procedimentos, através de uma metodologia com especificações técnicas e conceitos de padronização de Sistema de Informações Georreferenciadas, que poderá posteriormente ser empregada nas demais folhas 1:50.000 pelo DNPM (Departamento Nacional da Produção Mineral) e outros órgãos da administração.

Plano de informação contendo os contatos litológicos e estruturas.

Plano de Informação com os pontos de amostragem e as bacias de captação (Projeto Geoquímica no Vale do Ribeira - sedimentos de corrente);

Plano de Informação com os pontos de amostragem e as bacias de captação (Projeto de Geoquímica do IPT-Pró-Minério - sedimentos de corrente).

Plano de Informação com apenas as 123 ocorrências minerais da área sobreposto aos contatos geológicos.

Mapa da Magnetometria (esquerda) e mapa da Contagem Total - Gamaespectrometria (direita).

Plano de Informação com as áreas de títulos minerários original e o plano resultante apenas com as áreas não oneradas por títulos*, em cor azul.

* área livre, áreas sem requerimento, sem alvará,.

Mapa Ambiental.

Imagem do "Índice Normalizado de Diferença de Vegetação (esquerda) e imagem MaxVer - método da máxima verossimilhança (direita).

• Para a avaliação do Potencial Mineral, foram analisados os dados contidos nas tabelas de Títulos Minerários e Ocorrências Minerais (importantes guias prospectivos), onde se destacam o potencial mineral do Calcário (para cimento), do Chumbo (associado a Prata, Cobre e Zinco) e do Ouro, como pode-se observar através das tabelas 01 e 02 sintetizadas.

Litotipos carbonáticos

Fig. 20a - Controle litológico, fig. 20c - Controle estrutural, fig. 20b - Assinatura Geoquímica e fig. 20d - Áreas com favorabilidade para Ouro primário.

Fig. 21a - Áreas favoráveis p/Ouro aluvionar,

Fig 20d – Áreas favoráveis p/Ouro primário

Fig 21c - Áreas favoráveis p/Ouro aluvionar e primário.

Figura 22 - Áreas não oneradas, e fora dos limites dos parques (marron).

Fig. 26 - Áreas com favorabilidade para Calcário (azul) ainda disponíveis(livres) à atividade mineral.

• As áreas favoráveis e livres à Pesquisa Mineral para Calcário apresentaram áreas inferiores a 100 ha., consideradas como de pequena dimensão para fomento à mineração de calcário industrial, já que a legislação permite requerimentos de até 1000 ha.

• Em alguns casos as áreas estão localizadas em regiões onde o calcário apresentam-se de forma lenticular e intercalado com outros litotipos.

calcário

• As áreas mais interessantes estão na porção noroeste e localizadas no entorno do Parque, onde a vegetação é densa e nativa, tornam difícil a autorização para desmatamento do DEPRN.

calcário

Fig. 27 - Área com favorabilidade para Cu/Pb/Zn (vermelho) ainda disponível (livres) à atividade mineral.

Cu/Pb/Zn

• A única área favorável e livre para a pesquisa mineral de Cu/Pb/Zn coincidiu com uma região de sumidouros com vegetação densa e nativa, dificultando a obtenção da licença junto ao DEPRN, além das dificuldades para o cumprimento das exigências para obtenção da Licença de Instalação em virtude do chumbo ser um elemento altamente poluidor.

Fig. 28 - Áreas com favorabilidade para Ouro primário (verde) e Ouro aluvionar (amarelo) ainda disponíveis à atividade mineral.

Ouro

• As áreas favoráveis e livres à pesquisa mineral para o Ouro primário e aluvionar ocupam uma grande superfície na região do Ribeirão Iporanga e no Rio Ribeira junto à confluência com o Ribeirão Iporanga, com ouro primário nas rochas metabásicas localizadas na Serra do Baú, que fica localizada no lado esquerdo do leito do Ribeirão Iporanga.

Ouro

• Os sedimentos inconsolidados do Ribeirão Iporanga foram no passado pesquisados pela CPRM sem grandes resultados confirmando a possibilidade do total esgotamento do minério aluvionar.

• Nos casos em que as áreas foram requeridas por particulares os resultados das pesquisas foram negativos.