Fabiano Garcia Madrid
fabianomadrid.rs@gmail.comDr. Maximilian Fries – Universidade Federal do Pampa
Palavras-Chave: Magnetometria, Gamaespectrometria, Exploração Mineral
Introdução
A constante evolução tecnológica vem causando um significante impacto na sociedade de forma geral e, também, nas geociências. Constantes aperfeiçoamentos e descobertas de técnicas aplicadas ao geoprocessamento tem agregado substancial valor na elaboração e qualidade dos trabalhos, economizando tempo e custo. Atualmente, uma ampla gama de software e dados está disponível para acesso imediato tanto de forma paga quanto gratuita, possibilitando ao usuário diferentes abordagens e processamentos integrados em ambientes de informação geográfica (SIG).
Uma importante base de dados em estudos exploratórios indiretos consiste nos levantamentos aerogeofísicos magnetométricos e gamaespectrométricos realizados pelo Serviço Geológico do Brasil – CPRM. Estes, recobrem áreas de interesse prospectivo em diferentes regiões e são disponibilizados atualmente sem custo. Através da magnetometria e respectivas anomalias do campo magnético terrestre, resultante das propriedades magnéticas das rochas em subsuperfície, descontinuidades (estruturas) e importantes variações litológicas, são detectadas. A rápida operação, associada ao baixo custo por km2 dos levantamentos aerotransportados, torna a aeromagnetometria atraente no auxílio a exploração de depósitos minerais que contenham minerais magnéticos (Kearey et al., 2009). A gamaespectrometria constitui uma importante ferramenta em diferentes estudos como no monitoramento ambiental, na distribuição de contaminantes radioativos e exploração mineral, por meio do auxílio ao mapeamento de alteração hidrotermal, caracterização de intrusões indiferenciadas, pontos de afloramento de intrusões ígneas entre outros (Ribeiro et al., 2014; Hoff et al., 2004).
Outro método indireto reconhecido e amplamente utilizado consiste no sensoriamento remoto realizado por satélites. Informações da superfície são captadas a partir de sensores ativos e passivos ao longo de todo o espectro eletromagnético, possibilitando o imageamento superficial, modelagem de relevo entre outras características da região alvo através do processamento dos dados. Robustas bases de dados são ofertadas sem custo por diferentes agências e institutos de pesquisa como por exemplo a
National Aeronautics and Space Administration (NASA) e a European Space Agency (ESA). Estes dados
e respectivas informações são de ampla aplicação em inúmeras áreas de pesquisa, como por exemplo na área ambiental, geologia econômica, pedologia, cobertura de solo (Antunes et al., 2017), identificação de feições estruturais (Pour e Hashim, 2015), geomorfologia entre outros.
A integração de geofísica e sensoriamento remoto é vista em diversos trabalhos publicados, entre eles a caracterização de alvos prospectivos de ouro em veios de quartzo sulfetados em alterações hidrotermais (Menezes et al. 2006), reconhecimento de áreas alvo para elementos terras raras (nióbio) em complexos carbonáticos na Groenlândia (Bedini e Rasmussen, 2018). Essa integração associada a informações diretas como mapas geológico/estruturais clássicos, podem oferecem importantes resultados que ajudam a detalhar o conhecimento da uma região alvo, como apresentado por Grochowski et al. (2019).
A região do estudo (Figura 1) está situada no município de São Gabriel, entre Santa Margarida do Sul e Lavras do Sul, estado do Rio Grande do Sul, ocupa uma área de 434 Km2 a noroeste da carta Lagoa da Meia Lua (folha SH 21-Z-B-VI-2 MI-2994/2). Tem acesso por meio da BR 290 sentido São Gabriel - Porto Alegre (5 km) com entrada a sul para a BR 473 (15km).
Esta região possui relevante histórico mineral, Toniolo e Kirchner (2001) apontam várias ocorrências de ouro que são correlatas aos complexos Metamórfico Palmas e Metamórfico Passo do Ivo, indicando que os principais jazimentos auríferos ocorrem associados indistintamente a sequências metavulcano-sedimentares, intrusivas ácidas alcalinas e sequencias sedimentares, Laux (2017) também ressalta que esta é uma das áreas de maior potencial mineral no Estado do Rio Grande do Sul, com
recursos reais ou potenciais para metais nobres, ferrosos e não ferrosos; insumos para a agricultura; além de minerais e rochas industriais para uso na construção civil. A ocorrência de Zn-Pb-Cd, é adicionada ao contexto da região, publicada por Toniolo et al. (2016) e relacionada ao Complexo Metamórfico Passo do Ivo.
O principal mapeamento geológico da área segundo Laux (2017) possui uma escala regional (1:100.000) e os dados aerogeofísicos do Projeto Aerogeofísico Escudo do Rio Grande do Sul - CPRM (2010) de cobertura regional, possuem um espaçamento lateral entre as linhas de voo de 500m. Consequentemente, os valores anômalos observados nas lacunas sem informações são produto do método interpolador utilizado, prejudicando a análise e interpretação de feições menores. Deste modo faz-se necessário agregar a estas informações pré-existentes, dados geofísicos terrestres (magnetometria) de maior resolução espacial através de perfis seccionando estruturas e litologias de interesse na área. Adicionalmente, a integração de medidas in situ de susceptibilidade magnética e descrições petrográficas das principais unidades visam contribuir significantemente no detalhamento litológico e estrutural da região, principalmente na delimitação das bordas dos complexos metamórficos Passo do Ivo e Palma permitindo o estudo de suas importantes zonas mineralizadas em escala de semidetalhe (1:25.000).
Figura 1 - Mapa da área de estudo contendo a litologia e ocorrências minerais Modificado de Laux (2017).
Estado da Arte
A geofísica consiste na aplicação de métodos físicos para estudar a Terra, ou seja, nas variações das propriedades físicas das rochas. A magnetometria serve para investigar a geologia local, embora a maior parte dos minerais formadores de rocha não serem magnéticos, certas litologias possuem minerais magnéticos suficientes para produzirem anomalias significativas que são superpostas ao campo geomagnético (Keary, 2009), nos trabalhos de Madeira et al. (2014) e Junior et al. (2017) são vistos exemplos do emprego da magnetometria para caracterização de possíveis zonas mineralizadas. Os levantamentos gamaespectrométricos por sua vez, podem na maioria dos casos, adicionar conhecimentos importantes acerca da composição das litologias próximas a superfície de uma determinada região, o que pode ajudar a definir os limites geológicos e alvos exploratórios (Ribeiro, 2013). O processamento de dados de sensoriamento remoto em especial os modelos digitais de elevação, possibilitam realização de mapas de relevo sombreado que podem ser geoprocessados para a
extração de lineamentos estruturais conforme apresentado por Jacques (2010), Roldan et al. (2010) e por Pour e Hashim (2015). A integração de dados geológicos, levantamentos geofísicos e sensoriamento remoto tem sua aplicação em trabalhos como no mapeamento da Bacia do Camaquã por Kazmierczak (2006), na cartografia geológica da região do batólito Rio Itanguá por Grochowski (2019) e no modelo geológico-geofísico do maciço Pedra Branca de Carvalhêdo et al. (2020).
Material e Métodos
A primeira etapa tratará da compilação de dados disponíveis da região, base cartográfica em SIG (Hasenack e Weber, 2010), geologia (Laux, 2017), aerogeofísica regional (magnetometria e gamaespectrometria) (CPRM, 2010) e sensoriamento remoto (modelos digitais de elevação e imagens de satélite).
Na segunda etapa serão realizados os processamentos dos dados a fim de gerar os mapas a) magnetométricos de campo magnético anômalo total, redução ao polo, amplitude do sinal analítico e de derivada vertical, b) gamaespectrométricos dos canais dos elementos radioativos de K, eTh e eU e composição RGB ternário, c) de altitude e relevo sombreado do sensoriamento remoto assim como a d) geologia regional em ambiente SIG.
A terceira etapa contempla o planejamento de campo a partir dos alvos detectáveis na segunda etapa direcionando a execução das medições da susceptibilidade magnética em afloramentos e através de perfis seccionando as principais litologias além de coleta de amostras de mão para estudo petrográfico em laboratório.
Na quarta e última etapa serão realizadas as integrações e interpretações do banco de dados gerado, correlacionando as anomalias magnetométricas, concentrações de elementos radioativos, morfologia e petrografia para elaborar o mapa caracterização lito-geofísica da área.
A revisão da bibliografia é uma etapa constante e é realizada ao longo de todo o processo. O planejamento do estudo pode ser visualizado através do fluxograma apresentado na figura 2.
Figura 2 - Fluxograma de atividades
Viabilidade do projeto
Os dados utilizados na análise geológica e geofísica regional da área são de domínio público e gratuitos (Mapa geológico da carta Lagoa da Meia Lua e Projeto Aerogeofísico do Escudo Sul Riograndense). As informações de sensoriamento remoto são obtidas através dos portais Alaska Satellite
etapas de aquisição geofísica terrestre (magnetometria), medidas de susceptibilidade magnética, coleta de amostras, descrições macro e microscópica (petrografia) serão realizadas com o apoio da Universidade Federal do Pampa, campus Caçapava do Sul por meio do Laboratório de Geofísica Aplicada – LGA e Laboratório de Petrologia e Mineralogia.
Resultados
A partir do processamento, integração e análise dos dados, obter significante subsídio ao detalhamento de descontinuidades, limites litológicos e heterogeneidades laterais e em profundidade das unidades litológicas afim de realizar a proposição de mapas, perfis e blocos 3D de caracterização lito- geofísica e arcabouço estrutural da região nordeste da carta Lagoa da Meia Lua, onde existem relevantes zonas mineralizadas descritas pela bibliografia.
Cronograma
O cronograma de planejamento das atividades a serem realizadas ao longo do curso de mestrado é apresentado na tabela 1.
Tabela 1 Cronograma de Atividades
Atividade Abr/20 Jun/20 Set/20 Jul/20 Out/20 Dez/20 Mar/21 Jan/21 Abr/21 Jun/21 Set/21 Jul/21 Dez/21 Out/21 Jan/22 Abr/22
Revisão bibliográfica X X X X X X X X
Compilação da base de dados X X
Planejamento do campo X X
Levantamento Magnetométrico X
Mapeamento geológico X
Descrição das amostras de campo X X
Processamento e análise dos dados X X X X
Apresentação de Qualificação X
Intepretação dos Resultados X X X
Escrita e revisão da dissertação X X X X X X X
Escrita e revisão do artigo X X X
Submissão do Artigo X
Encaminhamento da defesa X
Finalização da dissertação X
Agradecimentos
Agradeço aos Laboratórios de Geofísica Aplicada – LGA e Petrologia e Mineralogia da Universidade Federal do Pampa, Campus Caçapava do Sul por manifestarem apoio ao ceder a infraestrutura e equipe necessárias para a realização deste estudo.
Referências
Antunes F. de S., Neves L.V., Santos K. da S., Graça A. J. S. 2017. Análise da integração entre Sensoriamento Remoto e SIG na classificação da Cobertura da terra em Duque de Caxias/RJ. Revista Brasileira de Geomática, Curitiba, v. 7, n. 1, p. 82-102. DOI: 10.3895/rbgeo.v5n1.5503.
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Dados Acadêmicos
Modalidade: mestrado. Data do Exame de Qualificação: 04/2021.
Data de Ingresso na Pós-Graduação: 04/2020; Área de Concentração: Geologia Exploratória.; Linha de Pesquisa: Análise de Depósitos Minerais.