UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA - INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS

DISSERTAÇÃO DE MESTRADO N^o 147

RODRIGO FELÍCIO FUCK

Palavras-chave: Magnetometria, eletromagnetometria no domínio do tempo, gamaespectrometria, mapeamento geológico, prospecção mineral, depósitos Fe-Au-Cu-U-ETR, depósitos Mn

DATA DE DEFESA:20/01/2000
ÁREA DE CONCENTRAÇÃO: PROSPECÇÃO E GEOLOGIA ECONÔMICA
ORIENTADOR: PROF. ROBERTO ALEXANDRE VITÓRIA DE MORAES (UNB)
EXAMINADORES: PROF. CLAUDINEI GOUVEIA DE OLIVEIRA (UNB)
PROF. LUIZ FERNANDO SANTANA BRAGA (GEOMAG)

RESUMO
Embora a Província Mineral de Carajás contenha número significativo de depósitos de classe mundial de Fe, Mn, Cu, Au e Ni, ela permanece vastamente inexplorada. Descobertas recentes de depósitos caracterizados pela suíte metálica Fe-Cu-Au-U-ETR desencadearam nova fase de exploração mineral competitiva. Nesse contexto, dados de geofísica aérea são essenciais uma vez que representam ferramentas que propiciam a investigação rápida e regular de grandes extensões de terreno e determinação de alvos para trabalhos de detalhe a baixo custo, sobretudo em áreas de florestas tropicais de difícil acesso e de poucos afloramentos.
Interpretação conjunta de dados de geofísica aérea de detalhe (espaçamento de 250 m entre as linhas de amostragem) foi levada a cabo para área de 900 km², que se localiza na região central da Província Mineral Carajás. A geologia da área é composta por seqüência meta-vulcanossedimentar (Grupo Grão Pará), sotoposta por discordância à rochas sedimentares siliciclásticas arquenas (Formação Águas Claras). Ambas as seqüências são intrudidas por granito anorogênico proterozóico (Granito Central Carajás) e por intrusões gabróicas menores de idades desconhecidas. Zonas de falhas transcorrentes de direção NW-SE cortam toda a área e causam deformação penetrativa. O depósito aurífero de Águas Claras resultou do enriquecimento supergênico do ouro em arenitos da formação homônima que hospedam conjunto de veios de quartzo mineralizados em Cu-Au em zonas de falhas NE-SW.
Dados gamaespectrométricos sobrepostos a modelo digital de elevação permitiram subdivisão detalhada das unidade litológicas e reconhecimento de regolitos, apesar do espesso manto de intemperismo e da densa cobertura vegetal. A fase do sinal analítico de ordem zero e as amplitudes dos sinais analíticos de ordem 0, 1 e 2 do campo magnético residual forneceram informação acerca das fontes magnéticas bem como das estruturas geológicas. Isso inclui o reconhecimento de falhamento abundante segundo a direção NE-SW mesmo dentro do granito anorogênico, antes tido como corpo quase indeformado. A eletromagnetometria no domínio do tempo auxiliou também na delimitação das unidades litológicas. Em especial, as seções ou imagens de condutividade em profundidade (CDI) foram muito úteis, pois além de conferirem mais detalhe ao mapa geológico interpretado, produziram informação única sobre a geologia e arcabouço estrutural em subsuperfície.
Outro resultado da integração de dados geofísicos e geológicos é a identificação de alvos para prospecção mais detalhada visando depósitos de Fe-Cu-Au-U-ETR ou depósitos de manganês ricos em pirolusita. O processo de identificação é baseado em assinaturas geofísicas ideais para esses dois tipos de depósitos. Para o primeiro tipo a assinatura foi derivada a partir das assinaturas geofísicas observadas e da geologia conhecida do depósito de Águas Claras e de outros depósitos de Fe-Cu-Au-U-ETR conhecidos na província. Já as áreas favoráveis à prospecção de manganês foram identificadas a partir da assinatura da Mina de Manganês do Azul.

Key Words: Magnetometry, eletromagnetometry in time domain, gama-spectrometry, geologic mapping, mineral prospection,  Fe-Au-Cu-U-REE deposits, Mn deposits.

DATE OF ORAL PRESENTATION:20/01/2000
TOPIC OF THE THESIS: EXPLORATION AND ECONOMIC GEOLOGY
SUPERVISOR:PROF. ROBERTO ALEXANDRE VITÓRIA DE MORAES (UNB)
COMMITTEE MEMBERS: PROF. CLAUDINEI GOUVEIA DE OLIVEIRA (UNB)
PROF. LUIZ FERNANDO SANTANA BRAGA (GEOMAG)

ABSTRACT
Although the Carajás Mining Province contains a number of world class deposits of Fe, Mn, Cu, Au and Ni, it remains widely unexplored. Recent discoveries of Fe-Cu-Au-U-REE deposits have triggered a competitive surge of mineral exploration. In this context, airborne geophysical data are critical since they are cost-effective in assessing large areas and focusing follow up in otherwise limited outcrop and difficult to access rainforest terrain. Joint interpretation of airborne geophysical high resolution datasets (250 m line spacing) was carried out in an area of 900km², which is located in the central part of the Carajás Mining Province.
The geology comprises Archaean meta-volcanossedimentary sequence (Grão-Pará Group), overlaid discordantly by Archean siliciclastic rocks (Águas Claras Formation). Both are cut by Proterozoic anorogenic granite (Granito Central Carajás) and minor gabbroic intrusives of unkown age. NW-SE transcurrent fault zones caused strong deformation. Sandstones of the Águas Claras Formation host a set of Cu-Au mineralized quartz veins in NE-SW fault zones, where supergene gold enrichment occurred.
Gamma-ray spectrometric data draped over digital elevation model enabled detailed subdivision of lithological units and regolith reconnaissance, despite vegetation cover and thick weathering layer. Phase and amplitude of simple and enhanced analytical signals of the residual magnetic field intensity provided information on magnetic sources as well as on geological structures. These included the recognition of pervasive NE-SW faulting even within the anorogenic granite, which was previuosly regarded as an almost non-deformed body. Time domain electromagnetics also helped on further characterization of lithological units. In this regard, conductivity depth images (CDI) were especially useful in adding fine detail to interpreted geological map, besides giving unique information concerning subsurface structures and geology.
Another data integration spin-off is identification of prospective locations within the study area for Fe-Cu-Au-U-REE or pyrolusite-rich manganese deposits. This process is based on ideal geophysical signatures due to such deposit types. For the first deposit type the geophysical signature has been derived from observed geophysical data and known geology of the Águas Claras deposit as well as from some other known Fe-Cu-Au-U-REE deposits eslewhere in the province. Likewise, the data on the Azul Manganese Mine provided the basis upon which prospective areas for manganese deposits could be delineated.