Fractais e implicações para mapas de favorabilidade mineral: o exemplo dos depósitos iron oxide-copper-gold de Carajás (PA)

Autor(es)

Paulo Miguel Haddad Martim

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Geociências
• Data de defesa: 2017-09-27

Membros da banca

Carlos Roberto de Souza Filho; Roberto Perez Xavier; Adelir José Strieder

• Orientador: Emmanuel John Muico Carranza; Carlos Roberto de Souza Filho

Resumo

Desde a definição do conceito da geometria fractal na segunda metade do século XX, a importância dos fractais para a descrição e entendimento de feições geológicas gradualmente ganhou importância. Mais recentemente, diversos trabalhos têm sugerido que a distribuição espacial de depósitos minerais apresenta geometria fractal, a qual representaria a complexa interação de processos geológicos necessários para a gênese de uma mineralização. A manifestação da geometria fractal se dá através da invariância escalar, ou seja, a propriedade de uma feição conservar suas características geométricas independente da escala espacial. Esta característica é promissora para o estudo de depósitos minerais, pois sugere a possibilidade de que informações sobre a geometria da mineralização em uma escala possa ser usada para inferir aspectos da geometria em outras escalas. Uma vez que a geometria das mineralizações é consequência dos controles que atuaram durante e após sua formação, a possibilidade de estudos com uma abordagem fractal tem aplicações teóricas e práticas. Considerando o exposto, a presente pesquisa dedicou-se a investigar se de fato a geometria de depósitos minerais apresenta invariância escalar, e em caso positivo, que informações ela permite inferir sobre os controles de mineralização. Para esta investigação foi escolhida como área de estudo a região do depósito Iron Oxide-Copper-Gold (IOCG) de Sossego, na Província Mineral de Carajás (PA). Depósitos IOCG apresentam forte controle estrutural, que somados a farta disponibilidade de dados nas escalas regional, local e microscópica tornam a área da mina de Sossego ideal para a pesquisa proposta. Assim, os dados já disponíveis na literatura foram integrados com novas medidas estruturais e novas lâminas orientadas de amostras coletadas nas cavas da mina. A geometria da mineralização foi avaliada em três diferentes escalas: na escala regional examinou-se a distribuição espacial dos depósitos IOCG conhecidos; na escala local examinou-se a geometria das estruturas e corpos mineralizados no depósito de Sossego; na escala microscópica foi avaliada a geometria da distribuição espacial e da forma dos grãos de minerais de minério. O conjunto de resultados indica que os depósitos IOCG da região de Carajás, e em particular o depósito de Sossego, apresentam geometria fractal, conservando a orientação e anisotropia nas diferentes escalas. A orientação e anisotropia das mineralizações são aspectos geométricos que resultam diretamente do controle exercido pela trama estrutural subjacente. Desta forma, os resultados indicam que o controle estrutural gera a invariância escalar devido à influência que exerce sobre a permeabilidade das rochas, um fator essencial para a geração de depósitos hidrotermais. A permeabilidade é definida em escala microscópica através de planos de foliação, microfraturas e vênulas, as quais se relacionam diretamente com estruturas de escalas maiores, tais como zonas de cisalhamento, falhas e veios, criando uma rede permeável consistente através das escalas. No caso de Carajás, a geometria destas áreas permeáveis reflete a interação entre uma trama dúctil anterior, de permeabilidade difusa, e uma trama rúptil posterior, com permeabilidade focada. Os resultados deste trabalho sugerem que a abordagem fractal para o estudo da gênese de depósitos minerais tem potencial concreto para gerar resultados relevantes, inclusive para a avaliação da favorabilidade mineral de áreas em exploração (AU)

• Processo FAPESP: 15/11186-3 - O uso de fractais para a elaboração de mapas de favorabilidade mineral: o exemplo dos depósitos iron oxide Copper-Gold de Carajás (PA)
• Beneficiário: Paulo Miguel Haddad Martim
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado