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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.14.2020.tde-24112020-171917
Document
Author
Full name
Gabriela Serêjo de Oliveira
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2020
Supervisor
Committee
Porsani, Jorge Luis (President)
Carlos, Dionisio Uendro
Pinto, Luiz Gustavo Rodrigues
Title in Portuguese
Modelagem de anomalias de dados HTEM para exploração mineral no Quadrilátero Ferrífero, MG
Keywords in Portuguese
AEM
HTEM
Modelagem
Ouro
TDEM
Abstract in Portuguese
Nesta pesquisa foi realizada a modelagem 2.5D de anomalias de condutividade elétrica de dados HTEM (Helicopter Transient Electromagnetic), utilizando placas finas ou prismas, com o objetivo de determinar parâmetros geométricos, estruturais e físicos de depósitos de ouro associados a sulfetos localizados no Quadrilátero Ferrífero (QF), Estado de Minas Gerais, Brasil. A modelagem foi realizada utilizando o software EMIT Maxwell e os dados são provenientes do aerolevantamento eletromagnético (HTEM) adquirido entre os municípios mineiros de Santa Bárbara e Barão de Cocais (QF), no Projeto Rio das Velhas (PRV) Etapa 2 (CPRM) Projeto 1116 na base do GeoSGB. Além disso, para uma interpretação integrada dos resultados foram utilizados dados aéreos de magnetometria, também do PRV Etapa 2 e dados aéreos radiométricos adquiridos na segunda fase do PRV Etapa 1 (CPRM/DNPM). Por meio dos filtros de realce como a Amplitude do Sinal Analítico 3D (ASA 3D) e fase do sinal analítico (TILT Derivative) dos dados magnéticos, foi possível identificar lineamentos regionais, associados aos efeitos das Formações Ferríferas Bandadas (Banded Iron Formations - BIFs) fortemente magnéticas localizadas em amplas zonas de cisalhamento presentes na região de estudo. Os dados radiométricos foram utilizados para identificar zonas de possível alteração hidrotermal, principalmente do tipo potássica associada à mineralização do ouro. O mapa ternário, com as concentrações de potássio (vermelho), urânio (azul) e tório (verde), utilizado especialmente para o mapeamento geológico, destacou corpos graníticos, unidades máficas e ultramáficas e represamentos. A análise conjunta dos mapas da razão Th/K e do Fator F indicaram extensas anomalias de potássio concentradas ao longo de mineralizações e minas conhecidas, provavelmente formadas devido à lixiviação e acúmulo de potássio através do processo de alteração potássica, gerando os halos de alteração, principalmente na associação ressedimentada. Os mapas dos canais early e intermediate (off-time) dos dados HTEM exibiram amplas zonas condutoras lineares relacionadas aos sulfetos localizados nas zonas de cisalhamento. Essas anomalias de alta amplitude são orientadas na direção de N45°E, concordante com a direção do strike geológico regional das estruturas mineralizantes. A modelagem 2.5D como placas condutoras associadas aos depósitos de ouro foi utilizada na interpretação qualitativa dos dados HTEM. A partir dos modelos de placas finas ou prismas foi possível recuperar parâmetros geométricos, estruturais e físicos das mineralizações (condutância ou condutividade elétrica, respectivamente). Os modelos revelaram, em geral, orientação de N45°E, concordante com as principais estruturas geológicas da região, atitude de 135/20-80°, geometrias variáveis e baixas condutâncias/condutividades, corroborando assim com os parâmetros e estudos geológicos encontrados na literatura. Os modelos encontrados em áreas já exploradas podem auxiliar na exploração brownfield, como na melhoria do conhecimento das propriedades destas mineralizações e planejamento da mina. Já em áreas não investigadas, exploração greenfield, os parâmetros encontrados servem como guia para novos alvos exploratórios e orientação de furos de sondagem.
Title in English
Modeling HTEM Data Anomalies for Mineral Exploration in Quadrilátero Ferrífero, MG
Keywords in English
AEM
Gold
HTEM
Modeling
TEM
Abstract in English
In this research, 2.5D modeling of electrical conductivity anomalies of HTEM data (Helicopter Electromagnetic Transient) was carried out, using thin plates or prisms geometries, with the objective of determining geometrical, structural and physical parameters of gold deposits associated with metallic sulfides in the Quadrilateral Ferrífero, Minas Gerais State, Brazil. The modeling was performed using the EMIT Maxwell software and the data were collected between the municipalities of Santa Bárbara and Barão de Cocais (QF), in the Rio das Velhas Project (PRV) - Stage 2 (CPRM) Project 1116 (GeoSGB database). In addition, for an integrated interpretation of the results were used airborne magnetometry data, also PRV - Stage 2 and airborne radiometric data acquired in the second phase of the PRV - Stage 1 (CPRM/DNPM). Through enhancement filters, such as 3D Analytical Signal Amplitude (3D ASA) and Analytical Signal Phase (TILT Derivative) of the magnetic data, it was possible to identify regional lineaments, associated with the effects of the strongly magnetic Banded Iron Formations (BIFs) located in wide shear zones within the study region. Radiometric data was used to identify zones of hydrothermal alteration, especially the potassic type, associated with gold mineralization. The ternary map, showing potassium (red), uranium (blue) and thorium (green) highlighted granitic bodies, mafic and ultramafic units and impoundment/daming. A joint analysis of Th/K ratio and Factor F maps detected extensive potassium anomalies concentrated along known mineralizations, probably caused by leaching and accumulation of potassium through the potassic alteration process, generating the alteration halos, especially in Resedimented association. The maps of the "early" and "intermediate" channels (off-time) of the HTEM data showed wide linear conduction zones related to the location of sulfides in the shear zones. These high amplitude anomalies are oriented in the N45°E direction, in accordance with the direction of the regional geological strike of mineralizing structures. The 2.5D modeling of conductive plates associated with gold deposits was used in the qualitative interpretation of HTEM survey. From the thin plate or prism models, it was possible to recover the geometric, structural and physical (conductance or electrical conductivity, respectively) parameters of the mineralizations. The models revealed, in general, structural control to N45°E, agreeing with the main geological structures of the region, attitude of 130/20-80°, variable geometries and low conductances/conductivities, thus corroborating with the parameters and geological studies found in literature. The conductors models in areas already explored can assist in brownfield exploration, such as improving knowledge of the properties of these mineralizations and mine planning. In non-investigated areas, i.e. greenfield exploration, the modeled parameters can be used as a guide for new exploratory targets and drill hole guidance.
 
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Publishing Date
2020-12-09
 
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