A Mineração de Pequena Escala (MPE) representa cerca de 86% das minerações no Brasil. A MPE é caracterizada pelos baixos investimentos em pesquisas geológicas e geofísicas, e por essa razão, ocorre uma falta de tecnologias capazes de fornecer informações em subsuperfície sobre depósito mineral. Como consequência, tem-se um nível de incertezas elevado que pode levar a resultados econômicos desfavoráveis e a degradação do meio ambiente de uma forma mais severa. Nesta pesquisa, os métodos geofísicos da eletrorresistividade (ER), radar de penetração no solo (GPR) e eletromagnético no domínio do tempo (TDEM) foram empregados visando a caracterização geoelétrica de um depósito de areia em uma MPE localizada no município de Leme, Estado de São Paulo. A região de estudo apresenta uma elevada demanda por areia, que é usada como agregados na construção civil. O método ER permitiu mapear o depósito de areia como sendo um pacote homogêneo, caracterizado por uma zona não saturada entre 40 e 60 metros de profundidade na cota mais alta da mina. O GPR permitiu identificar a homogeneidade do depósito até ~30 metros de profundidade e detectou difrações hiperbólicas anômalas atribuídas às intrusões diabásicas no pacote de arenito. O método TDEM permitiu reconhecer três horizontes geoelétricos para o depósito de areia até ~ 500 metros composto por uma zona não saturada (Formação Piramboia), seguida por uma zona saturada e novamente uma zona não saturada. Informações litológicas de furos de sondagens disponibilizadas pela mineradora e pelo Sistema de Informações de Águas Subterrâneas (SIAGAS/CPRM) auxiliaram a interpretação dos resultados. O software de modelagem geológica Micromine foi utilizado para o desenvolvimento de um modelo geológico 3D, um modelo de cava máxima e um modelo de cava operacional. Os resultados mostraram o potencial do uso da geofísica como importante ferramenta à exploração mineral e no planejamento de lavras, contribuindo para tornar as MPEs em empreendimentos rentáveis, eficientes e sustentáveis.

Small-scale mining (SSM) accounts for approximately 86% of mining activities in Brazil. SSM is characterized by low investments in geological and geophysical research, which results in a lack of technologies capable of providing subsurface information about mineral deposits. As a consequence, there is a high level of uncertainty that can lead to unfavorable economic outcomes and severe environmental degradation. In this study, geophysical methods including electrical resistivity (ER), ground-penetrating radar (GPR), and time-domain electromagnetic (TDEM) were employed to characterize the geoelectric properties of a sand deposit in a small-scale mining operation located in the municipality of Leme, São Paulo State. The study region experiences high demand for sand, which is used as aggregate in the construction industry. The ER method allowed for mapping the sand deposit as a homogeneous layer characterized by an unsaturated zone between 40 and 60 meters deep at the highest elevation of the mine. GPR identified the homogeneity of the deposit up to a depth of approximately 30 meters and detected anomalous hyperbolic diffractions attributed to diabase intrusions within the sandstone package. TDEM enabled the recognition of three geoelectric horizons in the sand deposit up to approximately 500 meters, consisting of an unsaturated zone (Piramboia Formation) followed by a saturated zone and another unsaturated zone. Lithological information from boreholes provided by the mining company and the Groundwater Information System (SIAGAS/CPRM) assisted in the interpretation of the results. Micromine geological modeling software was used to develop a 3D geological model, a maximum pit model, and an operational pit model. The results demonstrated the potential of geophysics as an important tool for mineral exploration and mine planning, contributing to the profitability, efficiency, and sustainability of small-scale mining operations.