Caracterização de dados petrofísicos e mineralógicos do depósito epitermal de Pb-Zn- (Cu-Ag) de Santa Maria, RS

Abstract

O entendimento da assinatura petrofísica em superfície e subsuperfície é de extrema importância na exploração mineral, pois a criação de processos de interpretações a partir do conhecimento avançado do comportamento das propriedades físicas em diferentes rochas, mineralizações e alterações hidrotermais, podem alavancar estudos de novos alvos ou novas abordagens na prospecção, o que se resume em redução de custos e tempo. O projeto de pesquisa aqui apresentado tem por objeto de estudo mineralizações de Pb-Zn-(Cu- Ag) situadas no distrito de Minas do Camaquã, município de Caçapava do Sul, Rio Grande do Sul. Trata-se geologicamente de sistema hidrotermal distal, com mineralizações controladas por sistemas de falhas em arenitos e conglomerados, que hospedam zonas de alteração hidrotermal que contém ilita, clorita e pirita, além dos minerais galena (Gn), esfalerita (Sph), calcopirita (Ccp) e bornita (Bo). O objetivo principal desta pesquisa foi identificar a assinatura petrofísica das rochas encaixantes, alterações hidrotermais e mineralizações epitermais de Pb-Zn-(Cu-Ag) do Depósito Santa Maria. Para isso, foram analisados dados petrofísicos e mineralógicos de alta resolução, integrados a dados geoquímicos e geofísicos terrestres de magnetometria e polarização induzida. A metodologia inicial aplicada consiste em análise de dados aeromagnetométricos e aerogamaespectrométricos em escala de 1:250.000; levantamento de dados de magnetometria e polarização induzida em escala de 1:25.000 e; seleção de amostras de furos de sondagens representativas da litologia predominante, das alterações hidrotermais e mineralizações do depósito. Tais amostras foram submetidas a análises geoquímicas de elementos maiores, traço e terras raras; análises petrofísicas de densidade, susceptibilidade magnética, velocidade de onda P, resistividade, condutividade e cargabilidade; e análises mineralógicas a partir do sistema automatizado de análise de imagem Quantitative Evaluation of Minerals by Scanning Electron Microscopy (QEMScan). Análises geoquímicas referentes a até 30 cm3 de amostra, possibilitaram a classificação dos arenitos do depósito e suas respectivas proveniências, bem como a identificação de anomalias e elementos químicos farejadores das mineralizações. O mapeamento quantitativo mineralógico permitiu quantificar (%), em lâminas delgadas de 2cm, os principais sulfetos que caracterizam o depósito, tais como bornita, galena, esfalerita, calcopirita, e, secundariamente, calcocita e pirita; a classificação do cristal dos sulfetos em fina, média e grossa; a intensidade das alterações hidrotermais em fraca, moderada e forte; e a quantificação (%) de elementos de alteração como mica e carbonatos. A junção das informações supracitadas permitiu a comparação direta entre elementos químicos e seus sulfetos, e a comprovação que, apesar da amostragem ter uma diferença de 15 cm3 para 2 cm, estas são proporcionais. Tal constatação mostra que em pesquisas greenfield as informações geoquímicas podem auxiliar na especulação sobre o terreno em investigação ser prospectivo ou não. A petrofísica e os resultados de QEMScan permitiram o entendimento da assinatura de cada propriedade física junto a litotipos, alterações hidrotermais e mineralizações. A densidade foi a propriedade física mais efetiva no mapeamento destes itens, uma vez que altas porcentagens de sulfetos elevaram o valor da densidade da rocha em 0.2 a 0.4 g/cc; a presença de mica e carbonato afetou a porosidade primária da rocha, tornando-a mais densa; e os litotipos apresentaram assinatura distintas onde os arenitos foram os menos densos e os andesitos os mais densos. As propriedades elétricas foram as mais complexas e menos efetivas, pois ficou claro que apenas a alteração hidrotermal elevou a resistividade das amostras. A magnetometria terrestre delimitou unidades geológicas, contraste andesito e sedimento, e estruturas do Depósito Santa Maria. Este método geofísico e a susceptibilidade magnética da petrofísica no geral apresentaram paridade, mesmo em escalas diferentes, dado que apenas amostras petrofísicas mais profundas mostraram divergência com a inversão. A polarização induzida auxiliou na distinção das mineralizações do depósito e, a cargabilidade em planta e a cargabilidade petrofísica mostraram compatibilidade apenas em algumas regiões, que pode ser justificada pela zona em que as amostras petrofísicas interceptaram. Apesar dos dados petrofísicos desta pesquisa serem pontuais, notou-se compatibilidade com a geofísica em algumas regiões, do qual podem ser ampliados, quando tratar de anomalias geofísicas homogêneas para um mesmo litotipo. As amostras retiradas de furos de sondagem que cortavam o corpo de minério ou estavam próximas, apresentaram valores de propriedades físicas correspondentes ao esperado, e comprovou que a petrofísica é de grande relevância e vai ajudar na prospecção mineral, uma vez que poderão inferir nos modelos, geometria de corpos geológicos e nos métodos geofísicos mais eficazes para cada tipo de depósito. No caso de depósito epitermais com mineralizações de Pb, Zn e Cu, o método geofísico mais eficaz seria a gravimetria, e os métodos mais abstrusos seriam os elétricos, uma vez que dependem de vários fatores. Finalmente, a petrofísica deve ser utilizada em diversos meios prospectivos, no entendimento do ambientes geológicos, pois reduzirá os gastos com metodologias geofísicas pouco eficazes, acelerarão a pesquisa mineral e reduzirão recursos técnico-financeiros. .