Aula 4. prospecao geoquimica.pptx

⦁ Métodos
⦁ Tratamento de dados
⦁ Interpretação dos resultados
PROSPECÇÃO GEOQUÍMICA
Geologo: Desejo Mechequene n
Universidade Lurio

⦁ Métodos de Exploração Mineral
◦Métodos Diretos
🞄
◦Métodos Indiretos
🞄Sensoriamento Remoto
🞄Prospecção Geoquímica
🞄Prospecção Geofísica
Introdução

⦁A prospecção geoquímica (exploração
geoquímica) é uma aplicação da geoquímica na
exploração mineral.
A geoquímica trata da distribuição e da
migração dos elementos químicos dentro da
terra, no espaço e no tempo (B.H.Maison,1917).
⦁Baseia-se no conceito que os depósitos
minerais representam concentrações anômalas
de elementos na crosta terrestre em contraste
com as encaixantes com teores normais.
Introdução

Prospecção
A Prospecção Geoquímica é o método baseado na
medição sistemática de uma ou várias
propriedades químicas de materiais naturalmente
formados, como rochas;
.

Prospecção Geoquímica
1° - Seleção dos
métodos, dos elementos
de interesse, da
sensibilidade e a
precisão necessárias e
da rede de amostras. As
seleções se tomam com
base nos custos, nos
conhecimentos
geológicos,
na capacidade do
laboratório disponível e
na investigação
preliminar ou nas
experiências com áreas
parecidas.

Etapa de prospeccao
2° - Programa de amostragem preliminar, que
inclui análises imediatas de algumas amostras
tomadas na superfície e em várias profundidades
no subsolo para estabelecer as margens de
confiança e para avaliar os fatores.

3° - Análises das amostras no terreno e em
laboratório, incluindo análises por meio de vários
métodos.
4°
5° - Confirmação de anomalias aparentes,
amostras canalizadas em áreas menores (rede de
amostras com espaçamento curto), análises das
amostras e avaliação dos resultados.
6° - Investigação cruzando informações de
amostras e análises adicionais e amostras tomadas
na etapa anterior.

7° - Confecção do Mapa de Anomalia Geoquímica,
com a determinação dos campos com isoteores.
Os Principais Métodos Geoquímicos
utilizados na Pesquisa Mineral são:
Sedimentos de Corrente;
de Solo (Pedogeoquímica);

de Água ou;

Porque é importante?
⦁Medidas de propriedades químicas de
materiais naturais: rocha, solo, sedimento de
corrente, concentrado de minerais, águas,
vegetação, poeira, gases
⦁O que medir?
⦁Teores, pH, Eh, condutividade elétrica

⦁Um dos objetivos principais da exploração
geoquímica é a identificação de depósitos
minerais, particularmente os não aflorantes;
⦁Os diferentes métodos de exploração
geoquímica estão embasados na possibilidade
de amostragem e análise de diferentes
materiais: rocha, solo, sedimento de drenagem,
água, vegetação, gases, minerais;
Métodos e objetivos

⦁PRINCÍPIOS GEOQUÍMICOS

⦁Terra corresponde a um sistema dinâmico >
materiais são movimentados de um local para
outro, mudando de forma e composição;
⦁Fusão, cristalização,
, vaporização
radioativo
, e ,
Ambiente geoquímico

⦁ Dois grandes :
⦁Ambiente > hipógeno ou primário
(T e P altas, circulação restrita de fluidos e
baixo teor de oxigênio livre)
> supérgeno,
secundário ou exógeno (T e P baixas,
movimentação livre de soluções e pela maior ou
menor quantidade de oxigênio livre, água e
CO2
continuação

⦁ O processo no qual os íons e partículas se
movem para novos locais e ambientes
de dispersão
geoquímicos é chamado
geoquímica
⦁Toda dispersão ocorre em um sistema aberto e
dinâmico onde os materiais geológicos são
submetidos a ,
tensões e outras condições físicas
Dispersão ciclo

⦁As rochas ou minerais e os grãos ou íons neles
contidos, estáveis em um determinado
ambiente, são liberados e dispersos, tanto pela
ação de processos químicos quanto físicos
⦁A dispersão pode ser resultado da ação de
agentes mecânicos ou químicos e/ou
bioquímicos
Dispersão e ciclo geoquímico

⦁A dispersão pode ser profunda ou superficial e
primária ou secundária se ocorrer durante a
formação de um depósito mineral ou em
estágio tardio
⦁A dispersão primária inclui todos os processos
que conduzem ao posicionamento de
elementos durante a formação de um depósito
mineral, não importando o modo como o
depósito tenha se formado

⦁A dispersão secundária aplica-se à
redistribuição das feições primárias por
qualquer processo posterior, geralmente no
ambiente superficial
⦁O prospector procura traços dos elementos
químicos que tenham se dispersado a partir de
corpos mineralizados

⦁ Siderófilos - Fe
⦁Calcófilos - S
⦁ Litófilos - SiO4
⦁ Atmófilos - gases na atmosfera
⦁Biófilos - organismos vivos
Classificação geoquímica dos elementos

⦁Elemento indicador > objetivo de detectar um
corpo de minério
) >
elemento associado a mineralização em
concentração mais baixa usado para
detectar corpos de minério
⦁A característica essencial para o elemento ser
considerado farejador: relacionamento
consistente com a mineralização
Elementos indicadores e farejadores

⦁Rochas encaixantes, formações inconsolidadas,
vegetação, águas superficiais e subterrâneas
podem revelar a presença de um depósito
mineral > teores anormalmente elevados ou
baixos dos elementos químicos que compõem a
mineralização ou a alteração associada e
denomina-se halo geoquímico.
⦁A está
relacionada com os processos de formação do
depósito mineral (halo geoquímico primário)
ou de sua destruição supergênica (halo
geoquímico secundário)
geoquímicos

⦁Elemento : raramente expressos como
minerais (teores inferiores a 1ppm), Hg, I, Bi....
⦁Elementos menores: formam minerais isolados,
Zr, Ti, Cr...
⦁Elementos traço: baixo teor, mobilidade
geoquímica
⦁Elementos : não são expressos como
minerais, Ga, Hf...
Outras definições

⦁AMBIENTES GEOQUÍMICOS

⦁Halos Geoquímicos Primários - HGP: zonas que
circundam os depósitos minerais e que podem
ser enriquecidos ou empobrecidos em vários
elementos
⦁HGP e zonas de alteração das encaixantes são
geneticamente relacionadas com a
mineralização
Hipogênico

⦁Contemporânea ou quase a deposição da
mineralização e canga > rarefação na
composição dos fluidos e das soluções na sua
migração lateral e vertical pelo conduto
principal.
⦁Os diversos “envelopes” seriam devidos aos
vários pulsos ou oscilações do quimismo do
fluido alterador/mineralizador. As zonas mais
externas seriam as mais antigas.
Interpretação dos GP

⦁Na estrutura dos HGP existem: zonalidade axial
(expressa na direção da movimentação dos
fluidos mineralizadores), zonalidade
longitudinal (reflexo da estrutura do halo) e
zonalidade transversal (expressão da estrutura
do halo, ortogonalmente à elongação)
Zonalidade dos

relacionados a destruição de um depósito
mineral sob condições supérgenas, formando
zonas que o circundam e que são enriquecidas
ou empobrecidas em vários elementos químicos
⦁As características dos modelos de dispersão
são conseqüência da atuação de uma série de
processos dinâmicos
Supergênico

⦁Classificação baseada: tempo de formação em
relação a matriz; modo de formação
feições introduzidas e
depositadas ao mesmo tempo que a matriz
⦁Epigenéticas: introduzidas na matriz após a
sua formação
⦁Matriz: material que dá suporte físico à
anomalia(solo, rocha, água ou vegetal)
Modelos de dispersão
superficial

quando a dispersão é feita
basicamente por partículas sólidas em
movimento
⦁Hidromórficas: quando o agente dinâmico são
soluções aquosas com carga iônica
⦁Biogênicas: quando a movimentação é o
resultado da atividade biológica
Classificação de feições

⦁Os modelos singenéticos clásticos: o solo
residual, colúvio e os sedimentos aluvionares.
⦁Nos sedimentos das drenagens os modelos
clásticos são resultado da erosão e do
transporte aluvial de coberturas de solo, ricas
em metais
Modelos singenéticos

⦁A carga em solução das águas subterrâneas e
superficiais produz um outro tipo de feição de
anomalia singenética, só que a matriz é a própria
água.
Modelo singenético hidromórfico

⦁As anomalias fitogeoquímicas são singenéticas,
já que são formadas contemporaneamente com o
crescimento dos vegetais.
Modelo singenético

⦁Epigenéticos hidromórficos: as feições
resultantes são superpostas nas feições
originalmente presentes na matriz
Modelos Epigenéticos

⦁Epigenéticos biogênicos: uma certa fração da
matéria mineral liberada pela decomposição
de um ser vivo pode vir a ser retida no solo
Modelos Epigenéticos

⦁Conceito: processos que promovem a
decomposição e desintegração das rochas
próximos a superfície terrestre
⦁A ação desses processos modifica os padrões
de dispersão primária e novos modelos de
dispersão são formados
INTEMPERISMO

⦁ Intemperismo Físico
⦁ Intemperismo Químico
⦁ Intemperismo Biológico
⦁Os processos do intemperismo são seguidos
por um conjunto de processos de formação do
solo, erosão, transporte e sedimentação, todos
eles abrangidos pelo ciclo geoquímico
superficial
Processos de intemperismo

⦁ Termofracção
⦁ Gelifracção
⦁ Cristalização de sais
⦁ Alívio de pressão
Intemperismo físico

⦁ Hidrólise e hidratação
⦁ Oxidação
⦁ Redução
⦁ Carbonatação
⦁ Dissolução
⦁ Troca de íons
Intemperismo químico

⦁Os processos orgânicos, além de constituírem
o principal fator genético na formação do solo,
desempenham um papel significativo na
decomposição e no intemperismo.
Intemperismo biológico

⦁Resistência dos minerais aos processos de
intemperismo
⦁ Textura da rocha
⦁ Clima
⦁ Topografia e condições de drengem
Fatores que interferem nos
processos de intemperismo

⦁Definição: corpo natural de constituintes
orgânicos e minerais, diferenciados em
horizontes de espessura variáveis, que diferem
entre si na morfologia, composição física,
propriedades e composição química e
características biológicas
SOLO

⦁Os solos são organizados em camadas >
horizontes do solo
⦁ Espessura variável
⦁ Perfil do solo
⦁ Horizontes A, B, C
⦁ A: lixiviação parcial > eluviação
⦁ B: zona de acumulação > iluviação
SOLO

⦁Solos azonais: horizontes incipientes, perfis
imaturos: litosolos, regosolos, solos aluviais.
: perfil maturo, características
determinadas pelo clima e vegetação: podzol,
chernozem, latosolo, solos desérticos.
⦁Solos intrazonais: influenciados por condições
locais: gley, salinos
SOLO

ANOMALIAS GEOQUÍMICAS
Anomalias no ambiente
supergênico

⦁Sobrejacentes – feições desenvolvidas diretamente
sobre a fonte.
– feições localizam-se sobre litologias
estéreis
⦁Intensas – teores crescem e produzem picos bem
marcados.
– teores dispersos.
⦁Homogêneas – distribuição regular dos teores.
⦁Heterogêneas – irregular.
Terminologia

⦁Clásticas – dispersão das partículas sólidas
(singenéticas). A forma depende do meio onde
ocorre a dispersão. Gravidade, gelo, água,
vento.
– singenéticas ou epigenéticas,
resultado da ação de soluções aquosas
transportadas por águas superficiais ou
subterrâneas.
quanto a

⦁Biogênicas – singenéticas ou epigenéticas,
resultado da atividade biológica.
Classificação quanto a

– os solos residuais tendem a
manter padrões que refletem as condições da
rocha subjacente.
⦁Anomalias nas rochas intemperizadas e nos
solos residuais têm sido utilizadas com sucesso
como guias para mineralizações não aflorantes.
⦁ São governadas por fatores físicos e químicos.
Anomalias de cobertura
residual

⦁Como componentes de minerais resistatos (Sn,
W, Nb, Au).
⦁ Iônica (Au).
⦁Ligados a argilo-minerais ou óxidos e
hidróxidos de Fe, Mn e Al, matéria orgânica.
Modo de ocorrência dos
elementos

⦁O contraste tende a refletir o contraste
primário entre a mineralização e as
encaixantes.
⦁A maior intensidade tende a ocorrer sobre a
mineralização.
⦁Intensidade de intemperismo, maturidade do
perfil de solo e a topografia podem perturbar
essa relação.
Intensidade e contraste das
anomalias

⦁Em solos imaturos, metais como Cu, Pb e Zn,
tendem a enriquecer no húmus.
⦁Em solos maduros, acumulam-se no horizonte
B e empobrecem no A.
⦁ Latossolos: enriquecimento no B.
Variações com profundidade e
tipo de solo

⦁Muitas são formadas pelo afloramento do
lençol freático na base das vertentes, onde
ocorre a quebra da topografia. (seepage ou
surgência). São de difícil interpretação.
Anomalias epigenéticas

⦁Em colúvios (nas encostas e que resultam de
rastejos ou fluxo de detritos) e alúvios (ao
longo das drenagens).
⦁Singenéticos. Alongadas na direção do
movimento. Maior concentração próximo a
fonte. O teor aumenta com a profundidade.
⦁ Epigenéticos.
Anomalia na cobertura
transportada

⦁ Litosfera
⦁Pedosfera
⦁ Hidrosfera
⦁ Atmosfera
⦁ Biosfera
MÉTODOS DE PROSPECÇÃO
GEOQUÍMICA

: diminuir progressivamente o
tamanho da área de pesquisa aonde pode estar
localizado um corpo de minério, antes da fase
de prospecção direta.
⦁Obter a máxima probabilidade de descoberta
de um depósito de minério ao
MÉTODOS DE PROSPECÇÃO
GEOQUÍMICA

⦁Um programa de exploração geoquímica
compreende as seguintes fases:
⦁ Análises químicas
⦁ Interpretação
⦁ Follow up

⦁Região: > 5.000 km2
⦁Distrito: 500-5.000 km2
⦁Área: 5-500 km2
⦁Alvo: < 5 km2
Definições de áreas

⦁ Exploração regional
⦁ Exploração local e de mina
Tipos de trabalhos de
exploração geoquímica

⦁A seleção de uma região quando a exploração
geoquímica é utilizada: sedimentos de corrente
com baixa densidade de amostragem (1/200
km2)
⦁A presença de mineralizações conhecidas e
condições geológicas favoráveis servem de guia
para seleção de um distrito
Exploração em escala regional

⦁Sedimentos de corrente com densidade de 1/
5-20 km2 são adequados para definição de
distritos
⦁Os trabalhos de reconhecimento são os
primeiros passos do programa de exploração
geoquímica em um dado distrito para escolher
uma área para trabalhos subsequentes. Não há
o objetivo de identificar um corpo de minério.

⦁Reconhecimento: trabalhos em drenagens com
densidade de 1/3-6 km2 (determinação
múltipla de elementos)
⦁Quando existe grande exposição de rochas
pode ser usado a litogeoquímica: 1/5 km2
⦁A escolha dos elementos a serem analisados
dependerá das condições de geologia e
ambiente geoquímico

⦁ Para seleção e identificação de alvos.
⦁Objetivo > definir mineralizações a partir de
anomalias de elementos individuais ou
combinação de elementos
⦁A amostragem depende do tipo de
mineralização. Sulfetos maciços tem auréolas
de alteração de centenas de metros de
extensão; veios estreitos tem poucos metros
Exploração em escala local e de
mina

⦁Sedimentos de corrente: 1/30-300 m ao longo
da corrente > alvo
⦁Alvo > encontrar a localização aproximada da
zona mineralizada e definir a extensão da zona
mineralizada >> solo e rocha; a malha pode ser
grande inicialmente sendo reduzida no
detalhamento
Exploração em escala local e de
mina

⦁Métodos baseados na análise de rocha,
minerais separados das rochas e de halos
primários e dos leakage halos
⦁ Escala regional (reconhecimento)
⦁ Escala local
⦁Definir províncias geoquímicas cujas rochas
contenham teores anômalos de determinados
elementos
PROSPECÇÃO LITOGEOQUÍMICA

⦁ Efetividade do método depende:
⦁ Tipos de depósitos
⦁Afloramentos
⦁As rochas precisam claramente ser
distinguidas
PROSPECÇÃO LITOGEOQUÍMICA

⦁ Intrusivas graníticas: Sn > dep Sn, W; Mo, Cu
> dep Cu-Mo; U > dep pegmat, segreg. U
⦁ Intrusivas básicas: Ni, Pt, Cr > dep Ni, Pt, Cr
⦁ Sedimentares: Cu > dep Cu
⦁Alguns depósitos (veios, sulfetos maciços) não
apresentam reflexos nas litologias.
⦁Muitas vezes amostragem em uma única
dimensão pode mascarar essas variações
Aspectos gerais

⦁Muitas vezes é interessante conhecer-se o
papel de determinadas rochas: fonte ou
receptáculo para as mineralizações
⦁Trabalhos regionais amostrando os leakage
halos são mais específicos para localizar
cinturões minerais do que aqueles baseados na
amostragem das rochas em geral.

⦁Trabalhos de detalhe podem ser baseados em
leakage halos ou enveloping halos : chips da
rocha total ou pedaços de testemunho;
separação de minerais
⦁Em geral os trabalhos são caros e necessitam
integração com mapeamento geológico e
levantamentos geofísicos

⦁Interpretação dos resultados, particularmente
indicações de presença ou proximidade de
mineralizações e corpos de minério, é
baseada em princípios matemáticos de
acréscimo, decréscimo ou constância de
teores, razões elementares simples ou
múltiplas, produtividade linear. Mapas de
contorno em duas ou três dimensões são os
melhores resultados, principalmente na
previsão dos corpos de minério.

⦁A densidade de amostragem deve ser ditada
pelas necessidades das respostas geoquímicas
nas diferentes escalas de trabalho e da fase de
exploração
⦁Onde existe material a ser amostrado, a
decisão da escolha do material deve ser seguida
pela compreensão dos processos de dispersão
envolvidos
Princípios operacionais

⦁A escolha dos elementos a serem analisados,
são ditadas pela natureza dos alvos e dos
processos de mineralização
⦁As técnicas analítica precisam ser apropriadas
ao nível de concentração esperado e ao sítio
mineralógico do elemento escolhido

⦁Pequenas variações na composição das rochas
causam variações na composição química
(traços, menores) >> anomalias
⦁As dificuldades de determinação de valores
absolutos de background para um
determinado elemento precisam ser avaliadas;
reconhecer padrões espaciais, enriquecimento
e depleção relativos, uso de técnicas
interpretativas c/ multi-elementos

⦁A amostragem e análise de solos residuais é
uma das técnicas mais utilizadas
⦁Rocha mineralizada > solo teremos
alguma feição química representada
⦁Quando usada adequadamente torna-se uma
ferramenta extremamente confiável
⦁Análise de solo, resíduos intemperizados,
materiais de geleiras
Prospecção geoquímica de solo

⦁Exploração em escala regional > definir
zonas ou cinturões contendo depósitos
minerais
⦁Escala de detalhe > desvendar depósitos
individuais
⦁São empregados em praticamente todos tipos
de climas e terrenos
Prospecção geoquímica de solo

⦁A amostragem pode ser aplicada a qualquer
horizonte de solo e qualquer profundidade
⦁Análise total de solo, análise de fases
separadas (minerais pesados, componentes
orgânicos, ou material lixiviado)
⦁Podem ocorres espessas coberturas de
depósitos; glaciais, lateritas, sedimentos
recentes > amostragem horizonte basal
continuação

⦁A seleção do padrão de amostragem é
determinada pelo tamanho e forma do alvo
⦁Malhas regulares, com coleta de amostras em
intervalos regulares ao longo das linhas
regularmente espaçadas
⦁Linha base deve ser paralela à estrutura
mineralizada. Ortogonais a ela e a intervalos
regulares devem ser implantadas as linhas de
amostragem de tal forma que no mínimo duas
interceptem a anomalia
Malha de amostragem

⦁As estações de coleta ao longo das linhas
devem ser espaçadas de tal modo que no
mínimo duas amostras se posicionem dentro de
cada anomalia importante.
⦁No caso de dúvidas quanto a forma e
dimensões da anomalia a malha quadrada é
recomendada.
Malha de amostragem

⦁ Recomendações de dimensões de malhas:
⦁ Escala
⦁ 1:1.000.000
⦁1: 500.000
⦁ 1: 200.000
Int. perfis
12 a 18 km
6 a 4 km
2 km
Int. amostras
100 m
100 m
100 a 50 m
⦁ 1: 100.000 1 km
⦁ 1: 50.000 0,5 km
100 a 50 m
50 a 40 m
Malha de amostragem

⦁ Escala Int. perfis
⦁ 1:25.000 250 a 200 m
⦁ 1: 10.000 100 m
Int. amostras
40 a 20 m
20 a 10 m
20 a 10 m
10 a 5 m
5 m
⦁ 1: 5.000
⦁ 1: 2.000
⦁ 1: 1.000
50 m
20 m
10 m
continuação

⦁Kreiter (1968) recomenda adotar não menos do
que uma estação de amostragem a cada 1 cm2
de carta (1/4 km2 em escala 1:200.000)
⦁O uso de GPS auxilia na locação dos pontos de
amostragem
⦁Recomenda-se a execução de trabalhos
orientativos
continuação

⦁Realizado para obter informações para
planejamento e execução de rotinas de trabalho
⦁Maximizar os contrastes das anomalias
significativas e minimizar o número de falsas
anomalias, a baixo custo
⦁ Depósitos conhecidos
Trabalhos orientativos

⦁Deve ser realizado em local que expresse as
características geológicas do local a ser
prospectado
⦁ Solos residuais:
⦁Seção vertical ao longo do perfil do solo,
transversais ao corpo de minério esperado,
repetindo-se o procedimento em áreas de
background

⦁Log de detalhe dos poços, com coleta de
amostras de canais
⦁ 80 mesh ou 100 mesh
⦁ Fatores a serem analisados:
⦁contraste, indicadores, natureza do solo,
profundidade de amostragem, granulometria,
tamanho da amostra, método analítico,
parâmetros da anomalia....

⦁Planilha deve conter: Localização, amostrador,
data, descrição do local, método de análise,
analista
⦁ Horizonteprof. Amostra elementos
⦁Solos transportados: natureza do material,
mecanismo de dispersão, profundidade
adequada de amostragem
⦁ Contaminação

⦁ Malha
⦁ Amostragem
⦁ Locação e identificação
⦁ Preparação das amostras e análises
⦁ Procedimentos para interpretação:
⦁ mapas de dados
⦁mapas de interpretação
Operacionalização

⦁Amostragem d´água e seus precipitados
⦁ Água superficial, subterrânea, fontes
⦁ Análise de fases sólidas da água, neve e gelo
⦁ Eh e pH
Prospecção hidrogeoquímica

⦁Os métodos de prospecção hidrogeoquímica
estão baseados na descoberta de halos de
dispersão secundária de corpos mineralizados
na água, estudando a hidrodinâmica superficial
e subterrânea, bem como as condições
hidrogeológicas e paleo-hidrogeológicas da
formação e destruição de corpos mineralizados
Prospecção hidrogeoquímica

⦁1- possibilidade de detectar ocorrências
minerais não aflorantes
⦁2- mostram halos de dispersão primária de
grande extensão
⦁3- é necessária uma pequena quantidade de
amostras para a detecção dos halos de
dispersão
Vantagens

⦁ Dependem da escala e da complexidade
geológica: simples M complexa
0,15 0,25 /km2
⦁ 1:200.000 0,1
⦁ 1:100.000 0,5
⦁ 1:50.000 1,4
0,8 1,00
1,7 2,0
⦁ 1:25.000 3,0 3,5 4,0
⦁ 1:10.000 todos os pontos de descarga
d´água
Malha de amostragem

⦁1- determinação do teor de fundo dos
elementos indicadores e seus valores anômalos
⦁2- determinação da composição aproximada
dos corpos mineralizados e das anomalias
hidrogeoquímicas
⦁elucidação das natureza das anomalias
descobertas
Importante para interpretação

⦁Polimetálicos: intensamente oxidados - Pb, Zn,
Cu, As, Mo, Ni, Ag, Cd; levemente oxidados -
Pb, Zn, As, Mo, Ni, Sb, Se, Ge
⦁Ouro: int. oxidados - Au, Ag, Sb, As, Mo, Se,
Pb, Cu; lev, oxidados - Ag, Sb, As, Mo, Zn, Ni,
Co
⦁Berílio-Fluorita: i.o - Be, F, Li, Rb, W; l.o - Be,
F, Li
Elementos indicadores

⦁O limite inferior dos valores anômalos para a
maioria dos elementos indicadores no halo
geoquímico de mineralizações, situa-se no
intervalo entre a média mais 1,3 e 1,6 desvios-
padrão(Goleva, 1965)
Continuação

⦁O amostrador deve ficar de frente para a
cabeceira da drenagem para evitar
contaminações da amostra no momento da
coleta, e se posicionar no centro do canal da
drenagem, onde o fluxo de água seja constante
⦁Lavar as mãos com a água corrente da
drenagem
Técnicas de amostragem de
água de drenagem

⦁Abrir o recipiente e lavá-lo duas ou três vezes
com a água corrente da drenagem
⦁ Medir o pH da água com papel indicador
⦁ Encher o recipiente com água
⦁Se for o caso, adicionar acidulante para manter
os elementos em solução até a chegada ao
laboratório
continuação

⦁Preencher a ficha de campo utilizando os
códigos estabelecidos e anotando qualquer
anormalidade
⦁ Identificar a estação de amostragem no campo
⦁Se medir Eh, evitar contaminação com o
oxigênio atmosférico
continuação

⦁Muito utilizada nas etapas iniciais de
exploração geoquímica
⦁Sedimentos de corrente ou drenagem são
aqueles materiais não consolidados,
distribuídos ao longo das drenagens.
⦁ Esse material representa a bacia a montante.
⦁Sedimentos ativos.
⦁Sedimentos inativos (desmoronado das
margens, densidade elevada depositado junto a
obstáculos naturais, marginais a corrente
principal).
Sedimentos de corrente

⦁ Depende do objetivo.
⦁Densidade de uma amostra 100-200 km2
(reconhecimento de uma área)
⦁Uma amostra a cada 10-20km2, adensamento
de áreas anômalas.
⦁Uma amostra a cada 0,5 km2. Informações de
detalhe.
⦁Quanto maior o detalhe maior o número de
amostras a coletar.
⦁ Em geral, 250g de material fino.
Padrões de amostragem

⦁Técnica muito empregada nos trabalhos
iniciais.
⦁Obtenção de um concentrado a partir dos
sedimentos de corrente:
◦Análise de teores.
◦Contagem de minerais.
◦Contagem de pintas de Au.
◦Utilizar volumes constantes de amostragem (5 L, 10 L,
20 L).
Concentrados de bateia

⦁A prospecção geobotânica é um dos métodos
geoquímicos de exploração mineral e tem o
propósito de detectar halos de dispersão
secundária de corpos mineralizados, por meio
do estudo da distribuição dos elementos
químicos indicadores, presentes na vegetação
Prospeção biogeoquímica

⦁Existe influência das concentrações minerais
sobre espécies vegetais individuais ou em
grupos?
⦁Alguns elementos químicos são
fundamentais para o perfeito
desenvolvimento das espécies vegetais (macro
e micronutrientes)
⦁ Macro: H, O, N, P, S, Cl, C, K, Mg, Ca
⦁ Micro: Fe, Cu, Mn, Zn, B, Mo
continuação

⦁Uma grande profundidade de investigação que
possibilita a localização de corpos
mineralizados não aflorantes, sob uma
cobertura de até 30m, em razão da profunda
penetração das raízes
⦁A capacidade das plantas de assimilar
elementos químicos que estão presentes nos
solo em quantidades muito reduzidas
Vantagens do método

⦁Teores elevados nas cinzas das plantas - as
plantas agem como concentradoras de
elementos químicos pela assimilação durante o
crescimento
⦁Razões de microelementos presentes nas
cinzas - em algumas áreas a razão entre os
microelementos pode ser mais significativa que
o próprio teor isolado dos elementos
Critérios principais

⦁Composição, distribuição e distúrbios de
evolução e crescimento de flora - é sabido que
algumas espécies e associações de plantas são
dois
confinadas a determinadas rochas >
grupos de plantas: indicadoras gerais e
indicadoras locais
Critérios principais

⦁Concentração de espécies indicadoras de
certos tipos de depósito
⦁Concentração de grupos ou comunidades
indicadoras
⦁Alterações nas características morfológicas e
anatômicas das plantas, tais como, tamanho,
deformidades, colorações incomuns
Feições úteis dos vegetais

Tratamento de Dados
Geoquímicos

⦁Mostrar de forma sucinta, os métodos de
manipulação e tratamento de dados geoquímicos por
meio da análise estatística
Objetivo

⦁Introdução / Modelos
⦁Estatística Univariada
- população, distribuição de freqüência,
histograma, sumário estatístico (média, moda,
mediana, quartis, quantis,...)
⦁Outros Modelos
⦁Referências Bibliográficas
TRATAMENTO DE DADOS
GEOQUÍMICOS

⦁Representação de um processo ou de um fenômeno
natural
⦁objetivo - abstração, simplificação e organização
da realidade
MODELOS

⦁Modelo Matemático: um grupo de regras formais
que definem um relacionamento entre variáveis,
constantes ou parâmetros
1. Modelo determinístico - variável depende de
uma ou mais variáveis independentes, cujos valores
são conhecidos. Por exemplo; Pb e Cd -
mineralização de galena
MODELOS

2. Modelo estatístico - expressões que envolvem
variáveis, parâmetros constantes e uma ou mais
componentes casuais (aleatórias). Por exemplo,
relação dos minerais radioativos (U, Th e K) com a
mineralização de ouro.

⦁População - representa o agrupamento de todas
as observações que possuem as mesma
características ou que tenham um padrão similar.
⦁ Propriedades das amostras
- físicas x químicas
⦁uma população simplesmente representa um
conjunto homogêneo de observações
ESTATÍSTICA UNIVARIADA

🞄 transformar nosso conhecimento físico de
um fenômeno em números;
🞄
🞄
🞄
predição de valores desconhecidos;
estimar em um grid;
modelagem da incerteza;
🞄 gerar mapas por simulação para estudos de
sensibilidade;
🞄 otimização amostral.
USOS

⦁ Variabilidade:
1. Natural
2. Devido à amostragem
3. Preparação das amostras
4. Variabilidade analítica

⦁ Tabela de freqüência
⦁ ordenação de forma lógica
- limites de classes

⦁Intervalos de classe: 6 a 19, e amplitude
constante
⦁usar uma fração do desvio padrão como
amplitude do intervalo de classe (Shaw, 1964 e
Sinclair, 1983)
⦁Sturges: k = 1 + 3,3(log10 N), N=quantidade
observações
Organização dos dados
geoquímicos

⦁ Lepeltier (1969)
⦁distribuição normal: Ai = (T/t)/k, T= teor
máximo, t= teor mínimo
⦁ lognormal: Ai = log10T - log10t/k
⦁Histogramas: informações visuais da amplitude
dos valores do grupo de dados, das classes de
valores de maior frequência...
Organização dos dados
geoquímicos

⦁Histogramas - representação gráfica de um
conjunto de dados numéricos

⦁Box Plot - permite:
1. Detectar valores aberrantes (outliers)
2. Visualizar assimetrias no comportamento
3.Comparar os resultados de diversas variáveis ou
de diversas campanhas de amostragem

⦁Medidas de tendência central
⦁um grupo de dados de uma variável continua
pode ser caracterizado por um estimador, um
valor aproximadamente central, ao redor do qual
os outros valores se agrupam.
SUMÁRIO ESTATÍSTICO

⦁Média aritmética:
⦁a média aritmética do conjunto 7,5 7,9 8,1, 8,2 8,7
é
⦁ m = 7,5 + 7,9 + 8,1 +8,2 + 8,7/5 = 8,08
n
i1
i
n
m 
1
v

⦁Mediana: dado um conjunto de valores
crescentes, a mediana é definida como:
⦁ se n é ímpar, o valor central
⦁se n é par, a média simples dos dois valores
centrais

⦁ Medidas de Posição
⦁Moda - são os conjuntos de valores (classes) que
ocorrem com maior freqüência
⦁quartis, decis, percentis: dividem a distribuição
em partes iguais: 4, 10 e 100

⦁ Medidas de Variabilidade
⦁Amplitude: informa os valores máximos e
mínimos de seu banco de dados (Xmáx e Xmín.)
⦁Desvio Padrão:

i
i
m )
v
n
 (
 1

1
n


⦁Variância - é uma medida da dispersão dos
valores em torno da média
⦁ unidade de medida ao quadrado = cm2, %2...
n
i  1
i  m ) 2
n

1
 ( v
 2

⦁ Medidas de Forma
⦁Coeficiente de assimetria - mede o grau de
achatamento dos dados
⦁usa-se só o sinal:
🞄+ prolongamento da cur
⦁- prolongamento da cu
va à direita
rva à esquerda
n
3 3


 n
 1
( v  m )  / 
C S    i
i  1

⦁Coeficiente de variação:
⦁medida adimensional, útil para comparar
resultados de amostras cujas unidades podem
ser diferentes
⦁provê uma indicação do grau de dificuldade
que teremos para realizar estimativas locais
🞄 < 1 problema simples,
⦁1-2 alguma dificuldade
extremos,
⦁>2 valores extremos devem
dificuldade na estimativa
com
gerar
valores
grande
CV = /m

nFrequentemente usada e é sempre um
compromisso entre a abundância de detalhes
existentes no histograma e a falta de detalhe
do sumário estatístico no modelo de distribuição
MODELOS DE DISTRIBUIÇÃO

⦁Ainda que distribuição provê uma distribuição
completa usando alguns poucos parâmetros
(usualmente dois), ele pode representar
errôneamente a real distribuição dos dados
⦁o histograma cumulativo facilita a inspeção
visual da qualidade do modelo de distribuição

⦁Gráficos de probabilidade:
⦁os eixos de um gráfico de probabilidade normal
são construídos de forma que a percentagem
cumulativa apresente-se como uma linha reta caso
os dados se comportem segundo uma distribuição
normal

⦁Papel gráfico de probabilidade normal
⦁ordenada - escala aritmética
⦁abcissa - escala em freqüência acumulada

⦁Para se fazer uma boa estimativa dos dados,
trabalha-se melhor se a distribuição dos dados
está próxima de uma distribuição Gaussiana ou
normal
Por quê?

⦁ Valores extremos:
-valores erráticos que pertencem a solução do
problema e devem ter um impacto significativo
na estimativa.
⦁ Outliers:
-Valores normalmente elevados que não são
relevantes para a solução da meta imposta pelo
estudo.
Valores Extremos x Outliers

⦁ O que fazer com os valores extremos?
⦁ Declará-los valores errôneos e removê-los?
⦁Classificá-los como pertencentes à outra
população?
Valores Extremos x Outliers

⦁ Estratificação da região?
Utilizar parâmetros estatísticos mais
robustos, que não sejam afetados pela média.
Ex. mediana
⦁Levantar a hipótese de tamanho diferente da
amostra?

⦁Descrição Bivariada - relações a duas variáveis -
scatterplots (assimetria), histogramas, regressão
linear, regressão condicional, covariância,
coeficiente de correlação
⦁Descrição Multivariada - análise de componentes
principais, análise fatorial, análise de agrupamento
Outras Descrições

⦁Descrição Espacial - correlogramas,
semivariogramas (variogramas),...
⦁Geração de Mapas - kriging, cokriging, cross
validation,...
Outras Descrições

⦁A utilização de análises multielementares na
exploração geoquímica exige o uso de técnicas
estatísticas mais sofisticadas.
⦁ Análise de Componentes Principais
⦁ Análise de Grupamento
Dados geoquímicos
multivariados

⦁Variável regionalizada: uma função espacial na
qual as alterações de valor de uma posição para
outra têm uma certa aparência de continuidade,
de tal maneira que é geralmente possível
representar sua variação por uma lei
matemática extrapolável (Matheron, 1962)
Dados geoquímicos como
variáveis regionalizadas

⦁ Mapa de pontos
⦁ Mapas de símbolos
⦁ Perfis geoquímicos
⦁ Mapas de isoteores
⦁ Superfícies geoquímicas em 3D
Cartografia dos dados
geoquímicos

⦁ Página de rosto
⦁ Resumo
⦁ Recomendações principais
⦁ Sumário
⦁ Introdução
⦁ Localização e acesso
⦁Histórico da prospecção na área
Relatório Geoquímico

⦁ Situação legal
⦁ Geologia
⦁ Geofísica
⦁ Ambiente superficial
⦁Métodos de: coleta de amostras, preparação
das amostras, análise química
⦁Métodos de: manipulação dos dados,
preparação dos mapas

⦁Descrição dos resultados: fatos importantes,
interpretação geoquímica
⦁ Recomendações detalhadas
⦁ Conclusões
⦁ Referências bibliográficas

Mapas Geoquímicos –
Construção e Significado

Devido à influência que a distribuição
geoquímica dos elementos tem na exploração
mineral, é importante saber onde e como os
mesmos estão distribuídos no seu estado
natural.
Daí a importância da construção de mapas
geoquímicos e sua interpretação.
Introdução

⦁Nos primeiros mapas os teores eram escritos
abaixo de cada ponto de amostragem;
Evolução Histórica

⦁Depois, cada
teor era
representado por
um símbolo
diferente;

⦁Por último, os
teores estão
sendo
representados por
diferentes
tamanhos de
símbolos,
facilitando a
visualização e a
interpretação.

⦁Atualmente mapas de superfície colorida são
preferidos à mapas de símbolos, em especial,
no caso de geoquímica regional.

⦁Qualitativos: informações descritivas
⦁ Quantitativos: informações numéricas
⦁SemiQuantitativos: informações mensuráveis
porém de interesse limitado
Tipos de Dados Geoquímicos

⦁Realizada a partir da interpretação das
informações obtidas do tratamento de dados.
⦁Assim construímos um mapa geoquímico para
enfim selecionar as anomalias
Interpretação

Os mapas devem ser visualmente legíveis e
consistentes.
•Os métodos de interpolação, suavização e
apresentação devem ser os mesmos para toda
a área considerada.
•A legenda anexa a cada mapa deve conter
além da área, escala e direção do Norte, e
qualquer informação julgada relevante.
Construção dos Mapas

•O mapa também deve conter o gráfico de
freqüência acumulada dos teores.
⦁Mapas de superfície colorida são geralmente
preferidos à mapas de símbolos, em especial
no caso de geoquímica regional.
⦁Levantamentos geoquímicos baseados numa
malha irregular necessitam cuidados maiores
na interpolação dos dados.
Construção dos Mapas

⦁ São dois os tipos básicos de mapas geoquímicos:
🞄Os mapas de dados: mostram o posicionamento das
amostras com relação às feições geológicas,
topográficas e de drenagem.
🞄Os mapas de interpretação: incorporam as
representações gráficas, com os teores agrupados.
Mapas na Pedogeoquímica

⦁As amostras de
sedimentos de corrente
representam apenas a
sua bacia de captação,
a montante.
⦁Assim, não podemos
fazer representações
com o uso de curvas
isoteores.
Mapas em Sedimentos de
Corrente

⦁Os dados geoquímicos são georreferenciados,
assim podemos usar técnicas de visualização
diversas.
⦁ Desde mapas simples até modelagens espaciais.
⦁Mapas de Pontos, de Símbolos, Perfis
Geoquímicos, Mapas de Resíduos, Curvas de
Isovalores, etc…
Cartografia de Dados
Geoquímicos

⦁Representam a distribuição e o Contraste entre
as inúmeras amostras.
⦁ Há 2 critérios importantes:
🞄
Divisão dos T
eores
🞄
Variação dos Diâmetros dos Pontos
Construção de Mapas de Pontos

⦁Usar intervalos de teor que separem cada
população pura e as misturas.
⦁Selecionar intervalos de teor que detalhem
cada uma das populações.
⦁Geralmente são construídos por computador,
mas é possível construí-los manualmente a
partir de um gabarito vazado.
Critérios para Divisão dos Teores

⦁Quanto maior a amplitude (variação) dos
tamanhos, melhor será a resolução do mapa.
⦁Como regra geral, o maior raio deverá ser igual
ao espaçamento médio da malha.
⦁Quando ocorrem variações maiores nas
variáveis, podemos ter limitações na
representação dos mapas.
Variação do Diâmetro dos Pontos

⦁Os símbolos são
usados para
classificação de
teores em mapas
geoquímicos.
⦁Devem vir
acompanhados
pelos teores.
Mapas de Símbolos

⦁Maneira mais comum de representar variações
dos teores com a distância a partir da origem.
⦁Devem ter indicação da orientação com o
norte e da escala utilizada.
⦁Geralmente aplicados em Pedogeoquímica e
Sedimentos de Corrente.
Perfis Geoquímicos

⦁A escala de cores deve crescer partindo das
cores mais frias para as cores mais quentes.
⦁São preferidos à mapas de símbolos, em
especial no caso de geoquímica regional.
Mapas de Cores

⦁Levantamentos baseados em malha irregular
necessitam de interpolação dos dados.
⦁Os métodos de interpolação
dois grupos:
🞄Interpoladores exatos
🞄Interpoladores suavizantes
dividem-se em
Interpolação

Um dos métodos exatos mais conhecidos para
interpolar os dados de uma campanha
geoquímica é a Krigagem.
⦁Utiliza a variância da diferença entre todos os
pontos possíveis, para expressar o grau de
afinidade entre pontos numa superfície.
⦁Permite reforçar as tendências sugeridas pelos
dados.
Krigagem

⦁São construídas após a regularização dos
dados.
⦁Semelhantes aos mapas topográficos
(hipsonometria).
⦁Delimitam regiões com concentrações
diferentes de determinados elementos
(destacam possíveis anomalias significativas).
⦁Geralmente representam anomalias
correspondentes a corpos mineralizados.
Curvas de Isoteores

⦁ São construídas após regularização dos dados.
⦁ Facilitam a localização de anomalias.
⦁Espacialmente localizam altos e baixos
geoquímicos.
Superfícies Geoquímicas em 3D

⦁Isaaks, E. and Srivastava, R., 1989, Introduction to
Applied Geostatistics, Oxford University Press, New York,
USA, 600 p.
⦁Licht, O. A., 1998. Prospecção Geoquímica - Princípios,
Técnicas e Métodos, CPRM, p. 131 – 170.
⦁Rose, A.W., Hawkes, H.E. e Webb, J.S., Geochemistry in
Mineral Exploration, 1979.
⦁Chaussier, Jean-Bernard, Manuel du Prospecteur Minier,
1981.
⦁Levinson, A.A, Introducion to Exploration Geochemistry.
University of Calgary, Canada, 1974.
Referências Bibliográficas

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