cap viii

Geologia, Tectnica e Recursos Minerais do Brasil L. A. Bizzi, C. Schobbenhaus, R. M. Vidotti e J. H. Gonalves (eds.) CPRM, Braslia, 2003.

449

Captulo VIII

Metalogenia Quantitativa do Brasil: Base de Conhecimento, Mtodos e ExemplosQuantitative Metalogeny of Brazil: Data Basis,Methods and Examples

Franciscus Jacobus Baars1, Gerson Manoel Muniz de Matos1, Masa Bastos Abram1, Maria Anglica Barreto Ramos1, Reginaldo Leo Neto1, Marcos Luiz do E.S. Quadros1, Joo Henrique Gonalves1, Luiz Gilberto DallIgna1, Adeilson A. Wanderley1, Antonio M. Vasconcelos1, Edesio M. Buenano Macambira1, Emlio Lenine Catunda da Cruz1, Gilberto Emlio Ramgrab1, Gilmar Jos Rizzotto1, Joo Pedreira das Neves1, Jos Domingos Alves de Jesus1, Jlio de Resende Nesi1, Liliane Lavoura Bueno Sachs1, Luiz Antonio Chieregati1, Marcia Zucchetti1, Marco Antonio Oliveira1, Maria Telma Lins Faraco1, Marlia Kosin1, Orivaldo Ferreira Baltazar1, Ricardo Gallart de Menezes1, Srgio Luiz Martini1, Carlos Augusto Silva Leite1, Vilmrio Antunes da Silva1, Vincius Jos de Castro Paes1, Washington de Jesus SantAnna da Franca Rocha2, Marcos Antonio Soares Monteiro11

CPRM Servio Geolgico do Brasil Universidade Estadual de Feira de Santana

2

SummaryThis contribution is part of an attempt to quantify the mineral potential in Brazil, where the widely varied geological characteristics attest to a rich mineral endowment which contrasts the sum of the mineral production constituting some 2% of Gross Domestic Product. The approach adopted herein comprised of an evaluation of the public-domain knowledge base of Brazilian mineral deposits followed by description and application of computational methods of quantitative modelling. As a result, a review of the quality of the available data and a classification system for mineral deposits are provided, as well as relative probability maps for the presence of selected mineral deposit types. The knowledge base of mineral resources of Brazil used was the recently published metallic and gem mineral-resource database and the energy and industrial mineral-resource database of Brazil in the DVD accompanying this volume. Three factors that act directly on the quality control and therefore on the probability of discovery of new mineralisations are analysed. First, the precision of the cadastral data and descriptive geological data of the mineral deposits is important to guarantee the quality of direct evidence for mineralisation that may be subject to metallogenic classification. This has been the focus of the efforts to constitute the mineral-resource maps and database of Brazil, Geobank 2001 (Bizzi et al. 2001a, b). Some 31.000 registers of mineral occurrences and deposits have been included into the database, prioritising only a few cadastral and descriptive parameters. Second, the precision of location data varies from that surveyed by differential Global Positioning System (GPS) to 20 km for transferred from 1:2.500.000-scale maps. These error haloes describe a circle of probability of location of each mineral-resource register. For the present database, the error margin varies around 300 to 2000 m, with the exception of some 20% of the data, surveyed by manual GPS, where location precision is some 100 m.

450

Parte III Recursos Minerais e Associaes Metalogenticas

Third, the organisation and quality control of the mineral data, for example the consistency of lithostratigraphic context, is a medium- to long-term exercise. At present it is sufficient for representation at a 1:1.000.000 scale but insufficient for its use in quantitative probability analysis. In addition, a vast archive geophysical, geochemical and spectral surveys will eventually serve as indirect evidence for the presence of mineralisation signatures. As the data are surveyed and refined, the mineral-resource registers are classified in terms of metallogenic models. The reference database of mineral deposit models is presented here, being appropriate to the Brazilian universe of mineral deposits and facilitating comparison with a worldwide descriptive universe. This matrix serves as a classification system for known deposits as well as a reference base for geological mineralisation conditions. In each case, the mineral-deposit model is used to quantitatively interrogate the geological knowledge base. The metallogenic classification matrix unites geological attributes understood as critical conditioning factors for mineralisation. A mineral deposit that displays the necessary ubiquitous factors can be classified according to that deposit model. The reference base refers to mineral deposits that may be represented in Brazil and serves as the basis for metallogeny in Brazil. The parameters that are prioritised include geotectonic and lithologic contexts of mineralisation, geological and structural mineralisation environment, mineralogical transformations associated with mineralisation, and geologic and geochronologic characteristics of ore. Each parameter is detailed in terms of specific attributes. A subset of some 15% of the universe of Brazilian mineral resources has been selected for at least initial characterisation of essential descriptive parameters, as well as metallogenic association and principal geochemical association. This permits their use to represent the main mineral provinces of the country but not as weights of evidence to ponder specific potential models of geologic terranes. Tectonic complexities such as superimposed environments and other aspects regarding data accuracy have been used with the new and improved datasets but are not discussed in detail here because it is considered to be beyond the scope of this contribution. Only those critical attributes actually used in the models are specified and contemplated. The full matrix will be the subject of independent publication. The Brazilian Geological Surveys first-edition metallogenic classification system introduced herein is based on a single system of mineralisation modelling and is based on twelve tables referenced to similar systems internationally. The basis for development is the system of Cox and Singer (1992) and Stoeser and Heran (2000), both of which proved to be wholly inadequate for the universe of Brazilian deposits. In developing the system, the descriptive typology of the mineral deposits is prioritised, before genetic or indirect evidence such as exploratory aspects and economic features. Deposit models have been developed to describe special attributes of each class while the type deposit is used as an example and derives from the type locality. This separation is essential to the approach used here and precludes confusion that may arise from limited knowledge of location-specific deposit model descriptions. GIS methods of quantitative metallogenic analyses allowed for the simultaneous visualisation of databases and multithematic maps, statistical analysis and spatial analysis of these themes. Of the latter, Boolean, Baysean probability and fuzzy logic were employed for the examples developed in Brazil on the assumption that the probability of the presence of a given mineral commodity is the function of a set of critical geological conditioning factors, beahiving naturally independent of one another. To the extent that these factors can be mapped, the presence or absence of that mineral commodity becomes statistically and therefore quantitatively predictable. The data in the DVD enclosed are organised and obey the basic precepts of cartographic precision and topological interrelationships such as non-intersection, adjacency, contiguous presence, equality, intersection and overlap. GIS modelling thus becomes possible, the quality of the modelling being related to data quality and not map scale. In this contribution the GIS tool, by way of the ArcSDM extension for the ArcView 3.2a program, was employed to produce probability maps of mineralisation favourability in selected terrains and for selected deposit models. This Metallogenic Modelling exercise for Brazil is based on the aforementioned concepts, databases and techniques for selected deposit models, covering a wide variety, in loosely defined tectonic provinces. The results of the application of geological and tectonic classifications are evaluated in the light of the favourable evidence. The detailed analyses of each model are illustrated by a table displaying the deposit-model criteria, a favourability map and a flowchart diagram of the fuzzy logic operations performed to reflect the conditions of the deposit model. Being essentially for visual consultation, they are not discussed in detail in the text and the reader is referred to the diagrams and tables. The models selected herein include polymetallic volcanogenic massive sulphide VMS deposits (Franklin et al. 1999), tested for the region of the Amazon Craton, the AraguaiaParaguay and Braslia Belt (the lato sensu Tocantins Province) and the So Francisco Craton and Supergroup. Cupro-auriferous deposits associated with iron-oxide systems iron-oxide copper-gold, IOCG (Hitzman, 2001) are modelled for the environment of the Amazon Craton, where they are currently understood to occur. This model is still unsatisfactorily consolidated in the literature in terms of its typological and metallogenic parameters. Mesothermal

VIII. Metalogenia Quantitativa do Brasil: Base de Conhecimento, Mtodos e Exemplos

451

auriferous deposits hosted in banded iron formation (Groves and Goldfarb, 2002; Lobato et al. 2002) are studied for the area of the So Francisco Craton. The deposit model, although considering general volcano-sedimentary host rocks, is investigated for the case of the Araguaia-Paraguay and Braslia Belts, and the Amazon Craton. Tin associated with alkaline granitoids are analysed in the Amazonian Craton context, while the tungsten-skarn model is applied to the Borborema Province in the northeast of Brazil, where these deposits are already described. Both models are associated with well-documented occurrences and historical discoveries related to acid magmatism. The deposit-model association of uranium, rare earth elements (REE) and phophorus, U-REE-P, hosted in alkaline rocks and carbonatite complexes is modelled for the region contemplated by the economic development axes of the Southeast, the Southwest and AraguaiaTocantins, in order to demonstrate the integration of the modelling with economic parameters. Aluminium from bauxitic laterite cover is modelled in the Amazon geological context, including the Phanerozoic Basin. Chrome in stratiform mafic-ultramafic bodies is considered for the So Francisco Craton, and in similar host rocks, the probability of occurrence of emerald deposits is investigated. The results of the modelling are considered to represent a significant advance in the understanding of mineral-resource favourability in Brazil. The models select specific lithostratigraphic units or portions thereof that would otherwise not be considered and exclude units that, despite long histories of unsuccessful, single-criterion based exploration, do not show themselves to be real metallotects. Further detailed investigations and improvement of the models will refine the results, reducing even further risk of error.

ApresentaoA vastido e a diversidade de terrenos geolgicos conferem ao Brasil um dos maiores potenciais mineiros do mundo. Cerca de 42% do territrio nacional so formados por terrenos antigos, via de regra ricos em depsitos minerais de grande significado econmico. No sem razo, portanto, que o Brasil um dos principais produtores mundiais de minrios. Entretanto, apesar do vasto acervo de descobertas, o somatrio das produes minerais representa uma contribuio histrica de cerca de 2% do Produto Interno Bruto nacional, nvel de produo muito aqum do potencial geolgico do Brasil. A materializao do potencial mineral brasileiro passa necessariamente pela priorizao de investimentos pblicos e privados em levantamentos geolgicos bsicos. A valorizao dos terrenos com maior potencial mineral passa necessariamente pela estruturao dos conhecimentos bsicos sobre os depsitos conhecidos e pela quantificao do potencial dos terrenos subexplorados. Neste sentido, a ausncia de abordagens quantitativas para auxiliar nas decises de investimento maximiza o risco de no se atingir o retorno esperado no desenvolvimento de nosso potencial mineral. Esta contribuio pretende prover informaes que permitam uma avaliao quantitativa do potencial mineral brasileiro e, esperase, representar uma reduo significativa no risco de investimento em explorao mineral. A metalogenia, estudo da gnese dos depsitos minerais no espao e no tempo, serve como base conceitual e factual para a estimativa de potencial mineral e, assim, promove a descoberta e o desenvolvimento de novos depsitos minerais. Historicamente, mapas metalogenticos-previsionais tm sido

preparados seletivamente conforme a densidade de jazimentos, a identificao de metalotectos e suas caractersticas litolgicas e estruturais e, ainda, a existncia de indcios geofsicos, geoqumicos e mineralgicos, com a superposio de mapas analgicos. A Metalogenia Quantitativa, entendida como a quantificao relativa de potencial mineral pela manipulao de dados metalogenticos, utilizando-se de bancos de dados estruturados em Sistema de Informaes Geogrficas SIG, tem demonstrado constituir-se em ferramenta que permite aumento significativo da probabilidade de acerto das previses de potencial mineral. O Servio Geolgico do Brasil CPRM apresenta, neste trabalho, argumentos, mtodos e resultados de um exerccio quantitativo com base em anlise multitemtica em SIG. Esta metodologia, que no Brasil dominada por um universo ainda muito restrito de geocientistas, permite a estimativa do potencial mineral do territrio brasileiro que significativamente mais confivel do que aquela obtida por meio dos mtodos qualitativos tradicionalmente utilizados. Utilizandose das informaes geolgicas bsicas do Programa GIS do Brasil, aplicaram-se mtodos de modelagem base de conhecimento geolgico do Brasil (Bizzi et al. 2001c), sendo os resultados submetidos a testes de consistncia. Para atender a esta anlise, foi necessrio avanar na organizao dos dados de geologia, tectnica, recursos minerais e de um novo sistema classificatrio de depsitos minerais. Com a organizao dos dados e a aplicao de funes SIG, baseadas em anlises algbricas no-cumulativas como a possibilidade fuzzy, demonstrado que, mesmo em escala de integrao nacional (1:2.500.000), a metodologia aplicada apresentou resultados interessantes, tornando-se indispensvel, em escalas maiores, para a constante

452


priorizao de aes especficas que visem a maximizar o valor das reas potencialmente mineiras. A aplicao de ferramentas SIG pode, portanto, servir como fator importante na definio e entendimento do potencial de crescimento do setor mineral brasileiro, especialmente no incio da cadeia de agregao de valor definida por descoberta e produo. Os resultados dessa anlise representam parte de um trabalho mais amplo que tem como viso de futuro subsidiar o planejamento estratgico do setor mineral brasileiro por meio de tecnologia moderna, fornecendo informaes geolgicas bsicas quantificadas sobre terrenos brasileiros mineralizados. um trabalho em progresso, necessitando de aprofundamento e detalhamento. Na medida em que a qualidade dos dados sobre os depsitos minerais brasileiros e sobre o contexto geolgico que os encaixa aperfeioada, por exemplo, aprimora-se a modelagem. Estudos adicionais permitiro a agregao de outros mtodos de anlise quantitativa. O aprimoramento do sistema classificatrio de depsitos minerais levar a classificaes mais precisas dos corpos de minrios conhecidos, facilitando a utilizao dos dados das mineralizaes conhecidas como fatores de evidncias a favor de potencial mineral e produzindo mapas mais precisos. Deve-se, ainda, ampliar os estudos para base maior de bens minerais. A abordagem do tema Metalogenia Quantitativa foi desenvolvida em quatro etapas principais: (1) organizao, em detalhe, da base de conhecimento dos depsitos minerais brasileiros no domnio pblico; (2) definio de um sistema classificatrio para depsitos minerais com base em seus atributos essenciais; (3) descrio dos mtodos de modelagem quantitativa; e (4) aplicao destes mtodos computacionais base de conhecimento geolgico. O resultado fornece uma viso atualizada e precisa da qualidade dos dados disponveis, apresenta um sistema classificatrio de depsitos minerais e produz mapas de probabilidade relativa da presena de depsitos minerais selecionados.

Organizao do SIG Geologia, Tectnica e Recursos Minerais do Brasil e Banco de Dados GEOBANKA Diretoria de Geologia e Recursos Minerais da CPRM, no desenvolvimento do Programa GIS do Brasil, reuniu numa primeira etapa de integrao e organizao, na escala 1:1.000.000, as bases de conhecimento sobre geologia, tectnica e recursos minerais do Brasil, resgatando um grande universo de informaes dispersas, em padro shapefile (ESRI), compatibilizadas por meio de procedimentos de fuses digitais com filtragens, correes topolgicas e generalizaes para a escala 1:2.500.000 e integradas num banco de dados

nico denominado GEOBANK. Atualmente essas informaes esto organizadas em plataforma Oracle 9i. O sistema GEOBANK um conjunto de bases temticas de dados geolgicos, organizados segundo o modelo relacional de banco de dados, concebido, originalmente, para dar suporte ao Projeto GIS do Brasil, com a misso precpua de prover as tabelas de atributos das entidades grficas georreferenciadas. Inicialmente, operou-se com uma verso distribuda dos bancos de dados em Access, gerenciados por aplicativo desenvolvido em Visual Basic 6.0 e ADO 2.5. No estgio atual, os dados esto sendo remodelados, com base na experincia da primeira fase e migrados para a plataforma Oracle 9i, constituindo uma verso para WEB, onde os bancos de dados se encontram em servidor central, a partir do qual um administrador (Data Base Administrator DBA) gerenciar os processos de acesso, consulta e edio dos dados pela Internet, por meio de senhas seletivas (Fig. VIII.1). Cumprida a primeira fase do GIS do Brasil, percebe-se hoje que o GEOBANK, no apenas proveu as tabelas de atributos, como se propunha, mas padronizou, pela primeira vez nessas trs dcadas de atividades do SGB/CPRM, o vocabulrio de abordagem dos vrios temas, dentro do nosso campo de atuao, com a criao de bibliotecas prprias, exaustivamente discutidas com o corpo tcnico. Esta metodologia tornou possvel compilar os diversos trabalhos, efetuados em todas as pocas da CPRM, em um padro de linguagem nico, atualizado, dinmico e de aceitao praticamente consensual. Ao todo, at o momento, j se contabiliza uma centena de bibliotecas, que no apenas homogenezam os dados, mas facilitam o preenchimento e, sobretudo, garantem a manuteno dinmica e racional do banco de dados, com operaes simples e de grande eficincia. Na verso 1:2.500.000 do Projeto GIS do Brasil, o GEOBANK incluiu mdulos de Litoestratigrafia, Recursos Minerais e Estruturas. Para a verso 1:1.000.000, esto sendo incorporados os dados de Geoqumica e desenvolvidos os bancos de Geocronologia, Paleontologia e Geofsica, diretamente na plataforma Oracle. A entrada e a modelagem dos dados neste sistema esto sendo estruturadas em mdulos em que os dados possuem link direto com os mapas geolgicos e tectnicos digitais, nas escalas inicialmente 1:2.500.000 e, em andamento, 1:1.000.000.

Base de Conhecimento sobre Geologia e Tectnica do BrasilA CPRM nunca organizou em bancos de dados sistematizados suas informaes de unidades estratigrficas. Desta forma o GEOBANK desenvolveu um trabalho pioneiro, ao modelar uma base de dados de litoestratigrafia e estrutural, que permite


453

Figura VIII.1 Formulrios de Entrada, Litoestratigrafia e Recursos Minerais que compem o Mdulo do Geobank na INTERNET

Figure VIII.1 Entrance form; Lithostratigraphy and Mineral Resources that make up the Geobank Module in the INTERNET

recuperar, por escala e por provncia tectnica, todo o mosaico de unidades estratigrficas de determinado projeto, suas caractersticas de ambiente tectnico e estrutural.

Mdulo de LitoestratigrafiaIntensamente suportado em bibliotecas, este mdulo organizado por escala e por provncia geolgica contm os dados de unidades estratigrficas de todo o Brasil. Exibe complexa e mpar funcionalidade de traduzir as siglas das Unidades em intervalos (range) de idades mxima e mnima, que monitora Eon, Era, Sistema e poca, no permitindo que o usurio insira idades inconsistentes com estes intervalos. Todos os dados desse mdulo foram preenchidos diretamente pelos coordenadores de provncias, na verso distribuda do GEOBANK, aps o devido registro da sigla e nome da Unidade, na biblioteca do sistema, onde a unidade recebe seu cdigo identificador nico. Aps o cadastro geral da Unidade, na tela principal do mdulo, com os dados taxonmicos e de idades mxima e mnima, o usurio liberado para acessar os mdulos relacionados (submdulos) de Litotipos, Metamorfismo, Magmatismo e Sedimentao.

No Submdulo Litotipos, o usurio cadastra todos os litotipos presentes na Unidade Estratigrfica, com base em uma biblioteca que insere ainda, por meio de filtros, a classe e a subclasse da rocha. obrigatrio o cadastro de pelo menos um litotipo por Unidade. Alm disso, o sistema disponibiliza uma biblioteca que permite estimar, em faixas percentuais, quo representativo o litotipo cadastrado, dentro da Unidade como um todo. Os atributos desse submdulo so fundamentais na modelagem dos depsitos minerais, pois constituem critrios bastante objetivos de avaliao. No Submdulo Metamorfismo, no caso de a Unidade Estratigrfica possuir fcies metamrfica, o usurio deve inserir os parmetros do metamorfismo neste submdulo, que engloba vrias bibliotecas. O sistema aceita o registro de vrios eventos para uma nica Unidade, incluindo a superposio de eventos de mesmo grau. Cada evento recebe um cdigo nico do sistema, que, concatenado com o cdigo da Unidade Estratigrfica, constitui a chave primria da tabela. So registrados o grau metamrfico, o regime tectnico, o nvel crustal, temperatura de pico, presso de pico, regime brico, trajetria PTt, alm das idades mxima e mnima estimada para cada evento cadastrado.

454


No Submdulo Magmatismo, os fcies magmticos de cada Unidade Estratigrfica so cadastrados e os atributos so baseados em bibliotecas prprias. A chave primria desta tabela constituda pelo cdigo nico de fcies inserida, concatenado com o cdigo da Unidade Estratigrfica relacionada. Os atributos deste tema so o ambiente tectnico, a associao magmtica, o nvel crustal, a fonte magmtica, a morfologia do corpo e a textura. No Submdulo Sedimentao, as unidades sedimentares devem ter suas feies especficas registradas neste submdulo, que inclui informaes do ambiente de sedimentao e das estruturas sedimentares presentes. O modelo baseia-se numa seqncia de filtros hierrquicos, aplicados nas bibliotecas, em que o ambiente de sedimentao filtra o sistema deposicional e este, por sua vez, filtra o tipo de depsito. Um ambiente pode ter vrios sistemas e estes, vrios depsitos. As estruturas presentes so selecionadas em uma biblioteca que inclui tambm o seu tipo gentico.

Mdulo de EstruturasO cadastro dos grandes traos estruturais constitui outra iniciativa pioneira do GEOBANK, que conseguiu compilar informaes bsicas sobre mais de 28.000 grandes estruturas do arcabouo geotectnico brasileiro, na escala 1:2.500.000. Os dados foram, inicialmente, selecionados pelo Coordenador Nacional de Estrutural, ficando a cargo dos coordenadores regionais de provncias a complementao dos dados, diretamente no aplicativo Visual Basic VB. Trata-se de um mdulo simples, constitudo por uma nica tela de entrada de dados. As estruturas recebem um cdigo alfanumrico automtico, que depende da provncia tectnica e da unidade regional. O mdulo constitudo por uma nica tela de entrada de dados, onde podem ser inseridos atributos do tipo da estrutura (com base em biblioteca), parmetros direcionais (direo e caimento) e dinmicos (deslocamento) e idade do evento tectnico associado (biblioteca).

Base de Conhecimento sobre Recursos Minerais do BrasilOs dados de Recursos Minerais foram migrados, inicialmente da Base META, banco de dados institucional da CPRM, estruturado em DBase , para a base Access , onde se efetuaram as primeiras consistncias e eliminao de duplicidades. Em seguida, os coordenadores de provncias passaram a trabalhar diretamente no aplicativo VB, inserindo dados de outras fontes e incrementando a consistncia e as atualizaes. Cerca de 27.000 registros de depsitos e ocorrncias minerais foram incorporados ao sistema GEOBANK. A preciso

dos dados cadastrais descritivos dos depsitos minerais foi o foco principal dos trabalhos de pesquisa e levantamento que constituram os novos mapas e base de dados de recursos minerais do Brasil, Geobank 2001 (Bizzi et al. 2001a, b), sendo extremamente importante para garantir um conjunto de evidncias diretas de mineralizao, passvel de classificao metalogentica sistemtica e confivel. Parte-se do princpio de que informaes so incorporadas ao sistema cadastral e descritivo, a partir das inmeras fontes bibliogrficas analgicas e digitais e na forma em que so apresentadas nas publicaes somente no caso de serem consistentes. Devido s limitaes impostas pela magnitude do trabalho e aos prazos de publicao inicial (Bizzi et al. 2001e), apenas alguns parmetros cadastrais e descritivos foram priorizados. Os dados de localizao dos depsitos minerais so uma funo direta do mtodo de levantamento, variando de ordem de grandeza de fraes de metro, para dados levantados com Global Positioning System GPS diferencial, at 20 km, para dados levantados com transferidor em mapas na escala 1:2.500.000. Os erros de locao, funo da preciso de cada tipo de levantamento, definem um raio de alcance cuja circunferncia limita a rea de probabilidade de localizao de cada registro de indcio, ocorrncia ou depsito mineral cadastrado. Para o Geobank 2001 (Bizzi et al. 2001a, b), a mdia do erro de locao gira em torno de 300 a 2.000 m, com exceo de cerca de 20% dos dados que foram levantados com GPS manual e preciso de 100 m. Base organizada de informaes geolgicas do territrio brasileiro constitui um sistema referencial na compreenso do contexto das mineralizaes, indispensvel para a extrapolao e interpolao de predio metalogentica. O trabalho de consistncia dos dados geolgicos relativos a litoestratigrafia da encaixante dos depsitos minerais depende de levantamentos, a mdio prazo, nacionais. No momento, a preciso de locao suficiente para a representao dos registros minerais em escala 1:1.000.000, embora seja insuficiente para uma anlise quantitativa dos registros em relao ao seu contexto estratigrfico encaixante. O acervo de informaes geolgicas bsicas adicionais, tais como levantamentos geofsicos, geoqumicos e espectrais, auxilia nas anlises quantitativas de potencial mineral na forma de evidncias indiretas pela presena de assinaturas de mineralizao, tanto nos corpos de minrio quanto nas suas encaixantes.

Mdulo de Recursos MineraisO modelo de dados deste mdulo tem por base uma tela de cadastro geral da ocorrncia mineral, identificada por um cdigo numrico nico, contendo um ndice exclusivo, constitudo pelo par de coordenadas geogrficas decimais (at oito casas de preciso), o que impede, de pronto, a gerao


455

de novas duplicidades no banco de dados, sendo regra que apenas uma ocorrncia pode existir em determinado ponto do territrio. Isto no impede, porm, que vrias substncias (bens minerais) sejam cadastradas em uma mesma ocorrncia, com suas respectivas classificaes utilitrias. A tela inicial oferece sada para as telas das tabelas relacionadas, de Tipologia, Metalogenia e Atividades Mineiras. No Submdulo Tipologia, pode-se inserir as feies tipolgicas de cada substncia da ocorrncia, por meio dos atributos de rocha hospedeira, rocha encaixante, textura e estrutura do minrio e associao mineralgica, todos com possibilidade de mais de uma insero, compondo tabelas em relacionamentos do tipo um para muitos com a tabela principal de cadastro, pelo cdigo da ocorrncia. No Submdulo Metalogenia, feies metalogenticas, como tipologia da rocha hospedeira, processo gentico, modelo do depsito e associao geoqumica, so inseridas mantendo relacionamento do tipo um para muitos com a tabela de cadastro principal, tendo o cdigo da ocorrncia como chave estrangeira para a tela principal. Alm da entrada dos atributos, o submdulo permite visualizar, com base em estudos comparativos efetuados pelo Departamento de Recursos Minerais DEREM, da DGM, o enquadramento do depsito cadastrado, segundo os modelos da literatura mundial, sistematizados pelo prprio SGB/CPRM e pelos Servios Geolgicos do Canad (CGS), Estados Unidos (USGS) e British Columbian (BCGS). Este enquadramento uma funcionalidade opcional oferecida pelo sistema, no significando uma proposta, mas apenas uma oportunidade de comparao, que pode servir, ressalte-se, para orientar futuras pesquisas. O Submdulo de Atividades Mineiras, na verdade, constitui um mini-sistema dentro do mdulo maior, que d acesso a telas de insero de dados relacionados com os empreendimentos mineiros. Em sua grande maioria, tais informaes so oriundas do Departamento Nacional de Produo Mineral DNPM, dos Relatrios Anuais de Lavra, das publicaes institucionais e dos prprios relatrios de pesquisa. No submdulo existem telas para entrada de informaes de produo, reservas, geometria do depsito e sobre a prpria lavra. A relao deste submdulo com o principal do tipo um para muitos e leva em conta, por exemplo, o cdigo da ocorrncia e identificadores da reserva (tipo e ano), da produo (tipo e perodo), substncias cubadas e substncias produzidas.

minerais do territrio brasileiro pudessem ser encaixados em modelos, definidos segundo uma norma especfica de classificao, e, dessa maneira, servir como biblioteca ao Banco de Dados de Recursos Minerais. Na organizao e integrao de bases de dados em um nico sistema, priorizando a descrio de modelo de depsito, fica evidente a convenincia da adoo de um sistema nico de classificao de depsitos, preferencialmente de referncia mundial. Como tentativa, foi adotado o sistema de classificao elaborado pelo Servio Geolgico dos Estados Unidos USGS (Cox e Singer, 1992) e por Stoeser e Heran (2000), que reeditam o sistema original, uma vez que estes trabalhos se colocam entre os melhores em termos sistemticos de classificao para depsitos minerais. Uma adaptao deste modelo foi elaborada e resumida sob a coordenao de E. Zappettini (com. pess., 2001), a ttulo de prover um sistema adequado para o Mapa Metalogentico da Amrica do Sul (escala 1:5.000.000; em prep.). Entretanto, logo constatou-se que sua aplicao aos depsitos minerais brasileiros ficou comprometida. So vrias as razes para a dificuldade de aplicao desse sistema de classificao. Primeiramente h uma diversidade de depsitos minerais no Brasil que no so classificados naquele sistema ou constata-se que o conhecimento ainda no-aprofundado de vrios de nossos depsitos no permite ainda a classificao conclusiva dentro do referido sistema de classificao. Em alguns casos so utilizados depsitos-modelo como parte do sistema de classificao, mas suas caractersticas so diferentes ou so diferentes os parmetros geolgicos dos depsitos. Ademais, vrios modelos de depsito mineral contemplados pelo sistema j no esto em consonncia com o conhecimento da literatura mais recente. Para o equacionamento destas situaes foi desenvolvido um sistema de classificao opcional, observando-se a sistemtica baseada na tipologia adotada pelo USGS, contemplando todos os depsitos e ocorrncias minerais brasileiros, incluindo bens metlicos e no-metlicos. Priorizam-se, em primeira instncia, parmetros descritivos tipolgicos dos depsitos minerais para definir o sistema classificatrio, conforme tem sido tradicionalmente utilizado por Routhier (1963, 1983), Stanton (1972), Dixon (1979), e Eckstrand et al. (1995).

Classificao Metalogentica de Depsitos MineraisPor ocasio da organizao do GEOBANK ficou evidente a necessidade da utilizao de um sistema classificatrio de Depsitos Minerais, de forma que todos depsitos e ocorrncias

Tabelas de Classificao de Depsitos MineraisNo Anexo I o Servio Geolgico do Brasil CPRM apresenta um Sistema Classificatrio de Depsitos Minerais opcional, formalizado nas tabelas de Tab. VIII.A1 a Tab. VIII.A12. Esse sistema permite a classificao de depsitos e ocorrncias minerais brasileiros segundo as conceituaes

456


descritas a seguir, que tm referncia direta com outros semelhantes sistemas de classificao de mineralizao no mundo. Na medida em que a caracterizao geolgica dos registros minerais brasileiros for aprimorada, estes podero ser classificados mais propriamente em termos de modelos metalogenticos de depsitos minerais (Anexo Tab. VIII.A1 a VIII.A12).

Conceituaes do Sistema Classificatrio para Depsitos Minerais PropostoA definio de um depsito mineral deve ser realizada sempre a partir de informaes sistematicamente organizadas, descrevendo os atributos essenciais ou propriedades geolgicas de uma classe de depsito. Como atributos essenciais entendem-se: as feies geolgicas, bens minerais econmicos, teor e tonelagem, posicionamento tectnico e geolgico, controle da mineralizao, caractersticas geofsicas e geoqumicas, aspectos genticos da mineralizao, aspectos exploratrios e feies econmicas. Na literatura internacional sobre classificao de depsitos minerais, a conceituao de modelo de depsito pode ser emprica (descritiva) ou terica (gentica). Os modelos tm sido caracterizados por nomes que so derivados de atributos especiais da classe, evitando-se nomes excessivamente longos ou nomes derivados de uma localidade-tipo. Depsito-modelo, por outro lado, utilizado para referir-se ao exemplo-tipo daquele modelo e deriva da localidade-tipo daquele depsito. Num sentido mais restrito, todos os depsitos minerais so diferentes entre si. Entretanto, depsitos compartilhando uma grande variedade de atributos geolgicos e/ou econmicos so comumente caracterizados como tipos. Os tipos so denominados a partir de um depsito ou de uma regio. Essa estratgia foi evitada por causar confuso entre os leitores e usurios, que podem no conhecer as caractersticas detalhadas daquele depsito ou mesmo no saber quais das caractersticas do depsito-modelo sejam apropriadas e aplicveis classe ou ao tipo. No desenvolvimento do atual sistema classificatrio de metalogenia, restringiu-se o termo tipo ao conceito de depsito-modelo. Neste trabalho, procura-se enfatizar os aspectos mais descritivos (factuais) dos depsitos, denominados de tipolgicos, uma vez que se objetiva a classificao de depsitos minerais para os quais a metalognese permanece desconhecida ou controversa. Deste modo, conforme Tab. VIII.A1 a VIII.A12 (Anexo), a constituio dos principais bens minerais dos depsitos compe o incio da denominao dos modelos. Termos geolgicos descritivos completam o nome dos modelos de depsito.

O sistema composto por 11 tabelas de depsitos geolgica e geneticamente relacionados a determinada classe tipolgica de rochas ou seqncia hospedeira. Uma tabela adicional contempla os depsitos de bens minerais relativos a rochas e minerais industriais e recursos energticos, hospedados em rochas ou seqncias diversas. Em cada uma das tabelas so caracterizados, para cada um dos modelos propostos, uma classe gentica, o nome do modelo de depsito em si e o tipo de depsito, ou seja o depsito-modelo. As bases conceituais para distino entre classe gentica, modelo de depsito e tipo de depsito so definidas a seguir. i) As classes genticas foram estabelecidas levando em considerao exclusivamente os processos e condies de formao identificados, alm de aspectos genticos transformantes, constatados como importantes na definio e na distribuio espacial do minrio. Como parmetro para definio do nome da classe foi utilizada, em parte, a classificao gentica apresentada por Laznicka (1999). ii) Os modelos de depsito foram estabelecidos levando em considerao os dados factuais observados que caracterizam constituio, distribuio, forma e associaes paragenticas, todos importantes para a definio de modelos exploratrios. iii) O tipo de depsito, ou depsito-modelo, foi utilizado para citar nomes de depsitos ou de distritos mineiros notoriamente conhecidos em escala mundial e cujos atributos geolgicos essenciais reportem classe gentica e ao modelo de depsito correspondente, podendo, entretanto, apresentar feies especficas que distinguem entre si depsitos minerais de mesma gnese e modelo. Como exemplo, citem-se os depsitos de Ni-Cu-EGP (elementos do grupo da platina) que so identificados como pertencente classe magmtica mfico-ultramfica, devido sua intrnseca associao a intruses magmticas mficoultramficas. O modelo conceitual, por sua vez, pode ser caracterizado como Ni-Cu-EGP em corpos associados a riftes. Por suas feies caractersticas podem ser distinguidos os trs seguintes tipos de depsitos: o tipo Norilsk Talnakh refere-se aos depsitos-modelo da Rssia onde os minrios mais ricos so apfises distintas do sulfeto macio em que se encontram, ou convergem, abaixo do sill diferenciado associado; o tipo Jinchuan da China exibe minrio que consiste de sulfetos disseminados e do tipo matriz em fcies dunticas e peridotticas de intruses hospedeiras ultramficas do tipo dique; e o tipo Duluth dos EUA onde o minrio consiste de sulfetos macios, tipo matriz, e de sulfetos disseminados em peridotitos e harzburgitos, entre outras.


457

Correspondncia entre Sistemas de Classificao MetalogenticaSeguindo a base de classificao utilizada pelo Servio Geolgico dos Estados Unidos USGS, Servio Geolgico do Canad GSC e Servio Geolgico da Columbia Britnica BCGS, foram criados cdigos para a identificao dos modelos, segundo uma seqncia alfanumrica, que seguem na coluna Cdigo dos Modelos. Esses cdigos permitem observar a correspondncia entre os modelos propostos neste trabalho (SGB/CPRM) com aqueles propostos por USGS, GSC e BCGS. Alguns dos modelos de depsitos constantes no sistema classificatrio do SGB/CPRM no so contemplados na classificao do USGS, GSC ou BCGS. Esses casos so indicados na coluna Cdigo dos Modelos pela sigla sc (sem correspondncia). Por outro lado, consideradas as diferenas de enfoque e formato entre as instituies, h, por vezes, correspondncia apenas parcial entre os modelos. Na coluna apropriada isso indicado nas Tabelas pela letra p (parcial) entre parnteses aps o cdigo alfanumrico do modelo de depsito. Nem todas as classificaes encontradas na literatura internacional foram consideradas aqui, existindo entre essas vrias outras abordagens de classificao mais especficas para casos regionais ou tipolgicos particulares. oportuno destacar as classificaes de depsitos de ouro de Robert et al. (1997) em 16 tipos principais e quatro cls gerais (cinturo de ardsia, relacionados a intruses, epitermais e cinturo de xistos verdes). Sillitoe (1991) apresenta uma subdiviso especfica para depsitos epizonais relacionados a intruses. Gebre-Marian et al. (1996) e Groves et al. (1998) classificam depsitos orognicos, subdividindo-se os depsitos epi, meso e catazonais. Tosdal e Smith (1987) contemplam depsitos orognicos cianticos e epitermais hospedados em gnaisses. Essas classificaes adicionais podero ser contempladas em edies refinadas e mais temticas do sistema apresentado. Vale enfatizar que o sistema utilizado com bastante xito na organizao prioritria da atual verso do GeoBank 2001 para recursos minerais brasileiros (Bizzi et al. 2001c). Simultaneamente atende s necessidades de um sistema apropriado ao caso brasileiro, anteriormente pouco abordado nos sistemas acima referidos, e tambm condio de formular um sistema com referncia mundial, ou seja, um sistema que no seja exclusivamente apropriado para o caso brasileiro.

Avaliao Qualitativa dos Sistemas Classificatrios de MetalogeniaA Tab. VIII.A1 at a Tab. VIII.A12 (Anexo), propostas como um sistema classificatrio para os depsitos e ocorrncias minerais brasileiros, foram desenvolvidas segundo as caractersticas tipolgicas das mineralizaes, da mesma forma

que o USGS desenvolveu o seu padro (Erickson, 1982; Cox e Singer, 1986, 1992; Tosdal e Smith, 1987; Bliss, 1992; Stoeser e Heran, 2000). Os sistemas de classificao do GSC (Eckstrand et al. 1965) e do BCGS (Lefebure e Ray, 1995; Lefebure e Hy, 1996; Simandl et al. 1997) tambm utilizam critrios descritivos tipolgicos para suas classificaes. Na Tab. VIII.1 so apresentados os atributos utilizados por algumas destas instituies e pelos autores selecionados para derivar os seus sistemas classificatrios. A compilao do GSC (Eckstrand et al. 1995) apresentada em formato de texto explicativo, sem a utilizao de atributos especficos. D-se nfase a feies geolgicas, concluindo-se com uma lista comentada de atributos definitivos para a classificao dentro de cada tipo, conforme a definio adotada neste trabalho. A indicao destas feies est de acordo com a sugesto de Cox et al. (1992) de distinguir atributos somente eventuais. Os diferentes modelos genticos associados ao tipo so apresentados em separado dos atributos, como ocorre nos perfis de depsitos minerais do BCGS (e.g. Lefebure e Ray, 1995). Nestes aspectos da relao entre modelos descritivos (tipo) e modelos genticos, evidente que quanto maior o nmero de casos ou espcimes disponveis para definir o modelo descritivo, mais robusto ele fica. Um modelo assim estabelecido prescinde em grande parte de um componente gentico para sua aplicao prtica, por exemplo, em prospeco e avaliao de recursos minerais. O modelo descritivo dos depsitos de Cu-Au prfiro representa bem esta situao (Sillitoe, 2000). J os depsitos de platinides, com poucos representantes, incidem no plo contrrio requerendo a utilizao de vrias feies genticas na interpretao. Conseqentemente, a aplicao prtica destes modelos de depsito envolve aspectos genticos (Thompson, 1993). Um modelo de depsito corresponde a uma generalizao de feies individuais de vrios depsitos que, por natureza, so distintos. Por isso, a abordagem considerada ideal para a definio de depsitos a identificao de condicionantes geolgicos necessrios para aquela mineralizao. Para Cox et al. (1992, p.7), o modelo de depsito uma integrao de atributos geolgicos de um grande nmero de depsitos. Entre as feies apresentadas devem ser diferenciadas aquelas que so empiricamente comuns a todos os jazimentos classificados como pertencentes a determinado modelo de depsito. Supese que fatores metalogenticos operantes durante os processos de mineralizao seriam tambm comuns. Assim, justifica-se a utilizao de modelos parcialmente genticos para a classificao. Para o estabelecimento de tipos dentro de cada modelo de depsito, o ambiente geolgico de formao de minrio tambm pode ser utilizado com bons resultados. Robert et al. (1997) alertam que os ambientes geolgicos, e subentendemse tectnicos, tambm superimpem-se, criando espao para

458


Tabela VIII.1 Atributos utilizados por instituies e autores para a classificao de depsitos minerais Table VIII.1 Characteristics used by institutions and authors for mineral deposits classification USGS COX e SINGER (1986, 1992) Nome e Nmero Autor(es) Sinnimos aproximados Descrio sucinta Referncias gerais Ambiente Geolgico Tipos de rochas Texturas Ambiente deposicional Intervalo de Idade Contexto(s) Tectnico(s) Tipos de depsitos associados Descrio do Depsito Mineralogia Textura/Estrutura Alterao Controles do Minrio Intemperismo Assinatura Geoqumica Assinatura Geofsica (em alguns tipos) Exemplos BLISS (1992) Nome e Nmero Autor(es) Descrio Sucinta Sinnimos Descrio Referncias Gerais Depsitos Tpicos Importncia Relativa Feies Distintivas Commodities Outras Commodities Tipos de Depsitos Associados Atributos Geolgicos Regionais Contexto Tectono-estratigrfico Ambiente Deposicional Regional Intervalo de Idade Atributos Geolgicos Locais Rocha Hospedeira Rochas Associadas Mineralogia do Minrio Mineralogia da Ganga Estrutura e Zonao Controles do Minrio Assinaturas Isotpicas Incluses Fludas Contexto Estrutural Geometria do Depsito de Minrio Alterao Efeito do Intemperismo Efeito do Metamorfismo Assinaturas Geoqumicas Assinaturas Geofsicas Outros Guias de Prospeco BCGS LEFEBURE e RAY (1995) LEFEBURE e HY (1996) e SIMANDL et al. (1999) Nome e Nmero Autor(es) Identificao Sinnimos Commodities Exemplos Caractersticas Geolgicas Descrio Sucinta Contextos Tectnicos Ambiente Deposicional/Contexto Geolgico Idade de Mineralizao Tipos de Rochas Hospedeiras/Associadas Forma do Depsito Textura/Estrutura Mineralogia do Minrio (Principal e Subordinada) Mineralogia da Ganga Mineralogia da Alterao Intemperismo Controles do Minrio Tipos de Depsitos Associados Modelos Genticos Comentrios Guias De Prospeco Assinatura Geoqumica Assinatura Geofsica Outros Guias de Prospeco Fatores Econmicos Tonelagem e Teor Tpicos Limitaes Econmicas Importncia Referncias

uma maior margem de erro ao interpretar dados geolgicos cartogrficos. Este trabalho requer anlise multidimensional em SIG.

Matriz de Atributos Metalogenticos ClassificatriosCom a finalidade de organizar de maneira sistemtica atributos metalogenticos de depsitos minerais para fundamentar os exerccios de modelagem do territrio brasileiro apresentados neste captulo, os autores desenvolveram um modelo de Matriz

de Atributos Metalogenticos Classificatrios para aplicao a depsitos-modelo clssicos, de forma tal a permitir comparao com os dados de depsitos de todo o mundo. A Matriz de Atributos Metalogenticos Classificatrios rene informaes sobre atributos geolgicos considerados condicionantes necessrios ou crticos para a mineralizao e, portanto, para a caracterizao de determinados registros minerais. Os atributos dos modelos de depsito foram compilados da literatura especializada nacional e internacional. Para que um depsito mineral possa ser classificado como representante de um determinado modelo, tem, necessariamente, de apresentar os atributos geolgicos descritos para esse modelo na matriz.


459

A matriz, da forma que foi concebida, serve como um sistema classificatrio metalogentico de depsitos cadastrados e descritos, como tambm serve de referncia para a especificao das condicionantes de modelos de mineralizao. Em cada caso, os atributos de um modelo de depsito so usados, na metodologia apresentada pelos autores, para interrogar quantitativamente a base de informaes geolgicas, resultando em mapas quantitativos de potencial mineral relativo. Qualquer erro qualitativo nesta matriz referencial compromete a quantificao inerente ao mtodo. Deste modo, o controle de qualidade dos resultados preditivos das modelagens fundamental e o aprimoramento da matriz classificatria um foco incessante de trabalho. Prioritariamente foram selecionados modelos de depsitos que possam ter registros minerais representados no territrio brasileiro e, ento, levantados os componentes da matriz de atributos metalogenticos classificatrios para estes depsitos. Assim, essa matriz constitui uma base de conhecimento referencial para levantamentos cadastrais e estudos metalogenticos no Brasil. Outros servios geolgicos nacionais desenvolvem e publicam tais sistemas classificatrios e ora so compatibilizados, atualizados e expandidos para o Brasil. Para o desenvolvimento da matriz de atributos classificatrios, priorizou-se o levantamento dos atributos geolgicos especificados a seguir, para cada modelo contemplado. Estes atributos encontram-se organizados na base de dados relacional GeoBank 2001 (Bizzi et al. 2001a, b) e so prioritrios para a definio e caracterizao de modelos. i) Contexto geotectnico da mineralizao, em termos das caractersticas: - ambincia geotectnica; - regime tectnico; e - posicionamento ou nvel crustal. ii) Contexto litolgico da mineralizao, em termos das caractersticas: - tipo litolgico da rocha hospedeira da mineralizao; - tipo litolgico da rocha encaixante do corpo mineralizado; - tipos litolgicos associados e contexto estratigrfico; e - afinidade geoqumica do tipo litolgico hospedeiro. iii) A ambincia geolgica da mineralizao: - ambiente de formao da rocha hospedeira; - ambiente de formao da rocha encaixante; e - controle estratigrfico da mineralizao. iv) O contexto estrutural da mineralizao: - elementos estruturais controladores; e - atitudes relativas dos elementos estruturais controladores. v) As transformaes mineralgicas associadas mineralizao: - alterao hidrotermal;

- alterao metassomtica; e - alterao supergnica das rochas encaixantes e rochas hospedeiras da mineralizao. vi) As caractersticas geolgicas do minrio, em termos de: - associao mineralgica e seqncia paragentica da mineralizao; - minerais de minrio; - minerais de alterao; - associao geoqumica; - textura e estrutura do minrio; e - concentrao de minerais de minrio. vii) As determinaes geocronolgicas da mineralizao: - idade da mineralizao e/ou alterao; e - idade das rochas hospedeiras e/ou o sistema estratigrfico encaixante. Foge ao escopo deste trabalho a apresentao de exaustivas tabelas sobre detalhes geolgicos de cada um dos modelos selecionados para a pesquisa. Por essa razo no sero apresentadas aqui as matrizes de atributos organizadas para os diversos modelos de depsitos testados no prximo item. Ademais, cumpre salientar que, nas pesquisas de modelagem, nem todos os atributos ou caractersticas geolgicas classificatrios de mineralizao, levantados como condicionantes necessrios ou crticos para a caracterizao dos modelos, puderam ser utilizados em nossa pesquisa, devido limitao das informaes atualmente disponveis no Banco de Dados do Programa GIS do Brasil. Assim, para caracterizar os modelos de depsito contemplados na modelagem apresentada a seguir, encontram-se especificados apenas aqueles atributos utilizados na modelagem. A matriz completa ser objeto de publicao em separado.

Mtodos de Anlise Metalogentica QuantitativaUma vez criados o banco de dados, os sistemas e matrizes classificatrios e toda a base de conhecimento organizada sob a forma de um SIG, possvel contar para pesquisa de recursos minerais com os mtodos e ferramentas computacionais de integrao de dados (Bonham-Carter, 1994). Segundo reviso de Nbrega (2001), as anlises em SIG permitem a visualizao de bases de dados e de mapas multitemticos, anlise estatstica e espacial de diferentes temas. Nos SIGs so aplicados mtodos geoestatsticos, como anlises de regresso, fatorial, de correspondncia, de principais componentes e distribuio multivariada. So essas anlises espaciais ou algbricas no cumulativas, tambm chamadas de anlises lgicas, tais como a simultaneidade booleana, a lgica nebulosa (a chamada possibilidade fuzzy)

460


e a probabilidade bayeseana, que trazem para o universo da modelagem mineral avanos significativos. Os sistemas computacionais, incluindo SIG, facilitam a manipulao de grandes quantidades de informaes de forma integrada, at mesmo dados descritivos de campo, dados espectrais, bases cartogrficas e resultados analticos geoqumicos e geofsicos. Informaes com referncias pontuais, lineares e poligonais podem ser efetivamente integradas e desmembradas gerando novas entidades grficas. Essas interaes so possveis por meio de operaes matemticas entre os temas espaciais devido organizao criteriosa das informaes em bases de dados relacionais, evitando a mistura de diferentes parmetros classificatrios. Os resultados das funes somatrias, multiplicativas e probabilsticas relacionadas a parmetros geolgicos distintos integram o modelo geolgico lato sensu. Assim, as diversas operaes e reclassificaes de temas e subtemas derivam novos temas, integrados a uma realidade espacial e geolgica individual. Como exemplo: a probabilidade da presena de um dado bem mineral funo de um conjunto de condicionantes geolgicos crticos que registram nas rochas e nos terrenos interaes estatisticamente independentes entre si, tornando quantitativamente previsvel a ocorrncia ou no daquele bem mineral, na rea onde aqueles condicionantes geolgicos so cartografados e/ou cadastrados. A aplicao de tcnicas de modelagem utilizando ferramental SIG torna extremamente gil a obteno desses resultados. Para a realizao de um trabalho de modelagem mineral, necessria a organizao dos atributos em bases formatadas e consistentes que permitam a extrao de matrizes com variveis escolhidas ao nvel de informao adequado escala de trabalho em questo. Por sua vez, os dados digitais devem obedecer a regras bsicas de acuidade cartogrfica e relaes topolgicas como disjuno, adjacncia, contingncia, igualdade, interseo e cruzamento. Todos estes fatores, atrelados tambm qualidade dos atributos, so cruciais para a qualidade dos resultados de uma modelagem. importante ressaltar que os SIGs ainda permitem a qualificao dos resultados por meio de testes de validao e a incorporao de novos dados levantados. Diversos ramos da cincia tm utilizado as mais variadas funes do ferramental SIG (e.g. Venkataraman et al. 2000, An et al. 1991, Harris et al. 2001, Wright e Bonham-Carter, 1996). Dentro desta nova perspectiva metodolgica fazem-se necessrias a utilizao e a divulgao desses princpios metodolgicos pelo Servio Geolgico do Brasil para se inserir neste contexto e desempenhar sua funo no desenvolvimento da metalogenia preditiva e cartografia geolgica brasileira em toda sua plenitude.

Aplicao de Tcnicas de Anlise Lgica ao SIG Geologia, Tectnica e Recursos Minerais do BrasilCom o objetivo de testar a consistncia dos dados do SIG Geologia, Tectnica e Recursos Minerais do Brasil (SIGGTRMB) e a estruturao do banco de dados, alm de disseminar a metodologia de modelagem mineral para um maior nmero de tcnicos do Servio Geolgico do Brasil, foi proposto um exerccio, similar ao desenvolvido por Thiart e de Wit (2000) para a frica, a fim de delinear reas potenciais nas principais provncias geolgicas do Brasil, utilizando a base do SIG GTRMB, dentro dos limites impostos pela escala de trabalho de 1:2.500.000. Para tal finalidade foram aplicadas tcnicas de anlise lgica relacionada possibilidade fuzzy, utilizando a ferramenta ArcSDM. A ferramenta ArcSDM, que constitui uma extenso do programa ArcView 3.2a, permite dois conjuntos de anlise metodolgica. O primeiro com base no conhecimento (chamada de knowledge-driven), em que os parmetros dos modelos so estimados por especialistas com base em conhecimento anterior, com a integridade e consistncia testada. Assim, no se necessita de pontos ou dados de treinamento (na explorao mineral so os depsitos/ocorrncias minerais j conhecidos) que verifiquem a consistncia dos resultados modelados. Tcnicas analticas chamadas de Dempster-Shafer, Prospector e Fuzzy Logic ou Lgica Nebulosa so empregadas. O segundo com base nos dados (chamada de data-driven), em que os parmetros dos modelos de depsito so estimados e calculados a partir dos dados em si, num contexto estatstico. Os resultados espaciais modelados so verificados e interativamente aprimorados aos dados da base de conhecimento, denominados pontos de treinamento. Quanto maior a preciso locacional destes pontos, especialmente para dados com representao pontual e linear, mais preciso o resultado da anlise. A incorporao de margens de erro dilui os efeitos de dados com locao imprecisa. As tcnicas analticas utilizadas incluem Redes Neurais, Peso das Evidncias (Weights-of-Evidence) e Regresso Logstica. Devido s imprecises dos dados locacionais dos recursos minerais ainda existentes, conforme discutido, a tcnica de pesos de evidncia, que valoriza relativamente alguns ambientes geolgicos devido densidade de ocorrncia de depsitos minerais j conhecidos neles, no pde ser empregada. Isto porque o modelo matemtico utiliza como referncia estatstica (pontos de treinamento) a locao dos recursos minerais. No trabalho apresentado, os modelos metalogenticos so desenvolvidos utilizando a tcnica de Lgica Nebulosa (fuzzy). De acordo com Katinsky (1994), a lgica fuzzy pode ser definida como a parte da lgica matemtica dedicada aos princpios


461

formais do raciocnio incerto ou aproximado, portanto mais prxima do pensamento humano e da linguagem natural. Reflete o grau de verdade ou certeza associado a alguma proposio ou hiptese. Para a melhor compreenso da lgica fuzzy, Silva (1999) faz um exame dos fundamentos desta lgica a partir de uma compilao dos trabalhos de Zadeh (1965), Leung (1988) e Katinsky (1994). De acordo com estes autores, os valores que pertencem estritamente a uma classe assumem valores de pertinncia 1. medida que os membros se afastam do valor central os valores de pertinncia tendem a zero. A forma como os valores de pertinncia so atribudos classificao contnua depende da funo de pertinncia, ou seja, a funo que associa cada elemento a um valor num intervalo contnuo entre 0 e 1 (falso ou verdadeiro) de acordo com o apresentado na Fig. VIII.2. A possibilidade fuzzy permite, portanto, delinear quantitativamente reas preditivas para os diversos modelos de depsito e substncias minerais associadas. Os temas interrogados, conforme indicao dos modelos de depsito, so integrados como temas de evidncia em formatos chamados de grid. Os temas que favorecem a hiptese postulada pelo modelo so atribudos com valores relativos de 0 a 1, conforme a maior probabilidade de correspondncia entre o modelo e os dados geolgicos e/ou tectnicos. Os grids resultantes so integrados por operadores matemticos, denominados booleanos, a saber E, OU, SOMA, PRODUTO ou GAMMA. Estes operadores se comportam de maneira a potencializar os valores de peso relativo para combinaes utilizando os operadores OU e SOMA ou de maneira restritiva com os operadores E,

PRODUTO ou ainda como um fator de ponderao como o caso do operador GAMMA. A partir da pesquisa (query) realizada nos dados estruturados do SIG, so gerados mapas de evidncia aos quais so atribudos o score fuzzy, gerando uma rede de inferncia (mapas temticos ou de fatores), proveniente das operaes algbricas entre os diversos operadores matemticos resultando ao final dessas combinaes no Mapa de Favorabilidade de acordo com a Fig. VIII.3. A seguir so apresentados alguns exemplos de aplicao da possibilidade fuzzy para modelagem metalogentica em algumas das principais provncias geolgicas do territrio nacional. As maiores limitaes aos resultados obtidos so a baixa densidade de informaes geolgicas e tectnicas em algumas regies do Brasil, a impossibilidade de utilizar feies tipolgicas dos recursos minerais, uma vez que no so priorizadas para consistncia na atual edio do GEOBANK, e a impreciso locacional dos dados de recursos minerais. Futuras anlises tambm sero enriquecidas com a integrao relacional no GEOBANK de dados de geoqumica e geofsica, que servem como evidncias adicionais, no-crticas, para mineralizaes. Os procedimentos gerais adotados durante o modelamento dos depsitos minerais encontram-se esquematizados na Fig. VIII.4. Para a seleo dos elementos do banco de dados, utilizaram-se as matrizes classificatrias metalogenticas, j citadas, traduzidas em queries ao banco. Essas matrizes renem informaes sobre os atributos geolgicos, estruturais e metalogenticos referentes ao modelo de depsito testado.

Figura VIII.2 Funo de pertinncia fuzzy em relao a um dado de teor

Figure VIII.2 Fuzzy pertinence function in relation to a grade variable

462


Figura VIII.3 Procedimento Geral da Modelagem utilizando Lgica Fuzzy

Figure VIII.3 General Proceeding for Modeling using Fuzzy Logic

Figura VIII.4 Procedimento geral utilizado na gerao dos mapas de favorabilidade

Figure VIII.4 General proceeding used to generate favorability maps


463

Exemplos de Modelagem nas Principais Provncias Geolgicas do BrasilSo apresentados 8 exerccios de modelagem distribudos na regio amaznica e nas Provncias Geolgicas Tocantins, So Francisco e Borborema. A estas regies foram aplicados testes de favorabilidade para depsitos polimetlicos tipo sulfetos macios vulcanognicos, depsitos tipo W-escarnito, Sn e metais associados W, Ta e Nb em granitides, cromo-estratiforme, esmeralda em xistos, U-TR-P em rochas alcalinas e complexos carbonatticos e Cu-Au-Fe xido. importante ressaltar que as especificidades regionais em relao aos metalotectos no foram priorizadas, j que o exerccio teve como premissa bsica as grandes linhas e padres mundiais dos modelos e o nvel de informao existente no permitia tal priorizao. Todavia, em etapas posteriores e em escalas de maior detalhe, far-se- necessria a utilizao deles, de forma a agregar um maior peso s modelagens. Cada modelo composto pelas figuras do Fluxograma demonstrando as operaes envolvendo os temas de evidncia e os mapas de favorabilidade, alm de uma descrio dos critrios geolgicos, estruturais e tectnicos, juntamente com uma anlise dos resultados obtidos.

Depsitos Polimetlicos Tipo Sulfetos Macios Vulcanognicos na AmazniaOs Depsitos do Tipo VMS ocorrem em qualquer perodo geolgico em terrenos dominados por rochas vulcnicas, podendo estar hospedados tanto em rochas vulcnicas como em sedimentares. Preferencialmente dois contextos geolgicos principais podem ser destacados (Franklin, 1996): a) em reas predominam rochas vulcnicas mficas, tais como greenstone belts Arqueanos e Proterozicos e cadeias meso-ocenicas; e b) em seqncias de arco Fanerozicas contendo rochas vulcnicas mficas e/ou flsicas, com ou sem unidades sedimentares associadas. Do ponto de vista prtico para a modelagem e dentro das classificaes do SIGGTRMB, teriam como caracterstica importante a associao gentica com as seqncias metavulcanossedimentares, seqncias do tipo greenstone belt e com metabasaltos, rochas vulcnicas/ vulcanoclsticas, metapelitos e xistos, cujas idades so distribudas desde o Arqueano ao Fanerozico, com idades preferenciais concentradas aos intervalos de 27502700 Ma, 19001800 Ma, 500420 Ma, 390250 Ma e 300 Ma. Este tipo de depsito mineral encontrado em associaes de rochas geradas em ambiente tectnico de margem ativa de placas, subambiente de arco vulcnico, crosta ocenica, retroarco e greenstone belt, e associa-se a magmatismos mfico bimodal, tholeitico e calcialcalino, komatitico, vulcnico flsico e mfico a intermedirio. Na Amaznia, depsitos do tipo VMS tm sido descritos em quatro regies, com destaque para a regio dos Carajs

onde alguns autores (e.g. Farias e Saueressig, 1992, Lindenmayer, 1990) classificam como VMS os depsitos do Salobo, muito embora existam interpretaes diferenciadas para o modelo gentico dos referidos depsitos. No noroeste e oeste do Mato Grosso, onde ocorrem, respectivamente, os depsitos de Pb, Cu, Zn, Au, Ag da Serra do Expedito, prximo a Aripuan, classificado com VMS-Tipo 2, e o depsito de Cabaal, classificado como VMS-Tipo2. No norte da Amaznia, mais especificamente no estado de Roraima, identificam-se ocorrncias de Cu, Pb e Zn, possivelmente associadas aos depsitos do Tipo VMS, com destaque aos do sudeste, Serra do Tepequm e Vila Brasil. Para a modelagem dos Depsitos Polimetlicos Tipo Sulfetos Macios Vulcanognicos VMS na Amaznia, foi gerado o Mapa Litolgico que individualiza todos os litotipos favorveis a hospedarem depsito tipo VMS e que so considerados como sendo os padres anmalos, com destaque aos litotipos que constituem as seqncias metavulcanossedimentares e seqncias greenstones belts, alm dos metabasaltos, rochas vulcnicas/vulcanoclsticas, metapelitos e xistos, com atribuies de pesos diferenciados em 0,9; 0,8; 0,6; e 0,4. O maior peso foi atribudo s seqncias metavulcanossedimentares. As unidades restantes representam o padro no-anmalo e com peso 0,1. Foi considerado tambm o Mapa das Idades Preferenciais que individualiza as unidades litoestratigrficas com idades mximas e mnimas que as posicionam no mesmo intervalo das idades preferenciais dos corpos mineralizados, com destaque para aquelas distribudas temporalmente nos intervalos entre 27502700 Ma e 19001740 (1800) Ma, cujo peso atribudo foi de 0,4 para o padro anmalo e 0,1 para o padro no-anmalo. Esses temas de evidncia foram combinados gerando o Fator Geolgico. Para a gerao do Fator Tectnico, foram combinados o Mapa do Ambiente Tectnico 1, que tem como padro anmalo o ambiente margem ativa de placas com peso 0,3, o Mapa do Ambiente Tectnico 2, que tem como padro anmalo os ambientes de arco vulcnico, crosta ocenica, retroarco e greenstone belt, com peso 0,5, e finalizando e o Mapa do Tipo de Magmatismo, em que os magmatismo mfico bimodal, tholeitico e calcialcalino, komatitico, vulcnico flsico, mfico e piroclstico e as intrusivas mficas a intermediria correspondem ao padro anmalo, com peso 0,7. Para tal foi utilizado o operador GAMMA. A aplicao do modelamento de depsitos minerais VMS na Amaznia, utilizando-se do Mtodo de fuzzy e dos dados Projeto GIS Brasil 1:2.500.000, permitiu a gerao do Mapa de Favorabilidade, em que as reas consideradas anmalas apresentam valores de fuzzy entre 0,88 e 0,96. Destacam-se as reas de abrangncia do Grupo Roosevelt, na regio noroeste do Mato Grosso e nordeste de Rondnia, com alta potencialidade (valores fuzzy de 0,96); no norte do Mato Grosso, nos domnios da Sute Colder (0,96) e no oeste do Mato

464


Grosso, nas reas de ocorrncia do Grupo Alto Jauru (0,91). Na regio noroeste de Rondnia, reas com favorabilidade mdia encontram-se associadas Formao MutumParan (0,89). Na regio do vale dos rios Tapajs e Iriri, Estado do Par, destacam-se as unidades Grupo Iriri (0,94) e Formao Aruri (0,9), sendo que na regio dos Carajs as reas de favorabilidade mdia a alta esto relacionadas Formao Parauapebas (0,89) e ao Grupo Igarap Bahia (0,94), muito embora os principais depsitos estejam contguos em reas da Formao guas Claras e do Complexo Xingu, consideradas como reas de favorabilidade praticamente nula, fato este que pode estar relacionado escala do mapeamento, que impe limitaes nas interpretaes dos resultados obtidos. Na regio de Roraima, destaca-se o Grupo Parima, na sua poro composta de metavulcnicas (0,91), e o Grupo Surumu (0,89), embora as ocorrncias sejam em reas de favorabilidade praticamente inexistente e relacionadas ao Grupo Cauarene. Este fato tambm pode estar relacionado ao pouco conhecimento geolgico que se tem da regio e a escala dos mapas utilizados no modelamento. No norte/nordeste do Amazonas, destacam-se as reas de ocorrncia do Grupo Iricoume (0,90). Na regio do Amap destaca-se o Grupo Vila Nova (0,89) (Figs. VIII.5 e VIII.6).

Depsitos Polimetlicos Tipo Sulfetos Macios Vulcanognicos, Provncia TocantinsOs principais depsitos minerais do tipo VMS conhecidos na Provncia Tocantins so os de Palmeirpolis, contendo Cd, Cu, Ag, Pb, Zn e S, e o de Bom Jardim, ambos classificados como VMS-Tipo1 (Franklin et al. 1998), alm de uma srie de ocorrncias de depsitos metlicos com possibilidades de serem associados a este tipo de depsito. O Fator Geolgico foi gerado a partir dos mapas Litolgico e de Buffer de Contato por meio do operador OU. O Mapa Litolgico corresponde ao mapa dos litotipos que compem as seqncias metavulcanossedimentares e as seqncias greenstone belt, as quais se associam a metabasaltos, vulcnicas/vulcanoclsticas, metapelitos e xistos, com atribuies de pesos diferenciado. O maior peso foi atribudo s unidades que caracterizam as seqncias metavulcanossedimentares e as seqncias de greenstone belt com pesos variando entre 0,9; 0,7; 0,5 e 0,3 e considerados como padres anmalos e 0,1 para as unidades no-anmalas. O Mapa de Buffers de Contato corresponde ao grid de onde foram extrados os contatos entre as intrusivas granticas de idade igual ou menor do que as seqncias metavulcanossedimentares e

Figura VIII.5 Fluxograma Depsitos Polimetlicos tipo Sulfetos Macios Vulcanognicos VMS na Amaznia

Figure VIII.5 Flowchart Polymetallic Deposits of Volcanogenic Massif Sulphate type VMS in Amazon Province


465

Figura VIII.6 Mapa de Favorabilidade Depsitos Polimetlicos tipo Sulfetos Macios Vulcanognicos VMS na Amaznia

Figure VIII.6 Favorability Map Polymetallic Deposits of Volcanogenic Massif Sulphate type VMS in the Amazon Province

demais litologias favorveis, com buffers de 5 km, com intervalos uniformes de 1 km, estabelecidos a partir do contato em direo s encaixantes. Para o intervalo de 01 km atribuiuse o peso 0,9; 12 km o peso de 0,8; 23 km o peso de 0,7; 34 km o peso de 0,6 e de 45 km o peso de 0,5. Os contatos foram extrados das regies onde existe uma associao espacial entre as sutes intrusivas granticas e as seqncias metavulcanossedimentares, greenstone belt e litotipos favorveis. As sutes granticas apresentaram idades mximas em torno de 1400 Ma e 650 Ma. O Fator Tectnico foi gerado a partir dos mapas do Ambiente Tectnico 1, Ambiente Tectnico 2 e Tipo de Magmatismo por meio do operador GAMMA. O Mapa do Ambiente Tectnico 1 corresponde ao grid que tem como padro anmalo as unidades litoestratigrficas formadas em ambientes de margem ativa de placas, com peso atribudo de 0,4; o Mapa do Ambiente Tectnico 2 apresenta como padro anmalo as unidades litoestratigrficas geradas em ambientes de arco vulcnico, crosta ocenica, retroarco e greenstone belt, com peso de 0,6; e o Mapa do Tipo de Magmatismo corresponde ao mapa binrio em que o magmatismo mfico

bimodal, tholeitico e calcialcalino, komatitico, vulcnico flsico, mfico e piroclstico e intrusivas mficas a intermediria correspondem ao padro anmalo com peso 0,7 e as demais reas correspondem ao padro no-anmalo e peso 0,1. A utilizao do mtodo de fuzzy na modelagem revelou a potencialidade da Provncia Tocantins para depsito do Tipo VMS em reas que j evidenciam este tipo de depsito, alm de revelar reas com potencialidades para conterem este tipo de depsito. Em destaque podem ser citadas as reas consideradas anmalas altas a anmalas baixas, que coincidem com regies de ocorrncia do Grupo Crixs (0,95), das seqncias metavulcanossedimentares Palmeirpolis (0,92), Jucelndia (0,92), Indaianpolis (0,92), Arco de Gois (0,90), Rio do Peixe (0,89), Rio Verssimo (0,89) e Marata (0,85), com as reas de contato com intruses granticas de idade igual ou mais jovem do que as seqncias metavulcanossedimentares espacialmente associadas. Destacam-se reas com favorabilidade mdia, relacionadas s formaes Traras (0,80) e Arraias (0,80). Na regio da Faixa AraguaiaTocantins, destaca-se a Seqncia Quatipuru/Serra do Tapa (0,92).

466


Na regio da Faixa Paraguai, destaca-se, com favorabilidade baixa a mdia, a Sute Serra da Bocaina (0,77) e a Seqncia Metavulcanossedimentar Nova Xavantina (0,92) (Figs. VIII.7 e VIII.8).

Depsitos Tipo W-Escarnito, Provncia BorboremaOs Depsitos Tipo W-Escarnitos ocorrem associados s rochas de natureza carbontica, representadas por escarnitos, metacalcrios e calcrios, margas, mrmores e calcissilicticas, de idade proterozica, relacionadas a ambientes tectnicos de margem passiva ou intraplaca. Predominam em subambientes de bacia de rifte, antepas e de plataforma carbontica de margem passiva, nas quais se associam ambientes de sedimentao do tipo carbonato pelito-carbonato. O relacionamento deste tipo de depsito com o magmatismo do tipo mfico, intermedirio e cido, gerado em ambientes de magmatismo sin a tarditectnicos, de idade igual ou menor que as carbonticas encaixantes, um dos fatores tambm controladores das mineralizaes, principalmente ao longo das aurolas de metamorfismo de contato. Os principais depsitos de escarnitos da Provncia Borborema ocorrem na Provncia Scheelitfera e Aurfera da Faixa Serid, que abrange a parte central dos estados do Rio Grande Norte e Paraba, onde as primeiras descobertas de scheelita se reportam aos anos de 1940. Foi intensamente explorada at 1985, com uma produo total estimada em 60 mil toneladas de concentrado, apresentando 70% WO3, oriundo do minrio com 0,7% a 1% WO3. Na Faixa Serid, os principais jazimentos esto associados a escarnitos de Breju, Barra Verde e Boca de Lage na Formao Jucurutu. Estes encontram-se situados principalmente na zona de contato entre as rochas carbonticas e as rochas intrusivas, sendo descritos dois modos de ocorrncia para scheelita na regio (Dardenne e Schobbenhaus, 2001). O primeiro seria caracterizado por scheelita fina, regionalmente associada aos paragnaisses, sem relao direta com o magmatismo grantico brasiliano. Essa scheelita tem sido interpretada como estratiforme e formada durante o metamorfismo regional, mas s vezes relacionada com uma origem vulcnica. O segundo seria caracterizado por uma scheelita grosseira nos escarnitos retrgrados, relacionados a uma alterao hidrotermal tardia, formando concentraes mais ricas nas charneiras de dobras verticalizadas e nas zonas de cisalhamento associadas a essas dobras, onde ocorrem junto com sulfetos nas zonas enriquecidas em micas (flogopita) e clorita. Para testar a aplicao na regio em questo do modelo tipo W-escarnito consagrado na bibliografia mundial, foram separados os temas descritos abaixo para o modelamento. O Fator Tectnico foi gerado a partir da combinao dos mapas do Ambiente Tectnico 1, Ambiente Tectnico 2, Magmatismo e Ambiente Magmtico, por meio do operador

OU. Por sua vez, o Mapa Tectnico 1 corresponde a um mapa binrio na forma de grid, tendo como padro anmalo o ambiente margem passiva ou intraplaca, com peso 0,3, e as demais reas como padro no-anmalo e peso 0,1; o Mapa do Ambiente Tectnico 2 apresenta como padro anmalo os ambientes de bacia rifte, bacia de antepas e plataforma carbontica de margem passiva, com peso 0,4 e as demais reas como padro no-anmalo e peso 0,1; o Mapa de Magmatismo corresponde ao grid binrio do tipo de magmatismo, onde as intrusivas mficas e intermedirias correspondem ao padro anmalo, com peso 0,4, e as demais regies o padro no-anmalo e com peso 0,1; o Mapa do Ambiente Magmtico, em que o magmatismo sin a tarditectnico corresponde o padro anmalo, com peso 0,6, e os demais ao padro no-anmalo e com peso 0,1. O Tema Sedimentao corresponde exclusivamente aos ambientes sedimentares, a partir do qual foi gerado o Mapa do Ambiente Sedimentar, em que o padro anmalo encontra-se representado pelas unidades depositadas em ambiente carbontico (pelito-carbonato), com peso 0,9 e as demais unidades consideradas como no-anmalas e com peso 0,1. O Tema Litologia foi obtido a partir da combinao de dois conjuntos litolgicos. Litolgico 1, que corresponde ao mapa grid dos litotipos de natureza carbontica e que perfazem um percentual igual ou acima de 10% da unidade litoestratigrfica a que pertencem. Estes litotipos so representados por escarnitos, metacalcrios e calcrios, margas, mrmores e calcissilicticas, de idade proterozica, sendo estas rochas as que caracterizam o padro anmalo, para as quais os pesos foram atribudos de maneira diferenciada (0,9; 0,7; 0,6; e 0,4). O maior peso foi atribudo s unidades compostas predominantemente por rochas carbonticas. Os demais litotipos representam o padro no-anmalo, com peso 0,1. O conjunto Litolgico 2 corresponde s rochas de natureza carbontica (escarnitos, metacalcrios e calcrios, margas, mrmores e calcissilicticas), de idade proterozica e classificados como Litotipo 2 e que perfazem menos de 10% da unidade litoestratigrfica. Destas rochas, s que caracterizam o padro anmalo, atribuiu-se o peso 0,3. Os demais litotipos representam o padro no-anmalo, com peso 0,1. Alm do tema com base nas litologias favorveis, foi elaborado o Mapa dos Buffers de Contato, com um nico intervalo de 1.500 m de distncia, considerando somente a regio do contato da intruso em direo s encaixantes desprezando-se a rea de influncia interna intruso. Esses buffers de contato foram extrados somente no contato entre as unidades com rochas carbonticas predominantes e de idade proterozica e intrusivas gneas plutnicas, de idade igual ou mais jovem do que as rochas carbonticas associadas espacialmente. Atribuiu-se o peso de 0,9 para os buffers extrados e que representam o padro anmalo e peso 0,1 para as demais reas consideradas no-anmalas.


467

Figura VIII.7 Fluxograma Depsitos Polimetlicos tipo Sulfetos Macios Vulcanognicos VMS na Provncia Tocantins

Figure VIII.7 Flowchart Polymetallic Deposits of Volcanogenic Massif Sulphate type VMS in Tocantins Province

Figura VIII.8 Mapa de favorabilidade Depsitos Polimetlicos tipo Sulfetos Macios Vulcanognicos VMS na Provncia Tocantins

Figure VIII.8 Favorability Map Polymetallic Deposits of Volcanogenic Massif Sulphate type VMS in Tocantins Province

468


A utilizao da lgica fuzzy no modelamento de depsitos Tipo W-Escarnito na Provncia Borborema permitiu a elaborao do Mapa de Favorabilidade para esses depsitos nessa Provncia. O modelo elaborado numa concepo otimista vem confirmar as reas de ocorrncia j conhecidas, permitindo tambm quantific-las em termos de probabilidade. Tambm revela uma srie de regies com favorabilidade intermediria. Todas essas reas originadas em funo da combinao dos fatores inerentes ao modelo conceitual aparecem traduzidas no intervalo do conjunto fuzzy, que varia entre 0 e 1, em que 0 no-favorvel e 1 a favorabilidade mxima. Portanto, o mtodo aplicado revelou como rea de alta favorabilidade aquelas relacionadas Formao Jucurutu (0,88 a 0,94),

principalmente nas regies de contato com as sutes intrusivas, com destaque s intrusivas Itaporanga. reas com potencialidade intermediria se reportam s associadas Formao Serid (0,79 a 0,88), principalmente nas zonas de contatos com as intrusivas da Sute Conceio. Alm dessas, o modelo elaborado apresenta uma srie de locais com favorabilidade variando de baixa a mdia, oriunda da combinao dos diversos fatores inerentes ao modelo conceitual ou terico, que necessitam de investigaes adicionais. Em alguns casos os jazimentos caem em regies com favorabilidade abaixo de 0,71. Nestes casos possvel que as mineralizaes no sejam compatveis com o modelo testado (Figs. VIII.9 e VIII.10).

Figura VIII.9 Fluxograma Modelo W-Escarnito na provncia Borborema

Figure VIII.9 Flowchart W-Scarnite Model in Borborema Province


469

Figura VIII.10 Mapa de favorabilidade Modelo W-Escarnito na Provncia Borborema

Figure VIII.10 Favorability Map W-Scarnite Model in Borborema Province

Fe-xido Cu-Au para o Proterozico da AmazniaOs depsitos de associao tipo Fe-xido-Cu-Au so caracterizados por uma abundncia de magnetita e/ou hematita e ocorrem em corpos tabulares, preenchendo brechas, veios e tambm de modo disseminado. Esto comumente associados a ambientes continentais com magmatismo anorognico. As rochas hospedeiras incluem todas as litofcies vulcanossedimentares variando de sistemas sedimentares proximais, epizonais, a sedimentos vulcanoclsticos distais e pltons epizonais com idades variando de 1900 Ma at o recente, com intervalos preferenciais entre 1500 a 1900 Ma. Os depsitos variam de essencialmente monometlicos (Fe) at polimetlicos (Fe+, Cu, U Au, Ag, ETRs). Grandes depsitos monometlicos tm sido mineralizados somente para ferro, mas os metais associados aos depsitos polimetlicos so os de maior interesse econmico (Gandhi e Bell, 1996). Os maiores e mais importantes exemplos incluem os clssicos depsitos de magnetita-apatita-actinolita do distrito de Kiruna no norte da Sucia e sudeste do Missouri nos Estados Unidos, alm do depsito gigante de Cu-U-Au-Ag-ETR Olympic Dam localizado no sul da Austrlia. Na Amaznia depsitos tipo Fe-xido, Cu e Au so descritos na regio de Carajs.

Para aplicao do modelo tipo Fe-xido-Cu-Au, na regio da Amaznia Brasileira foram separados e combinados diversos fatores a partir dos seguintes temas descritos abaixo. Os fatores geolgico e tectnico combinados foram obtidos por meio do operador OU a partir dos grids binrios dos seguintes temas: Gr_1500nao, que corresponde ao buffer de 20 Km em redor das rochas intrusivas com idade entre 1500 a 1800 Ma sem magmatismo anorognico, com padro anmalo igual a 0,3 e no-anmalo igual a 0,1; Gr_1900nao, buffer de 20 Km em redor das rochas intrusivas com idade entre 1800 a 1900 Ma sem magmatismo anorognico, com padro anmalo de 0,6 e no-anmalo de 0,1; Gr_1500mag, buffer de 20 Km em redor das rochas intrusivas com idade entre 1500 a 1800 Ma com magmatismo anorognico, sendo o padro anmalo 0,6 e no-anmalo 0,1; e Gr_1900mag, com buffer de 20 Km em redor das rochas intrusivas com idade entre 1800 a 1900 Ma com magmatismo anorognico sendo o valor anmalo igual a 0,9 e no-anmalo igual 0,1. Para a modelagem, tambm foi considerada uma combinao entre os temas Litologias Encaixantes, Estruturas e do Mapa Radiomtrico do Brasil de Contagem Total (Altos Radiomtricos), por meio do operador GAMMA, obtendo-se os fatores geolgico, estrutural e geofsico.

470


Assim, o grid do tema Litologias Encaixantes considerou como anmalo o valor 0,9 para as rochas com idade entre 1800 a 1900 Ma, peso 0,6 para as rochas com idade entre 1500 a 1800 Ma e no-anmalo o valor 0,1. No Mapa de Contagem Total, os valores anmalos corresponderam s trs primeiras classes com os mais altos valores radiomtricos com valores de 0,9, 0,8 e 0,7 respectivamente e finalmente o mapa de estruturas que correspondeu a um buffer de 2 km ao redor de todas as falhas com intervalos de 500 m. At 500 m peso 0,9, de 500 a 1.000 m peso 0,8, de 1.000 a 1.500 m peso 0,75 e de 1.500 a 2.000 m foi atribudo peso 0,75. A partir da combinao final do fator Geolgico, Tectnico, Estrutural e Geofsico utilizando o operador GAMMA, foi obtido

o Mapa de Favorabilidade, que permitiu separar zonas com valores de 0,843 a 0,991, relacionadas s mineralizaes do tipo Fe-xido como o caso dos jazimentos de Gameleira, guas Claras, Serra Norte e Serra Sul, Igarap Araraquara e Cristalino alm de outros na regio de Carajs. Outras reas como a regio do Tapajs tambm foram ressaltadas como de alta favorabilidade, e isto pode estar relacionado aos dados disponveis no SIG, que no permitiram uma separao entre os critrios para os modelos tipo Prfiro e Fe-xido. Outra regio destacada como de alta favorabilidade pelo modelo adotado foi o da Amaznia Central Norte (Figs. VIII.11 e VIII.12).

Figura VIII.11 Fluxograma xido-Fe-Cu-Au para o Proterozico na Amaznia

Figure VIII.11 Flowchart Fe-oxide-Cu-Au for the Proterozoic in the Amazon


471

Figura VIII.12 Mapa de favorabilidade Modelo xido-Fe-Cu-Au para o Proterozico na Amaznia

Figure VIII.12 Favorability Map Fe-oxide-Cu-Au for the Proterozoic in the Amazon

Sn e Metais Associados W, Ta e Nb em Granitides na Regio AmaznicaA seleo de reas-alvo, etapa importante da prospeco mineral, , geralmente, feita por analogia. Uma vez caracterizado um modelo de depsito mineral se espera encontrar novos depsitos em outros locais com os mesmos condicionamentos geolgicos do modelo prospectado. Partindo de um modelo de mineralizao tipo greisen e/ou veios associados a granitognese com caractersticas mundialmente conhecidas e pesquisando-se o modelo de ocorrncia de Sn e metais associados W, Ta e Nb na Amaznia, foi elaborado um modelo descritivo desses depsitos para a modelagem. Na Regio Amaznica dois importantes distritos estanferos se destacam: o Distrito Estanfero de Pitinga e o Distrito Estanfero de Rondnia. Em ambos os casos associam-se a granitognese anorognica, do tipo intraplaca, com idades variveis de 900 a 1900 Ma.

O modelo de depsitos e a quantificao de favorabilidade a mineralizaes de Sn e metais associados W, Ta e Nb na Amaznia, onde existem dezenas de depsitos que foram explotados ou esto em explotao, permitiu um excelente controle do resultado obtido. Compatibilizou-se o modelo descritivo do depsito mineral de interesse com os dados existentes e os termos geolgicos empregados na base de dados do SIG. Por meio de consultas base de dados do SIG foram gerados os mapas de evidncias, segundo descrio no pargrafo seguinte. Gerao do Grid dos Litotipos Favorveis, correspondente aos litotipos das unidades hospedeiras das mineralizaes de estanho, sendo o padro anmalo constitudo por rochas granticas (albita granito, monzogranitos, sienogranitos e sienitos), ao qual foi atribudo peso 0,8. Elaborao do Grid Idades Favorveis, que descreve os litotipos com idades das sutes intrusivas granticas portadoras das mineralizaes de estanho, sendo o padro anmalo o intervalo entre 950 e

472


1900 Ma, tambm com peso 0,8. Foi realizada consulta para gerao do Grid Rochas Plutnicas, que corresponde s rochas plutnicas como padro anmalo e peso 0,5. Foi gerado o Grid Ambiente Tectnico, contendo padro anmalo para o ambiente tectnico com rochas magmticas ou sute magmtica orognica, de margem ativa de placa, com peso 0,7. Isto porque, segundo a classificao do SIGGTRMB e de acordo com o modelo tectnico adotado para a regio, as rochas granticas teriam sido colocadas ao final desta orognese. Por fim, consulta base de dados para gerao do Grid Magmatismo onde os granitides do tipo A (anorognicos) foram selecionados como padro anmalo e atribudo peso 0,9. Em seguida utilizou-se a combinao dos mapas derivados com base no conhecimento (Knowledge-Driven) em que os parmetros do modelo de depsitos de Sn e metais associados W, Ta e Nb so estimados por especialistas por meio da lgica fuzzy, como nos demais modelos. Foram gerados Fator Litolgico, Fator Geolgico e Fator Tectnico segundo operadores mostrados no fluxograma da Fig. VIII.13. Dessas combinaes resultou o mapa de favorabilidade utilizando operador GAMMA no cruzamento do Fator Geolgico com o Fator Tectnico. O resultado da aplicao dos operadores fuzzy, em mapas derivados do banco de dados, gerou um mapa de ndice de

probabilidade que contemplou todos os corpos granticos mineralizados a estanho ou potencialmente estanferos cartografados em escala 1:2.500.000, com os melhores ndices e, ainda, destacou uma srie de corpos, na regio de Roraima, Norte do Amazonas e Norte do Par. Salienta-se que so reas onde o conhecimento geolgico baixo e no se tem conhecimento de mineralizaes de Sn e metais associados W, Ta e Nb, abrindo, deste modo, um novo e promissor alvo para pesquisa mineral, ficando evidente a coerncia dos resultados obtidos e a importncia da utilizao de um banco de dados georreferenciado. Para este modelo descritivo de depsito mineral as informaes contidas na base de dados do SIG se mostraram suficientes para o bom emprego da tcnica, mesmo considerando as restries impostas pela escala (Figs. VIII.13 e VIII.14).

Cromo Estratiforme, Provncia So FranciscoCorpos mfico-ultramficos estratiformes contendo mineralizaes de cromo associam-se a regimes tectnicos extensionais em ambientes continentais e tm sido formados desde o Pr-Cambriano Inferior ao Holoceno, mais extensivamente em perodos anteriores a 1000 Ma e mais

Figura VIII.13 Fluxograma Sn e Metais Associados W, Ta e Nb em Granitides da Amaznia

Figure VIII.13 Flowchart Sn and Associated Metals W, Ta and Nb in Amazon Granitoids


473

Figura VIII.14 Mapa de favorabilidade Sn e Metais Associados W, Ta e Nb em Granitides da Amaznia

Figure VIII.14 Favorability Map Sn and Associated Metals W, Ta and Nb in Amazon Granitoids

importantes quando mais antigos que 1900 Ma. Em sua maior parte encontram-se estratificados, com estratos que geralmente possuem um alto grau de perfeio e continuidade e podem variar de milmetros a dezenas de metros. So comuns bandamentos rtmicos e crpticos. De um modo geral, a composio dos estratos varia de peridottica, na base, a grantica ou granofrica, no topo. Compreende uma diversidade enorme de tipos litolgicos, notadamente dunitos, peridotitos (harzburgitos e lherzolitos), piroxenitos (ortopiroxenitos e websteritos), troctolitos, noritos, gabros, gabronoritos, anortositos e granfiros, sendo lherzolitos e wehrlitos raros (Jackson e Thayer, 1972). Quando presente a cromita ocorre associada s seqncias mais basais, em geral relacionada a rochas piroxenticas e preferencialmente associada a magmatismo do tipo tholeitico/tholeitico alto MgO. O Crton So Francisco, definido como uma entidade geotectnica e

cap viii

Documents

mineral data

mineral production

mineral potential

mineralresource maps

mineralresource registers

mineraldeposit model

gem mineralresource

rich mineral endowment