Análise prospectiva por meio de geofísica em ocorrência de cobre estruturalmente controlada na região norte da Bacia do Camaquã (RS)

Abstract

A exploração mineral é uma atividade fundamental para o desenvolvimento científico e tecnológico da sociedade, que engloba pesquisas regionais e locais como etapas na descoberta de novos depósitos minerais. Este estudo integra reconhecimento geológico de campo, gamaespectrometria, magnetometria, e modelo digital de elevação para investigar uma ocorrência de mineralização de cobre na Bacia do Camaquã, inserida no Escudo Sul Riograndense (ESRG), no Estado do Rio Grande do Sul. O contexto geológico local corresponde ao Grupo Bom Jardim (Formação Hilário), as litologias observadas incluem andesitos, brechas vulcânicas e tufos vulcânicos silicificados. Os andesitos estão associados à mineralização disseminada pontual de malaquita e exibem orientações preferenciais de foliação e fraturas. A metodologia envolveu mapeamento geológico, aquisição geofísica terrestre e levantamento por drone para a geração do modelo digital de terreno e ortofoto da área de estudo. Os dados geofísicos foram adquiridos em malha amostral regular em conjunto com o equipamento Differential Global Positioning System (DGPS), com total 426 pontos de medição espaçados em 25 metros, em uma área de aproximadamente 43 hectares. A interpolação dos dados geofísicos possibilitou a geração de mapas radiométricos com concentrações de ⁴⁰K (%), ²³²Th (ppm) e ²³⁸U (ppm). E elaboração dos mapas magnetométricos como o Campo Magnético Anômalo (CMA), a Amplitude do Sinal Analítico (ASA), e a Derivada Horizontal Total calculada a partir da magnetização reduzida ao polo (RTP-THDR). Os resultados permitiram delimitar zonas com alto potencial para mineralizações de cobre tanto do tipo disseminado quanto do tipo filoniano. A mineralização disseminada é rasa e caracterizada por teores elevados de potássio (1.42% – 3.95%), altas concentrações de tório (8.51 – 16.34 ppm), e intensidades magnéticas intermediárias no mapa de CMA (81 – 94 nT). A mineralização do tipo filoniana está associada a anomalias de alta amplitude magnética, identificadas nos mapas de ASA (1.02 – 14.8 nT/m) e THDR (RTP) (0.78 – 8.65 nT/m), profundas e orientadas para NE–SW e NW–SE, coincidentes com sistemas de falhas regionais. Assim, a aplicação integrada de diferentes métodos geofísicos foi eficaz para identificar áreas potenciais para mineralização de cobre na Bacia do Camaquã.

Mineral exploration is a fundamental activity for the scientific and technological development of society, encompassing regional and detailed prospecting as key stages in the discovery and characterization of new mineral deposits. The study integrates gamma-ray spectrometry, magnetometry, and a digital elevation model to investigate a copper mineral occurrence in the Camaquã Basin, situated within the Sul-Riograndense Shield (ESRG), in the state of Rio Grande do Sul. The local geological framework corresponds to the Bom Jardim Group (Hilário Formation), the observed lithologies include andesites, volcanic breccias, and silicified volcanic tuffs. The andesites are associated with localized disseminated mineralization of malachite and exhibit preferential orientations of foliation and fractures. The methodology involved geological mapping, ground geophysical survey, and drone-based survey to create the digital elevation model and orthophoto of the study area. Geophysical data were collected in conjunction with Differential Global Positioning System (DGPS), comprising a total of 426 measurement points spaced 25 meters apart, covering an area of approximately 43 hectares. The interpolation of geophysical data enabled the generation of radiometric maps showing concentrations of ⁴⁰K (%), ²³²Th (ppm), and ²³⁸U (ppm). As well as the production of magnetometric maps, including the Anomalous Magnetic Field (AMF), the Analytical Signal Amplitude (ASA), and the Total Horizontal Derivative calculated from reduction to the pole (THDR–RTP). The results allowed the delineation of zones with high potential for copper mineralization, both disseminated and vein-type. Disseminated mineralization is shallow and characterized by elevated potassium contents (1.42%–3.95%), high thorium concentrations (8.51–16.34 ppm), and intermediate magnetic intensities in the AMF map (81–94 nT). Vein-type mineralization is associated with high-amplitude magnetic anomalies, identified in ASA (1.02–14.8 nT/m) and THDR (RTP) (0.78–8.65 nT/m) maps, occurring at depth and trending NE–SW and NW–SE, coincident with regional fault systems. Thus, the integrated application of different geophysical methods proved effective in identifying areas with potential for copper mineralization in the Camaquã Basin.