Análise combinada de Modelo Digital de Terreno (MDT) e Gamaespectrometria no mapeamento de ocorrência aurífera em Caçapava do Sul, RS

Abstract

Os métodos geofísicos são meios de investigação rápidos e mais baratos em comparação a outros, o que os tornam interessantes para a prospecção mineral. Esse trabalho aplicou o método geofísico da gamaespectrometria com o objetivo de identificar uma ocorrência aurífera na zona rural do município de Caçapava do Sul – RS. A região dos estudos foi selecionada a partir de trabalhos prévios que detectaram ocorrências de ouro por meio prospecção geoquímica em sedimentos de corrente. A ocorrência estudada está hospedada no Complexo Metamórfico Passo Feio, disseminada em veios de quartzo, concordantes com a foliação metamórfica das rochas encaixantes, compostas essencialmente por metapelitos e rochas metabásicas. Os processos hidrotermais associados à intrusão do Complexo Granítico Caçapava do Sul disponibilizaram os fluidos responsáveis pela sulfetação e mineralização presentes na ocorrência. Foram realizados uma etapa de reconhecimento geológico, um levantamento de drone e um gamaespectrométrico. O reconhecimento de campo seguiu em sentido N-S e indicou uma alternância de rochas com repetição, portanto era esperado que os dados geofísicos apresentassem um resultado padrão, equivalente ao background regional. Além disso, foram reconhecidos veios de quartzo encaixados concordantemente à foliação dos metapelitos, que provavelmente são os hospedeiros da mineralização aurífera estudada. O voo de drone gerou o Modelo Digital de Terreno (MDT) e permitiu a definição da área a ser analisada com o método geofísico. A aquisição gamaespectrométrica foi realizada em 715 pontos com um espaçamento de 40 metros, e após o processamento dos dados foram gerados mapas coloridos para as concentrações de K (%), U (ppm) e Th (ppm). A interpretação dos dados iniciou a partir dos valores de altimetria obtidos com a geração do MDT, e os dados de gamaespectrometria foram analisados a partir da morfologia do terreno e mobilidade de elementos no meio geológico. Os dados obtidos em relação aos valores de concentração do elemento K (%) revelam uma clara anomalia ao norte da área, que coincide à planície de inundação do rio, e uma na região central, de orientação NE/SW. Os dados de concentração obtidos para U (ppm) e de Th (ppm) apresentam um comportamento semelhante em relação à anomalia NE-SW no centro da área. Com o intuito de uma análise integrada foi gerado um mapa de sobreposição dos parâmetros, definido para os maiores teores de cada um, sobrepostos ao MDT, para avaliar eventuais fontes do ouro. As áreas com a presença das três anomalias são os alvos de provável origem do ouro. O método da gamaespectrometria foi eficiente para a identificação de um depósito aflorante. Houve um claro contraste para os resultados dos três elementos analisados coincidentes às posições dos veios de quartzo contidos na foliação, que estão relacionados à intrusão do granito, uma vez que a sua intrusão foi o evento de ocorrência mais recente na região. O estudo demonstrou a versatilidade da gamaespectrometria em depósitos filonianos, além de funcionar como um guia prospectivo, possível de ser detalhado por outros métodos.

Geophysical methods are faster and more cost-effective investigation tools compared to others, making them particularly appealing for mineral exploration. This study applied the geophysical method of gamma-ray spectrometry with the aim of identifying a gold occurrence in the rural area of Caçapava do Sul – RS, Brazil. The study area was selected based on previous studies that detected gold occurrences through geochemical prospecting in stream sediments. The studied occurrence is hosted within the Passo Feio Metamorphic Complex, disseminated in quartz veins aligned with the metamorphic foliation of the host rocks, which are primarily composed of metapelites and metabasic rocks. Hydrothermal processes associated with the intrusion of the Caçapava do Sul Granite Complex provided the fluids responsible for the sulfide deposition and mineralization in the occurrence. Geological reconnaissance, drone surveying, and gamma-ray spectrometry surveys were conducted. Field reconnaissance followed a north-south direction and indicated an alternation of rock units with repetition, suggesting that the geophysical data would likely show a standard pattern equivalent to the regional background. Additionally, quartz veins concordant with the foliation of the metapelites were identified and are likely the hosts of the studied gold mineralization. The drone survey produced a Digital Elevation Model (DEM) and allowed for the definition of the area to be analyzed using the geophysical method. Gamma-ray spectrometry data acquisition was performed at 715 points with 40-meter spacing, and after data processing, color ternary maps were generated to display the concentrations of K (%), U (ppm), and Th (ppm). The interpretation began with altitude values obtained from the DTM generation, and gamma-ray spectrometry data were analyzed based on terrain morphology and the mobility of elements in the geological environment. The data for K (%) concentrations revealed a clear anomaly to the north of the area, coinciding with the river floodplain, and another in the central region with a NE/SW orientation. The concentration data for U (ppm) and Th (ppm) showed similar behavior in relation to the NE/SW anomaly in the center of the area. For an integrated analysis, a parameter overlap map was generated, highlighting the highest values of each element, superimposed onto the DTM to evaluate potential gold sources. Areas exhibiting all three anomalies were identified as probable targets for gold origin. The gamma-ray spectrometry method proved efficient in identifying an outcropping deposit. There was a clear contrast in the results of the three analyzed elements, coinciding with the positions of quartz veins aligned with foliation, which are associated with the granite intrusion, as it represents the most recent geological event in the region. This study demonstrated the versatility of gamma-ray spectrometry in vein-type deposits, as well as its potential as a prospective guide that can be further detailed using other methods.