UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JULIO DE MESQUITA FILHO” INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS E CIÊNCIAS EXATAS Trabalho de Formatura Curso de Graduação em Geologia PROSPECÇÃO GEOFÍSICA EM ÁREA DE OCORRÊNCIAS DE MANGANÊS SUPERGÊNICO NA REGIÃO DE HELIODORA, SUL DE MINAS GERAIS. Samuel Siqueira Reis Orientador: Prof. Dr. César Augusto Moreira Rio Claro (SP) 2015 UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA Instituto de Geociências e Ciências Exatas Câmpus de Rio Claro SAMUEL SIQUEIRA REIS PROSPECÇÃO GEOFÍSICA EM ÁREA DE OCORRÊNCIAS DE MANGANÊS SUPERGÊNICO NA REGIÃO DE HELIODORA, SUL DE MINAS GERAIS. Trabalho de Formatura apresentado ao Instituto de Geociências e Ciências Exatas - Câmpus de Rio Claro, da Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, para obtenção do grau de Geólogo. Rio Claro - SP 2015 Reis, Samuel Siqueira Prospecção geofísica em área de ocorrências de manganês supergênico na região de Heliodora, Sul de Minas Gerais. / Samuel Siqueira Reis. - Rio Claro, 2015 39 f. : il., figs., tabs. Trabalho de conclusão de curso (Geologia) - Universidade Estadual Paulista, Instituto de Geociências e Ciências Exatas Orientador: César Augusto Moreira 1. Geofísica. 2. Prospecção geofísica. 3. Manganês. 4. Resistividade. 5. Cargabilidade. 6. Modelamento 3D. I. Título. 551 R375p Ficha Catalográfica elaborada pela STATI - Biblioteca da UNESP Campus de Rio Claro/SP SAMUEL SIQUEIRA REIS PROSPCÇÃO GEOFÍSICA EM ÁREA DE OCORRÊNCIA DE MANGANÊS SUPERGÊNICO NA REGIÃO DE HELIODORA, SUL DE MINAS GERAIS Trabalho de Formatura apresentado ao Instituto de Geociências e Ciências Exatas - Câmpus de Rio Claro, da Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, para obtenção do grau de Geólogo. Comissão Examinadora Prof. Dr. Cesar Augusto Moreira (orientador) Dr. Daniel Françoso de Godoy Me. Alex J.C.A. Silva Rio Claro, 17 de dezembro de 2015. Assinatura do(a) aluno(a) assinatura do(a) orientador(a) Aos meus pais, Maria Isabel Siqueira Reis e Antônio Laércio do Reis (In memorian). Agradecimentos Agradeço primeiramente meu orientador e amigo por quem tenho enorme admira- ção, Prof. Dr. César Augusto Moreira, pelo apoio e pela oportunidade de realizar esse trabalho na minha cidade natal. Agradeço todos os docentes e funcionários dos departamentos de Geologia que de alguma forma foram essenciais para que eu chegasse ate aqui. Deixo um agrade- cimento em especial ao Prof. Edson Gomes de Oliveira (In memorian), pela amizade, confiança e ensinamentos que fizeram e fazem diferença na minha formação e na minha vida. Aos amigos que fiz na faculdade, em especial com os quais convivi na República Mansão (Lumbriga, Cinderela, Boca, Julião, Stopa, Sacudo, Nelson, Mumuco, Merdi- nha, Chester, Markito, Quevedo, Bueiro, Simba, Frank, Macaco, Buchecha, Jiripoca, 2D, Piru, Bapt, Pança, e os Bixos 2015) e na República Balangateta quando ainda cur- sava Física (Pemba, Precoce, Dinho, Skiter, Carunxo, Timóteo, Piter, Empire, Cadeia), deixo meus sinceros agradecimentos por cada momento junto, pelo aprendizado único que a convivência com tantas pessoas traz e, pela sincera amizade que pretendo levar pro resto da vida. Deixo um agradecimento a parte ao meu grande amigo e primo, Lucas Carvalho (Nelson), por quem tenho grande admiração e respeito, e por ter estado sempre ao meu lado, seja na república, no trabalho ou nas dificuldades. Obrigado por tudo irmão. Agradeço também ao Bar Madalena, seus proprietários e todos amigos com quem tive o prazer de trabalhar durante os quase sete anos como garçom. Agradeço ainda algumas pessoas que conheci através do Madalena e que se tornaram grandes ami- gos. Aos geólogos e funcionários da Yamana Gold - Exploração Projeto Chapada, Goiás, onde fui estagiário e pude ter uma experiência importante na minha formação, muito obrigado pela oportunidade. Aos meus grandes amigos de Heliodora, sempre fiéis, agradeço de coração pelo apoio e carinho de sempre, mesmo eu estando distante durante esses anos. A ami- zade de vocês é inestimável pra mim. Pra terminar agradeço a minha Mãe pelo apoio incondicional; Ao meu Pai (In me- morian), que agora está ao meu lado mais do que nunca, pelo respeito e confiança que continuarão sendo sempre minha motivação. Ao meu irmão pela amizade e amor; Aos meus Padrinhos, Nelson e Jane, por todo apoio e carinho, aos meus Avós por cada benção e oração e, a toda minha família e amigos que de alguma forma tiveram influencia na minha vida. Epígrafe ���� ���� ��� � �� � ��� � �� ���� � � ��� ��� � �� � � � � ��� � �� �� ����� � � ������ � ����� � ���� �� ���� � �� � ��� ���� � �� � ������ �� � � �� �� ��� ��� ����� ��� ��� ��� � ������ �� � �� � � �� � � � � �� ��� � ��� � ����� ���� �� �� � � �� � � ����� � ��� � �� � ��� ! � ��� ��� ������� � ���� ! ��� ������� �" ��� �� � � �� ��� ������ � � ��� ! ��� ��� �!� ������ ���� � ���� João Nogueira Resumo Este trabalho discute os resultados de uso combinado dos métodos da Eletrorre- sistividade e Polarização Induzida na prospecção geofísica de uma ocorrência mineral de manganês de origem supergênica, caracterizada por óxidos de manganês e ferro com textura terrosa, oriundos do intemperismo de espessartita contida em metassedi- mentos. A partir das medidas de resistividade elétrica foi possível o reconhecimento de uma zona concêntrica em modelos de inversão 2D, com valores entre 73Ω.m e 380Ω.m, coincidente com a porção mais enriquecida em óxidos. Os modelos de in- versão 2D para cargabilidade obtidos próximo no perfil de solo exposto, permitiram delimitar toda a extensão mineralizada, caracterizada por valores abaixo de 5mVV. O modelamento 3D gerado por interpolação de modelos de inversão 2D, possibilitou uma análise morfológica da ocorrência, caracterizada por uma extensa faixa (cerca de 50m) visível em campo, mas restrita a cerca de 10m de profundidade, basicamente entre os horizontes B e C do perfil de solo. A restrição em profundidade pode estar associada a precipitação de metais lixiviados, na interface de oxidação-redução proporcionada pelo corte no terreno para construção da estrada, que promove aeração e evapo- transpiração do solo. Os resultados relevam o potencial de detalhamento morfológico de mineralizações supergênicas de forma rápida e expedita, pelo uso combinado de métodos geoelétricos e avaliação de dados via modelamento 3D. Palavras-chave: Prospecção geofísica, manganês, resistividade, cargabilidade, mo- delamento 3D. Abstract This paper discusses the results of combined use of the methods of Electrical Re- sistivity and Induced Polarization in the geophysical prospection of a supergene man- ganese mineral occurrence, characterized by manganese and iron oxides with earthy texture, derived from the weathering of spessartite contained in metasediments. From electrical resistivity measurements it was possible to recognize a concentric zone in 2D inversion models, ranging from 73Ω.m to 380Ω.m, coinciding with the richer portion in oxides. 2D inversion models for chargeability obtained near the exposed soil pro- file, helped to determine the entire mineralized zone, characterized by values below 5mV/V. The 3D modeling generated by interpolation of 2D inversion models allowed a morphological analysis of the event, characterized by a wide zone (around 50m) visible on field, but restricted to approximately 10m deep, basically between the horizons B and C of the soil profile. The restriction in depth may be associated with the precipi- tation of leached metals, in the oxidation-reduction interface provided by the cut in the ground to the road construction, which promotes aeration and soil evapotranspiration. The results reveal the potential of morphological detailing of supergene mineraliza- tions quickly and expeditiously by the combined use of geoelectric methods and data evaluation by 3D modelling. Keywords: Geophysical Prospecting, manganese, resistivity, chargeability, 3D model- ing. Lista de Figuras 1.1 Localização da Área . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.1 Mapa geotectônico regional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 2.2 Mapa geológico local . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 2.3 Protominério de Mn - Granada-biotita xistos. . . . . . . . . . . . . . . . 11 2.4 Perfil de solo com detalhe pra ocorrência de Mn . . . . . . . . . . . . . 11 5.1 Medição da resistividade por meio de arranjo linear de 4 eletrodos . . . 20 5.2 Polarização de membrana . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 5.3 Polarização eletrônica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 5.4 Método IP no domínio do tempo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 5.5 Arranjo Wenner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 5.6 Arranjo Schlumberger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 5.7 Posicionamento das linhas de aquisição de dados geofísicos. . . . . . . 27 5.8 Resistivímetro ABEM Terrameter LS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 5.9 Equipamentos utilizados na aquisição dos dados geofísicos . . . . . . . 28 6.1 Modelos de inversão de resistividade e cargabilidade . . . . . . . . . . 30 6.2 Modelos de visualização 3D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Lista de Tabelas 4.1 Principais minerais de Mn formadores de depósitos . . . . . . . . . . . 16 Sumário 1 Introdução 2 1.1 Objetivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.2 Localização e aspectos fisiográficos da área . . . . . . . . . . . . . . . 4 2 Contexto Geológico Regional 6 2.1 Contexto geotectônico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 2.2 Estratigrafia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 2.3 Geologia estrutural e metamorfismo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 2.4 Geologia econômica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 2.5 Geologia local . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 3 Prospecção Geofísica 12 3.1 Geofísica aplicada na pesquisa mineral . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 3.1.1 Geofísica aplicada na pesquisa de manganês . . . . . . . . . . 14 4 Manganês 16 4.1 Depósitos de Manganês . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 4.1.1 Depósitos supergênico de Mn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 5 Materias e Métodos 19 5.1 Eletrorresistividade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 5.2 Polarização induzida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 5.3 Técnica e arranjo de campo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 5.3.1 Caminhamento elétrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 5.3.2 Arranjo Wenner-Schlumberger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 5.4 Aquisição e processamento de dados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 6 Resultados e discussão 29 7 Conclusão 34 Referências Bibliográficas 36 Capítulo 1 Introdução O setor mineral no Brasil é responsável por 4,2% do Produto Interno Bruto (PIB) e representa cerca de 20% das exportações brasileiras. Os insumos minerais que se destacam no cenário nacional são o nióbio, ferro, bauxita, manganês e cobre, além de ouro e rochas ornamentais (MME, 2011). Em 2008, o Brasil liderou a produção mundial de manganês com 20,1% das ofertas (3,16 Mt) quando ocupava a sétima colocação no ranking com apenas 1,1% das reser- vas mundiais. Atualmente é o quarto colocado, com 8,8% das reservas, enquanto que a produção ocupa a quinta colocação estimada em 7,2% (1,2 Mt) da produção mun- dial. A queda na produção em relação a 2008 deve-se principalmente a crise econô- mica daquele ano e a reavaliação de jazidas nos anos seguintes (SANTANA, 2010; SANTANA, 2015). As maiores reservas estão localizadas na África do Sul (26,5%), Ucrânia (24,7%), Austrália (17,1%), Brasil (8,8%) e Índia (8,7%). O setor mineral é, portanto, de suma importância para a manutenção do cresci- mento econômico brasileiro. Haja visto que os depósitos minerais de classe mundial já foram descobertos, exige-se cada vez mais da exploração mineral, tanto para a descoberta de novas ocorrências e depósitos minerais, quanto para a ampliação de jazidas já conhecidas (MOREIRA et al., 2012). Uma peculiaridade intrínseca a este setor com impacto direto nos procedimentos de pesquisa é o valor atual e projeções futuras quanto ao preço das commodities mi- nerais. Projeções ou expectativas de queda nos preços resultam em cortes de custos, redução no ritmo das pesquisas e concentração dos trabalhos em alvos de maior po- tencial econômico, ou seja, maiores teores associados a baixo custo de lavra. Em contrapartida, cenários de altas nos preços no presente ou projetos futuros proporcio- nam a pesquisa em áreas pouco conhecidas e de ocorrências de baixos teores, áreas de alto risco ao retorno do investimento, mas que podem resultar em descobertas promissoras e de grande retorno financeiro. A Prospecção Geofísica consiste num conjunto de métodos e técnicas de investi- gação e aquisição de dados utilizada na exploração mineral. Associada com mape- Capítulo 1. Introdução 3 amento geológico, prospecção geoquímica e geoestatística subsidiam as principais etapas de planejamento e estratégia da Pesquisa Mineral (MARANHÃO, 1985; PE- REIRA, 2003). A geoquímica e a geofísica são amplamente empregadas em estudos de gênese de depósitos minerais focados na temática Geologia Econômica. Existem centenas de artigos nacionais e internacionais nessa área. Entretanto, no Brasil, estudos em pes- quisa mineral voltados ao uso sistemático de prospecção geoquímica são escassos (ARAÚJO; MACEDO, 2008; CORNELIUS et al., 2007). Trabalhos de Prospecção Ge- ofísica de detalhe em alvos localizados são ainda mais escassos. Todavia um grupo de pesquisa vinculado ao Departamento de Geologia Aplicada da UNESP-Rio Claro vem atuando na área de Geofísica Aplicada, mas especificamente no âmbito de pes- quisa em Geofísica rasa (MOREIRA; ILHA, 2011; MOREIRA et al., 2012; MOREIRA et al., 2014; VIEIRA, 2015). Em pesquisas voltadas a área de geofísica em exploração mineral, predominam estudos regionais a partir de aerolevantamentos e sonsoriamento remoto (MAAS et al., 2003; MORAIS; JUNIOR; PARADELLA, 2011). Em estudos mais detalhados utlizam- se principlamente os métodos elétricos e eletromagnéticos na prospecção de sulfetos e óxidos (MOON et al., 2006; TELFORD; SHERIFF, 1990). Em condições de pequeno contraste de propriedades físicas entre zona minerali- zada e solo/rocha estéril, estudos geofísicos em ocorrências minerais são relevantes no sentido de definir limitações do uso de métodos geofísicos, além da análise de possibilidade em adaptações de procedimentos de aquisição e análise de dados, no sentido de aperfeiçoamento e avanços acerca de aplicações desta ferramenta em pes- quisa mineral. No caso dos métodos elétricos e eletromagnéticos é possível citar o conteúdo mi- neral, teor e tipos predominantes de argilominerais, variabilidade granulométrica, po- rosidade, permeabilidade, presença e composição do fluído intraporo, heterogeneida- des, anisotropias, fraturas e falhas (MCNEILL, 1980b). O método da Eletroresistividade pode ser aplicado na pesquisa de óxidos de man- ganês disseminados, devido a alta condutividade elétrica do metal, em contraste com as rochas encaixantes (RAMAZI; MOSTAFAIE, 2013). O método da Polarização Indu- zida (IP) foi desenvolvido e otimizado para a exploração de sulfetos disseminados, a partir da década de 1950 (IRVINE; SMITH, 1990). Estudos que mostram as vantagens e limitações da aplicação desses métodos na exploração mineral podem ser encontrados nos trabalhos de (IRVINE; SMITH, 1990; MCNEILL, 1980b). Para esse trabalho foi selecionada uma área com ocorrências de Manganês su- pergênico. O depósito foi originado do intemperismo de rochas de médio a alto grau metamórfico, portadoras de granada manganesíferas e, recombinação de Mn em for- Capítulo 1. Introdução 4 mas estáveis como óxidos e hidróxidos em solo e saprólito. Propriedades físicas como resistividade elétrica e polarizibilidade são relacionados principalmente ao teor de óxi- dos e hidróxidos minerais e, ao grau de umidade no perfil de alteração. 1.1 Objetivos Este trabalho avalia a aplicação dos métodos da Eletrorresistividade e Polarização Induzida na caracterização morfológica de uma zona com enriquecimento supergênico de manganês, proveniente da alteração de cristais de espessartita e formações de óxidos em perfis de solo, previamente reconhecidas em trabalhos de campo. Por meio de modelos 2D e 3D, também são analisadas a continuidade lateral e em profundidade da zona mineralizada. 1.2 Localização e aspectos fisiográficos da área O estudo é realizado região de Heliodora, sul do Estado de Minas Gerais (Figura 1.1). O município corresponde a uma área de 154 km2 com população de 6.120 habitantes segundo o último senso (IBGE, 2010). Está distante 383 km da capital Belo Horizonte (BH), 270 km de Rio Claro (SP) e 250 km de São Paulo (SP). A região está inserida no Planalto do Sul de Minas, unidade morfoestrutural que integra o Planalto Atlântico do Brasil Sudeste (AB’SÁBER, 1998). O município é de- limitado pela serra das Águas a norte e Santa Cataria a sul, ambas com cristas ori- entadas na direção ENE/WSW e altitude média em torno de 1450m. Nas baixadas predominam colinas e morros, com cotas entre 900 e 950m. O relevo atual é atribuído ao Ciclo Velhas (KING, 1957) que, durante o pliopleis- toceno, entalhou os planaltos gerados no Ciclo Sul-Americano. Devido as condições úmidas seguinte, predominaram processos morfológicos químicos que originou for- mas colinosas, com vertentes convexo-côncavas e morros mamilomares (BALTAZAR, 1988). A bacia hidrográfica da região pertence ao rio Sapucaí, que percorre o noroeste e sudoeste do município e é um dos principais afluentes do rio Grande. Constitui com seus afluentes pela margem direita uma rede de drenagem nitidamente controlada pelas direções estruturais da área. Predomina na região o latossolo vermelho-amarelo distrófico (LVd), que ocorre nas áreas de relevo ondulado e montanhoso, e os cambissolos (C) que ocorrem preferen- cialmente nos divisores de água. Solos aluvias ocupam as partes baixas e margens dos principais cursos d’água. Capítulo 1. Introdução 5 Baseado na classificação de Koppen, o tipo climático é mesotérmico úmido (Cwb) com invernos seco e verões brandos e chuvosos. A pluviosidade média anual está en- tre 1200-1400mm, com janeiro como mês mais chuvoso e, secas de maio a setembro. Figura 1.1: Localização da Área Capítulo 2 Contexto Geológico Regional A geologia da região de Heliodora chamou atenção de diversos pesquisadores a partir da década de 50 quando iniciaram-se os primeiros trabalhos sobre estratigrafia do pré-cambriano brasileiro e compartimentação da Plataforma Sul-Americana. Na tentativa de inserir essa região num contexto geotectônico verificou-se uma grande complexidade estrutural que fez com que vários autores sugerissem um contexto ge- otectônico distinto e por vezes controverso. 2.1 Contexto geotectônico A região sul do Estado de Minas Gerais está inserida na Faixa de Dobramentos Alto do Rio Grande (ALMEIDA; HASUI, 1984), que corresponde ao extremo sul da Faixa de Dobramentos Brasília (TROUW; PACIULLO; RIBEIRO, 1994), ou Orógeno Tocantins Meridional (CAMPOS-NETO et al., 2004). Está situada na borda sul do Cráton do São Francisco (CFS) e desenvolveu-se durante o neoproterozoico, com os eventos brasilia- nos de aglutinação do Gondwana Ocidental no sudeste brasileiro. O embasamento do sul de Minas constitui rochas Arqueanas/Paleoproterozóicas (>1,8Ga) do Complexo Mantiqueira, geradas nos ciclos tectônicos Transamazônico, Jequié e possíveis outros mais antigos (HASUI, 2010). Essa faixa é caracterizada por evolução policíclica com indícios de vários eventos tectono-metamórficos que resultaram em um arcabouço tectônico complexo. Na mar- gem sul do CSF, as direções estruturais não se ajustam aos movimentos tectônicos convencionais, com vergência para o cráton, como nas margens E e W do CSF, nem um cinturão de Faixas Móveis brasilianas independentes (RIBEIRO et al., 1995). Desta maneira Trouw, Paciullo e Ribeiro (1994) definiu esta região como zona de interferência entre as Faixas Brasília e Ribeira, baseados em critérios estruturais, estratigráficos e geocronológicos. Essa complexidade foi inicialmente reconhecida por EBERT (1984), como bifurcação entre "Paraibides e Araxides". Capítulo 2. Contexto Geológico Regional 7 Duas colisões continentais consecutivas remontam a evolução geotectônica neo- proterozóica dessa região. A primeira, ocorreu entre o paleocontinente Paranapanema e a margem passiva ocidental na margem sul do CSF, e formou a porção meridional da Faixa Brasília. A segunda ocorreu entre o Arco Magmático Rio Negro e margem passiva sudeste do CSF, que resultou na formação da formação da Faixa de Dorbra- mentos Ribeira (POLO, 2009). Nesse contexto duas bacias intracontinentais (Bacia São João Del Rei e Carandaí) e uma de margem passiva (Bacia Andrelândia), desenvolveram-se sobre embasa- mento pré 1.8 Ga na borda meridional do CSF. Ambas foram afetadas pelos eventos que culminaram com algutinação do Gondwana Ocidental. Isso resultou em um sis- tema de nappes empilhadas durante a estruturação da Faixa Brasília, posteriormente retrabalhadas durante a orogenia Ribeira (RIBEIRO et al., 1995). Na região de Heliodora, destaca-se o sistema de nappes Liberdade-Luminárias (Figura 2.1) onde foram reconhecidas as nappes Carmo da Cachoeira, Lambari. A nappe Socorro/Guaxupé representa um fragmento de crosta continental profunda pro- veniente da raiz de arco magmático instalado na borda oriental na paleocontinente Paranapanema (CAMPOS-NETO et al., 2004), empurrada sobre o metassedimentos da Megassequência Andrelândia. 2.2 Estratigrafia De acordo com a estratigrafia proposta por Baltazar (1988) (Figura 2.2), na região de Heliodora, o embasamento é de idade arqueno/paleoproterozoico, constituído por ortognaisses heterogêneos de composição monzonítica a granodiorítica, pertencente ao Complexo Silvianópolis, subdividos nessa região nas unidades As1 e As2. Subordi- nado ocorre um corpo de rocha ultramáfica, interpretado como um fragmento ofiolítico intercalado (POLO, 2009). As rochas supracrustais correspondem aos metassedimentos pertencentes a Me- gassequência Andrelândia (MSA), com rochas que variam de 1.0 a 0.6 Ga, além de rochas máficas e metaultrámáficas subordinadas. Na região a MSA é subdivida, da base para o topo nos Grupos Lambari e Andrelândia. No domínio da área de estudos afloram predominantemente rochas pertencentes ao Grupo Andrelândia, subdivida- das do topo para a base nas unidades: Formação Gnaisses Brejão (Plab); Formação São Tomé da Letras (Plast); Formação Cambuquira (Palc2). Além destas, a sul da região do mapa da Figura 2.2, ocorrem ainda rochas orto e paraderivadas pertencentes a nappe Socorro-Guaxupé, agrupadas na região como unidade Piranguinhos (NP2pi). Esta unidade é constituída predominantemente por or- tognaisses com intercalações subordinadas de quartzitos micáceos, granaditos (pos- Capítulo 2. Contexto Geológico Regional 8 Figura 2.1: Mapa geológico regional e localização da região de Heliodora. Modificado de (POLO, 2009). Capítulo 2. Contexto Geológico Regional 9 sivelmente metachert), gnaisses ricos em quartzo e granulitos. Ocorrem também, de forma subordinada, granitos sin a tardi tectônicos encaixados na MSA, NSG e no embasamento, localmente miloníticos, encaixado em zona de cisalhamento tardia. 2.3 Geologia estrutural e metamorfismo Na região, Polo (2009) reconheceu quatro fases deformacionais (D1 a D4), das quais D1 e D2 são relacionadas a estruturação da Faixa Brasília, e D3 e D4 a inter- ferência da Faixa Ribeira. A estrutura D1 gerou uma clivagem de crenulação S1 nas rochas do embasamento, parcialmente transpostas pela foliação princial S2. A fase D2 gerou a folição principal reconhecida na região, marcada pela orientação de mi- nerais micáceos em geral com mergulhos íngremes, ora pra NW ora pra SE, além de ser reconhecida em dobras fechadas a isoclinais. A fase D3 gerou dobras regionais abertas com plano axial íngreme ortogonal a S2. A fase D3 está associada a zona de cisalhamento dextral, de caráter dúctil-rúptil, reconhecida em milonitos na área. A fase D4 está associa a zona de cisalhamento Jesuânia, destral com direção ENE-WSW, e zona de cisalhamento Santa Rita do Sapucaí, destral com direção NE-SW. Essas duas últimas foram identificadas a norte e a sul de mapa respectivamente. Dois eventos metamórficos M1 e M2, sobrepostos, foram relacionados as oroge- nias Brasilia e Ribeira respectivamente. No geral as rochas do embasamento e os metassedimentos foram submetidos a fácies anfibolito médio com pressão relativa- mente alta, enquanto que a nappe Socorro-Guaxupé atingiu fácies granulito de pres- são intermediária. 2.4 Geologia econômica O potencial mineral da região é apresentado na carta metalogenética 1:50.000 da Folha Heliodora, elaborada pelo DNPM, junto a Programa de Levantamentos Básicos do Brasil (BALTAZAR, 1988). Destaca-se na região as ocorrências de manganês e cobre, nas cidades vizinhas de Careaçu e Natércia respectivamente. Ocorrências de ouro aluvionar, e sulfetos metálicos foram identificados em peque- nas quantidades em toda região. Os gnaisses lavrados em décadas passadas foram utilizados principalmente no calçamento das ruas de Heliodora. As únicas minera- ções ativas na região, são de pequeno porte, e lavram areia e cascalho extraído Rio Sapucaí e afluentes. Capítulo 2. Contexto Geológico Regional 10 Figura 2.2: Mapa geológico local com localização da área de estudo. Modificado de (BALTAZAR, 1988) Capítulo 2. Contexto Geológico Regional 11 2.5 Geologia local A ocorrência mineral selecionada para estudo faz parte de um conjunto de diversos alvos que ocorrem isoladamente nas regiões de Heliodora, Careaçu e Natércia sul de Minas Gerais. As ocorrências mais conhecidas estão relacionadas principalmente a corpos de gonditos intercalados em quartzitos muscovíticos e muscovita xistos pertencentes as formações São tomé das Letras (Plast) e Gnaisse Brejão (Plab), cuja gênese é atri- buída a oxidação superficial de espessartita e precipitação de óxidos de ferro e man- ganês (Figura 2.3). O alvo selecionado está possivelmente associado ao enriquecimento supergênico de Mn no solo (Figura 2.4) e preenchimento de fraturas por óxidos de manganês, clas- sificada como uma ocorrências de gondito ao sul de Heliodora. A zona mineralizada ocorre sob a forma de corpos irregulares centimétricos intercaladas a rocha encai- xante. Nas porções visíveis no terreno, a mineralização é caracterizada por uma as- sociação de pirolusita, wad, psilomelana, goethita, hematita e magnetita, com textura terrosa a puvirolenta. Figura 2.3: Protominério de Mn - Granada-biotita xistos. Figura 2.4: Perfil de solo com detalhe pra ocorrência de Mn Capítulo 3 Prospecção Geofísica Prospecção geofísica é uma parte integral da Geofísica baseada no estudo dos campos físicos da terra (gravitacional, magnético, elétrico, elástico, eletromagnético, termal e radioativo), com a finalidade econômica e de monitoramento. A medida des- ses parâmetros podem ser feitas na superfície da terra (continente ou mar), no ar e, em sub-superfície (furos de sondagem, galeria e shafts). A informação obtida auxilia na identificação e caracterização de estruturas geológicas, corpos de minério, áreas contaminadas etc. Os métodos utilizados na prospecção geofísica utilizam tanto os campos físicos naturais como artificiais e são classificados como passivos e ativos respectivamente (MOON et al., 2006). Métodos passivos inclui medidas dos campos magnéticos e gravitacionais, campo elétrico natural e ocorrências naturais de radiação alfa e gama. Todos os outras técnicas elétricas e eletromagnéticas, métodos sísmicos, e alguns métodos de perfilagem, que utilizam fontes artificiais são ativos. A resolução, ou seja, a capacidade em distinguir especificamente as características do ambiente em via de regra é maior, nos métodos ativos. A prospecção geofísica é utilizada com frequência na exploração mineral. Assim como a prospecção geoquímica e a análise geoestatística dos dados, fornece subsídio às principais etapas de estratégia e planejamento, tanto nas fases de pesquisa como de desenvolvimento mineral. O uso das técnicas geofísicas na exploração mineral está baseado nos contrates das propriedades físicas das rochas e solos com concentrações minerais anômalas as regiões encaixantes. Anomalia geofísica é definida como a diferença, positiva ou negativa, que pode ser registrada a partir de um background regional ou local. No entanto, uma anomalia não precisa estar necessariamente centrada sobre sua fonte. Nesse caso o que vale ressaltar são os contrates das propriedades físicas entre a zona anômala e região ao redor. A partir da interpretação dos dados são feitas corre- lações com características geológicas, que estão relacionadas direta ou indiretamente as ocorrências minerais da região (MOON et al., 2006). Capítulo 3. Prospecção Geofísica 13 A escolha do método utilizado na pesquisa mineral depende da etapa do projeto, da escala de trabalho e característica geológica de interesse (BRAGA, 2006). Levanta- mentos aereogeofísicos como magnetometria, gamaespectometria e gravimetria são utilizados em estudos regionais na seleção de áreas e alvos. As aquisições geofísicas de superfície fornecem informações mais detalhadas e os principais métodos utiliza- dos são: métodos elétricos, eletromagnéticos, sísmica, magnetometria, gravimetria, gamaespectometria e sensoriamento remoto (MOREIRA et al., 2012). No caso dos métodos Elétricos e Eletromagnéticos, segundo McNeill (1980b), Tel- ford e Sheriff (1990) é possível citar: conteúdo mineral, teor e tipos predominantes de argilominerais, tamanho de grãos, variabilidade granulométrica, porosidade, permea- bilidade, presença e composição do fluído intraporo, heterogeneidades e anisotropias como foliação, xistosidade, acamamento, fraturas e falhas. O depósito selecionado para estudos neste projeto, foi originado do intemperismo de espessartita gnaisses e recombinação do Mn em formas estáveis como óxidos e hidróxidos, que resultaram em acumulações em solo e saprólito. Desta forma, os fatores que condicionam propriedades físicas como resistividade elétrica e polarizabi- lidade, são relacionados principalmente ao teor de óxidos e hidróxidos minerais e ao grau de umidade no perfil de alteração. 3.1 Geofísica aplicada na pesquisa mineral No trabalho de Irvine e Smith (1990) foram utlizados os métodos da magnetome- tria terrestre, sísmica, gravimetria terrestre, IP e resistividade na exploração de ouro epitermal. O estudo ocorreu na mina de ouro de McLaughlin, a 110km nordeste de São Francisco-Califórnia. Nessa mina a mineralização é controlada por um sistema de falhas que gera di- versos cataclasitos hidrotermalizados sobre a sequência vulcano-sedimentar formada por argilitos, sepertinitos, basaltos, sobrepostas por andesitos recentes. Dos métodos empregados, os mais eficientes foram resistividade e IP. Regiões de alta resistividade marcaram zonas fortemente silicificadas que envelopam a zona mineralizada, apesar do andesito fornecer resposta semelhante. No IP a boa resposta se deu em função da alta cargabilidade dos sulfetos, em especial a pirita, que estava diretamente relacionada as ocorrências de ouro. Os estudos feitos por Moreira e Ilha (2011) testaram métodos geofísicos da ele- trorresistividade e IP com a técnica do caminhamento elétrico, em arranjo azimutal, com o objetivo de caracterizar zonas mineralizadas por carbonato de cobre. O traba- lho ocorreu na bacia sedimentar do Camaquã, formada por sequências estratigráficas sedimentares e vulcanogênicas, no sul do Rio Grande do Sul. Capítulo 3. Prospecção Geofísica 14 Devido o contraste das propriedades físicas da zona mineralizada e das rochas encaixantes, zonas com alta resistividade foram associadas a zonas silicificadas, en- quanto zonas com carbonatação apresentaram valores intermediários e regiões de baixa resistividade foram relacionadas as zonas com sulfetos disseminados. O trabalho de Moreira et al. (2012) foi desenvolvido numa ocorrência de cobre de- nominada Colônia Santa Bárbara, localizada a nordeste de Caçapava do Sul (RS), pesquisada pelo DNPM em 1965. A prospecção foi iniciada pela abertura de três trin- cheiras, com teor em cobre da amostra mais rica não atingia 1%. O uso combinado de dados diretos e indiretos resultou no avanço dos conhecimentos acerca da ocor- rência mineral estudada. A área está localizada no cruzamento de sistemas de falhas, algo que sugere um depósito mineral estruturalmente controlado. A aplicação dos métodos da resistividade e IP com a técnica do caminhamento elétrico ,permitiu deter- minar regiões com predomínio de elevados valores de cargabilidade e baixos valores de resistividade na área de tufos vulcânicos, indicam também a presença de sulfetos disseminados. Os produtos foram apresentados na forma de seções 2D e modelos 3D interpolados interpolados a partir das seções. 3.1.1 Geofísica aplicada na pesquisa de manganês Trabalhos que utilizam de métodos geofísicos na pesquisa de manganês, principal- mente sobre a utilização de métodos elétricos são raros. Ocorrências manganesíferas no distrito de Pacatuba, no Ceará, 60 km ao sul de Fortaleza foram estudas por Filho e Marinho (1983). A mineralização nessa região é caracterizada como óxido-silicática, deviso a presença de um composto formado por espessartita, rodonita, tefroíta, jacobsita e hausmannita, originado a partir do meta- morfismo de rochas sedimentares ricas em manganês e ferro. Neste trabalho foram utilizados métodos magnéticos devido a presença de Jacob- sita no protominério, mineral fracamente magnético. As medidas foram feitas com um magnetômetro de precessão nuclear. A ação do intemperismo sobre o protominério resultou na formação de minerais secundários de manganês. Os resultados mostraram uma série de anomalias magné- ticas negativas em ambas as áreas de estudos, as quais foram correlacionadas com corpos lenticulares de minério de manganês, rico em jacobsita. Na região de Itapira - SP, cerca de 200km da área de estudos desse trabalho, Moreira et al. (2014), Vieira (2015) estudaram as ocorrência de manganês através dos métodos da eletrorresistividade e Polarização Induzida. Nestes trabalhos utilizou- se a técnica do caminhamento elétrico com os arranjos dipolo-dipolo e Schlumberger respectivamente. Capítulo 3. Prospecção Geofísica 15 No início da década de 1990, nessa região, o manganês foi lavrado por meio de escavação na mina do Córrego de Cocho pela mineração Itapira Ltda. Os depósitos dessa região foram formados pela ação de processos supergênicos sobre lentes de gonditos encaixados nas sequência metassedimentares do Grupo Itapira, complexo Guaxupé. As exposições da mina é possível distinguir a presença de bolsões de minério maciço, envolvidos pelas rochas encaixantes bastante intemperizadas. No primeiro trabalho referido o resultado obtido em uma linha realizada diretamente acima das exposições da frente de lavra permitiu a correlação visual direta dos padrões de re- sistividade e cargabilidade do modelo geofísico e o minério exposto. Valores de alta cargabilidade e baixa resistividade correspondem ao minério maciço de alto teor ob- servado na frente de lavra. O trabalho de Vieira (2015) revelaram a existência de outros corpos independentes de minério independentes na região, tanto em superfície como em profundidade, e não um corpo único como é sugerido nos mapas geológicos locais. A partir da mo- delagem 3D foi possível visualizar as principais direções estruturais que controlam a mineralização, no caso WNW-ESE, e não NNE-SSW como sugerido em trabalhos de mapeamento na região. Capítulo 4 Manganês O manganês (Mn) é o décimo elemento mais abundante na crosta e o quarto metal mais abundante depois do alumínio, ferro e titânio. É encontrado na natureza em ordem de abundância, na forma de óxidos, hidróxidos, carbonatos, silicatos e em raros sulfetos. A geoquímica do Mn assemelha-se a do ferro quanto as condições de pH e Eh. A maioria dos compostos de manganês é solubilizada em águas neutras a ácidas e precipitada em águas alcalinas. Em condições extremamente oxidantes precipitam mi- nerais de composição MnO2 e, em condições altamente redutoras, sulfetos (alabandita MnS) e óxidos reduzidos (manganosita MnO) podem ocorrer. Desta forma o manga- nês tende a se concentrar em ambientes rasos e oxigenados associado principalmente a carbonatos (PARK; MACDIARMID, 1975). Os principais minerais de minério de Mn são apresentados na tabela 4.1. Tabela 4.1: Principais minerais de manganês formadores de depósitos. Capítulo 4. Manganês 17 O principal uso do manganês, cerca de 95%, é na indústria metalúrgica-siderúrgica onde atua nos alto fornos como agente dessulfurante, oxidante ou desoxidante para a obtenção de diferentes tipos de aços, ferro-gusa e ferro-ligas. Além dessas, pos- sui propriedades inseticidas, bactericidas, algicidas e nutritivas que lhe confere uma grande aplicação na indústria de um modo geral, com destaque também na fabricação de baterias de célula seca, fertilizantes, cerâmica e indústria do vidro (CHATTERJEE, 2007). 4.1 Depósitos de Manganês De acordo com Roy (1997), os primeiro depósitos econômicos de manganês se formaram no Arqueno, pelo menos 800 milhoes de anos mais tarde do que a mais nova sequência contendo formações ferríferas e sulfetos portadores de metais-base. Isto se deve provavelmente à um reflexo das condições da atmosfera, hidrosfera e litosfera atuantes nesse período. No Proterozoico muitos dos depósitos gigantes de Mn foram formados como resultado do imenso aporte de terrígenos após a estabilizção dos crátons e oxigenação da atmosfera e hidrosfera. No entanto o ápice ocorreu durante as Eras Mesozoicas e Cenozoicas, com a formação de grandes depósitos de águas rasas em áreas marinhas transgressivas assim como a deposição das crostas e nódulos manganesíferos no assoalho oceânico. Na literatura existem diversas classificações para os depósitos de Mn, seja pelo tipo de ambiente ou metalogênese. Mas de uma forma geral, são classificados como: sedimentares (sedimentos vulcânicos e não vulcânicos); supergênicos; hidrotermais (ROY, 1981). Dos depósitos de Mn os sedimentares são os mais importantes e representam 80% das reservar mundiais. Estes depósitos podem se formar em ambientes marinho, la- custre e pantanoso. Contudo, a distribuição dos depósitos de manganês ao longo do tempo dificulta sua classificação quanto ao tipo de depósito, visto que, diversos processos como erosão, sedimentação, metamorfismo e enriquecimento supergênico, podem atuar em conjunto ou se sobrepor no registro geológico (ROY, 1997). O melhor exemplo são os gonditos: depósitos essencialmente sedimentares que sofreram me- tamorfismo e eventual enriquecimento supergênico (GONÇALVES; SERFATY, 1976). 4.1.1 Depósitos supergênico de Mn Os depósitos supergênicos de Mn formam-se a partir da ação do intemperismo sobre rochas com teores significativos de Mn, tais como: rochas básicas, ultrabásicas, sedimentares e metamórfica principalmente (VALETON, 1994). Capítulo 4. Manganês 18 Os principais fatores que levam a formação de um depósito supergênico de Mn são a presença de clima tropical úmido e o conteúdo de Mn na rocha fonte. A variação constante no nível freático somada a abundante cobertura vegetal e soluções húmicas levemente ácidas, favorecem a dissolução e precipitação dos compostos. O predomí- nio de processos intempéricos químicos, em clima tropical, torna econômicamente viável uma série depósitos minerais como de ferro, níquel e manganês. Para Lelong et al. (1976) a atuação de processos de enriquecimento supergênico é imprescindível para a viabilização dos depósitos gondíticos. Os processo intempéri- cos, químicos e físicos, promovem concentrações secundárias de Mn a partir dessas rochas, que se desenvolvem na forma de perfis lateríticos e/ou acumulações residuais de material oxidado sobre morros e colinas, dando origem a depósitos coluvionares nos sopés dos taludes. As principais concentrações de Mn nos solos, alteritas e colú- vios são representadas por crostas oxidadas nódulos/pisólitos de manganês. Capítulo 5 Materias e Métodos Neste trabalho a proposta é investigar uma concentração de manganês observada num perfil de solo de aproximadamente 5 m. Para isso foram aplicados os métodos da eletrorresistividade e polarização induzida sobre a zona mineralizada. Os métodos da eletrorresistividade e da polarização induzida são métodos ativos de investigação das propriedades elétricas em subsuperfície. Estes métodos baseiam- se na introdução de corrente elétrica (contínua ou alternada) de baixa freqüência no solo, e no uso de equipamentos com alta sensibilidade para a medir os diversos pa- râmetros relacionados ao fluxo de corrente, tais como: resistividade, cargabilidade, capacitância etc. Nos solos e nas rochas a condução de corrente elétrica ocorre através de proces- sos iônicos e eletrônicos devido a presença de água nos poros e fraturas, e através de materiais condutores ou semi-condutores como: metais nativos (Fe, Cu, Ni, Ag e Au), sulfetos, óxidos metálicos e carbonatos quando na forma de grafita (KELLER; FRISHKNECHT, 1970). 5.1 Eletrorresistividade O método da eletrorresistividade está baseado na introdução de corrente elétrica no terreno, por meio de eletrodos (Eletrodos de Corrente), e na leitura da diferença de potencial resultante da passagem da corrente elétrica por um outro conjunto de ele- trodos (Eletrodos de potencial). As correntes transmitidas e as diferenças de potencial medidas são registradas para cada uma das estações de medição, juntamente com as posições de cada eletrodo (PHILIP; MICHAEL; IAN, 2002). De acordo com o arranjo ou disposição dos eletrodos, variações laterais e verticais de resistividade em subsuperfície podem ser mapeadas através da movimentação desses arranjos como um todo ou pela mudança na posição relativa entre os eletrodos. A partir disso e da interpolação dos resultados, os dados podem ser apresentados na Capítulo 5. Materias e Métodos 20 forma de perfis (1D), seções verticais (2D) ou volumes (3D) (PHILIP; MICHAEL; IAN, 2002). De uma forma geral esse arranjo é construído com uma fonte geradora conectadas a quatro eletrodos, dois quais: A e B são os eletrodos de corrente e M e N, eletrodos de potencial (Figura 5.1). Figura 5.1: Medição da resistividade por meio de arranjo linear de 4 eletrodos. Adap- tado de (KNÖDEL; LANGE; VOIGT, 2007) . Nesse caso, o eletrodo M está a uma distância AM do eletrodo A e MB do eletrodo B; e o eletrodo N está a uma distância AN do eletrodo A e uma distância NB do eletrodo B. Tomando a resistividade r como uniforme no espaço entre os eletrodos A e B, os potenciais elétricos nos eletrodos M e N serão, respectivamente: VM = IR 2π ( 1 AM − 1 MB ) e VN = IR 2π ( 1 AN − 1 NB ) , (5.1) e a diferença de potencial vMN em um ponto qualquer entre os eletrodos M e N será: VMN = VM − VN = IR 2π ( 1 AM − 1 MB − 1 AN + 1 NB ) (5.2) Dessa forma, a resistividade ρ na região entre os eletrodos M e N pode ser calcu- lada por meio da expressão 5.2, em função das diferenças de potencial: ρ = VMN I 2π( 1 AM − 1 MB − 1 AN + 1 NB ) (5.3) Capítulo 5. Materias e Métodos 21 A relação 2π ( 1 AM − 1 MB − 1 AN + 1 NB )−1 representa o fator geométrico do ar- ranjo, utilizado como correção dos valores de resistência na determinação das resis- tividades do meio. Substituindo a relação acima pelo fator geométrico, Kgeom, na equação 5.3, obtêm-se a equação geral para a resistividade: ρ = VMN I Kgeom (5.4) Para medidas em meios homogêneos, o valor obtido representará a resistividade verdadeira do meio. Entretanto, o meio geológico é constituído de heterogeneidades intrínsecas e, portanto, as medidas de resistividade representam uma “média pon- derada” das resistividades verdadeiras, cujo produto calculado é denominado resisti- vidade aparente (Ra), pois consiste em uma média ponderada das resistividades de cada um dos materiais presentes entre as equipotenciais medidas (KELLER; FRISHK- NECHT, 1970). 5.2 Polarização induzida Este método foi desenvolvido inicialmente para detecção de concentrações de mi- nérios disseminados, essencialmente sulfetos, no âmbito da pesquisa de metais base. Seu uso intensivo ocorreu a partir da década de 1950, por meio de diversos trabalhos descritos entre 1948 e 1952 (KELLER; FRISHKNECHT, 1970). A polaraização induzida é um fenômeno de estimulação de voltagem que ocorre após a interrupção repentina do fluxo de corrente elétrica em solos e rochas, que pode ser ilustrado a partir de um arranjo de quatro eletrodos como na Figura 5.1. A injeção de um sinal de corrente direta durante um período de tempo é seguido de por um corte abrupto e resulta num decaimento do campo elétrico. Este campo não chega a zero imediatamente, mas decai lentamente após uma queda brusca inicial, para um valor E0 que corresponde a uma fração do campo inicial. Esta queda lenta é passível de medição, que pode variar de poucos segundos até alguns minutos. A curva de decaimento representa um retorno ao estado original de repouso pretérito ao distúrbio devido à aplicação de uma corrente elétrica. Durante o tempo de aplicação desta corrente, uma fração desta energia é armazenada no meio geológico. Este armazenamento pode ocorrer sob a forma de energia mecânica, elétrica ou química, dentre as quais a energia química se mostra a mais importante na ocorrência deste fenômeno em solos e rocha. A energia química armazenada resulta basicamente da • Variação da mobilidade de íons em fluxo através de poros ou fraturas. Capítulo 5. Materias e Métodos 22 • Variação entre condutividade iônica e eletrônica em presença de metais. O primeiro destes efeitos é conhecido como polarização de membrana ou eletro- lítica (Figura 5.2) e constitui o chamado efeito de polarização induzida normal, que pode ocorrer em rochas onde não haja minerais metálicos (MUSSETT; KHAN, 2000). (a) (b) Figura 5.2: Polarização de membrana: (a) antes da passagem da corrente, com o meio em em seu estado natural e (b) durante a passagem da corrente. Adaptado de (KELLER; FRISHKNECHT, 1970) . O segundo é conhecido como polarização de eletrodo ou eletrônica (Figura 5.3), relativamente de grande magnitude e depende da presença de minerais metálicos (PARASNIS, 1972). Figura 5.3: Polarização eletrônica. Adaptado de (KELLER; FRISHKNECHT, 1970). É produzida uma diferença de potencial pela tendência de perda de elétrons metal para o eletrólito, na ausência de fluxos de corrente na interface eletrólito/mineral. A diferença entre o potencial do metal e o da solução é denominado potencial de eletrodo (Ee), com valores característicos aos diversos tipos de minerais metálicos. Medidas de polarização induzida podem ser efetivadas de duas formas básicas. Uma forma consiste em aplicar corrente contínua no meio estudado e em medir o decréscimo da tensão após o corte de corrente. Outra forma consiste em medidas pela variação de freqüência na corrente aplicada. A primeira forma é denominada técnica de domínio do tempo, utilizada neste trabalho, enquanto que a segunda é denominada técnica de domínio da freqüência (ROBINSON, 1988). Capítulo 5. Materias e Métodos 23 No domínio da freqüência as medidas são realizadas enquanto o fluxo de corrente é constante, com medição de duas ou mais freqüências distintas. No domínio do tempo (Figura 5.4) as medidas são realizadas após o envio de corrente por alguns segundos, que promove um acúmulo de cargas, seguido pela a interrupção do fluxo de corrente. Um potencial (V r) é gerado pela dissipação das cargas, é então lido num intervalo de tempo determinado (t1 a t2), frequentemente limitado a alguns segundos. São efetuadas dessa maneira uma série de medidas até que se obtenha um um valor médio representativo. Neste último caso, as medidas são determinadas pela carac- terística da forma da curva de decaimento do potencial transiente entre dois pontos consecutivos e divida pela diferença de potencial registrada antes da corrente ser des- ligada, e podem ser expressas na função da cargabilidade, integral tempo-transiente e percentagem (TELFORD; SHERIFF, 1990). Cargabilidade (M ) é definida pelo potencial transiente variável entre dois pontos da curva de decaimento, normalizada pelo potencial primário (exprssão 5.5, frequen- temente utilizado em medida no domínio do tempo, onde (M ) é medido em termos de milissegundos. Mt1t2 = 1 V0 (t2 − t1) ∫ t2 t1 V (t)dt [mV/V ] (5.5) De acordo com Mussett e Khan (2000) o total de carga acumulada no terreno é proporcional ao parâmetro cargabilidade , que por sua vez pode ser relacionado com a concentração de minerais disseminados na área de influência da investigação. Figura 5.4: Procedimento de medição do método IP no domínio do tempo. Adaptado de (TELFORD; SHERIFF, 1990). Capítulo 5. Materias e Métodos 24 5.3 Técnica e arranjo de campo Neste trabalho adotou-se a técnica do Caminhamento Elétrico indicada para inves- tigação de estruturas ou camadas verticalizadas que apresentem contraste de resisti- vidade com as rochas encaixantes. O arranjo dos eletrodos corresponde as diferentes formas que os eletrodos de corrente e de potencial irão atuar na investigação. Uma série de arranjos são pré- definidos, tais como: arranjo dipolo e arranjo dipolo-dipolo (dipolares); arranjo Werner e arranjo Schlumberger (quadripolares). A escolha de cada arranjo baseia-se na facilidade operacional, resolução espacial, profundidade de investigação e facilidade no processamento dos dados. Utilizou-se nesse trabalho a o arranjo Werner-Schlumberger. 5.3.1 Caminhamento elétrico No Caminhamento Elétrico busca-se determinar as variações laterais das proprie- dades elétricas do terreno. Neste caso, os espaçamento entre os eletrodos é mantido constante, uma vez que, quanto maior o espaçamento entre os eletrodos maior o ní- vel, ou profundidade de investigação. Desta forma todo o conjunto é movimentado lateralmente, executando medidas em quantas linhas forem necessárias, onde o es- paçamento entre linhas é definido de forma a captar as variações dos parâmetros em uma área determinada. 5.3.2 Arranjo Wenner-Schlumberger Os arranjos Werner e Schlumberger são considerados arranjos móveis de campo onde todos o eletrodos são movimentados lateralmente no decorrer do ensaio, mantendo- se uma distância proporcional entre os eletrodos em investigações em profundidade (ORELLANA, 1972). O arranjo Werner é um arranjo linear, quadripolar, e simétrico em relação ao centro do arranjo. Esta técnica envolve quatro eletrodos mantidos em espaçamentos equidis- tantes, onde a distância entre quaisquer eletrodos adjacentes é a mesma. Durante a investigação por caminhamento elétrico todo o arranjo é movido ao longo de um perfil, onde a distância a é mantido constante (Figura 5.5). Neste arranjo, os eletrodos de corrente (A e B) são posicionados nas extremidades da linha de investigação, e os de potencial (M e N) são posicionados entre os dois primeiros, simetricamente com relação ao centro do arranjo (O), numa distância tal que AM = MN = NB = a. Capítulo 5. Materias e Métodos 25 Figura 5.5: Arranjo Wenner. Adaptado de (PHILIP; MICHAEL; IAN, 2002) O arranjo Schlumberger difere-se do arranjo Werner, basicamente, quanto ao espa- çamento dos eletrodos de corrrente e potencial (Figura 5.6. A idéia basica da arranjo Schlumberger é fazer com que os eletrodos A e B estejam simetricamente afastados do centro do conjunto O por uma distância a, e os eletrodos de M e N estão espaçados por uma distância b, que seja uma pequena proporção de a, sendo que AB � MN (PARASNIS, 1972). Figura 5.6: Arranjo Schlumberger. Adaptado de (PHILIP; MICHAEL; IAN, 2002) Neste caso o espaçamento usado no arranjo entre os eletrodos de potencial, 2b, é muito menor do que o espaçamento entre os eletrodos de corrente 2a ao contrário do Wenner, onde o espaçamento entre os eletrodos a é a mesma para quaisquer eletrodos. Um outro aspecto é que a distância 2a entre os eletrodos de corrente é aumentada passo a passo (simetricamente com relação ao centro do conjunto) no decorrer do ensaio, enquanto a distância b entre os eletrodos de potencial é mantida fixa até o momento em que o sinal se torna muito baixo para ser medido. Este arranjo quando utilizado na técnica do caminhamento elétrico, a distância entre todos os eletrodos é mantida fixa e todo o conjunto é movimentado sobre o terreno, de acordo com o intervalo estabelecido para a pesquisa. Utilzando-se um cabo multinúcleo ao qual um número de eletrodos é permanen- temente ligado a uma distância padrão, a pode ser gradativamente aumentado após Capítulo 5. Materias e Métodos 26 cada leitura, fazendo com que b permanece sempre na mesma proporção. Desta ma- neira é possível obter-se um arranjo combinado Wenner-Schlumberger. A vantagem dessa combinação é que uma maior abertura entre os eletrodos de potencial neste arranjo proporciona um aumento na intensidade de sinal captada pelo instrumento durante a investigação (WARD, 1990). Já o aumento gradual do espa- çamento entre os eletrodos de corrente permite a penetração sucessivamente maior da corrente elétrica no terreno, aumentando a profundidade de investigação (PHILIP; MICHAEL; IAN, 2002). O modelo geoelétrico final obtido, através da interpretação dos dados, é atribuído ao ponto central do arranjo. As leituras nesse tipo de arranjo, estão menos sujeitas às variações laterais no parâmetro físico medido, irregularidades na superfície topográfica e ruídos produzidos por fontes artificiais. Com isso as leituras de campo apresentam maior precisão, resultando numa interpretação mais próxima da realidade (BRAGA, 2006). 5.4 Aquisição e processamento de dados Os procedimentos iniciais na área de estudos consistiram em reconhecimento geo- lógico preliminar, para identificação de indícios de mineralização supergênica de man- ganês em perfis de solo expostos ao longo da estrada. Selecionada a ocorrência mais promissora em termos de continuidade lateral e espessura, foram programadas 6 linhas de tomografia elétrica (ERT ) para realização conjunta de medidas de resis- tividade elétrica e cargabilidade no domínio do tempo, por meio do arranjo Wenner- Schlumberger, com espaçamento de 5m entre sensores, 10m entre linhas e 95m de extensão cada linha (Figuras 5.7). A aquisição de dados geofísicos contou com o resistivímetro Terrameter LS (Fi- gura 5.8), desenvolvido pela ABEM (Suécia), que consiste num módulo integrado de transmissão de recepção de sinais e possibilita a realização de ensaios de Eletror- resistividade, Polarização Induzida e Potencial Espontâneo, por meio de aquisição automática contínua em sistema multi-cabo a partir de programação inicial do equi- pamento. A programação do equipamento contou com as seguintes configurações: corrente máxima de 200mA, corrente mínima de 100mA, tempo de transmissão de corrente de 1s, tempo de leitura após o corte de corrente de 0,2s e leitura em duas janelas fixas de 0,1s cada. Foram utilizados eletrodos não polarizáveis caracterizados por um recipiente de base porosa preenchido por uma solução saturada em sulfato de cobre (CuSO4), a qual é inserida uma haste de cobre e conectada ao sistema multi-cabo (Figura 5.9a). Este sistema possibilita que o fluxo de corrente elétrica e a redução significativa de Capítulo 5. Materias e Métodos 27 Figura 5.7: Posicionamento das linhas de aquisição de dados geofísicos. (a) (b) Figura 5.8: Resistivímetro ABEM Terrameter LS. (a)Detalhe da interface do aparelho. (b) Detalhe do cabo aclopado. correntes parasíticas e da resistência de contato (Figura 5.9b). As medidas adquiridas em campo foram processadas no programa Res2dinv e re- sultaram em modelos de inversão em termos de distância x profundidade, com escala gráfica logarítmica e intervalos de interpolação de valores em cores. Este é um pro- grama que determina automaticamente um modelo bidimensional de subsuperfície, a partir de dados de resistividade ou cargabilidade obtidos em ensaios de caminha- mento elétrico (GRIFFITHS; BARKER, 1993). O modelo 2D utilizado no programa divide a pseudo-seção em blocos retangulares, que representarão a pseudo-seção pelo ajuste das medidas de campo. Esta otimiza- ção procura reduzir a diferença entre os valores de resistividade aparente, calculados Capítulo 5. Materias e Métodos 28 (a) (b) Figura 5.9: Equipamentos utilizados na aquisição dos dados geofísicos. (a) Eletrodo não polarizável. (b) Resistivímetro, bobina com o cabo, eletrodo, e bateria. e medidos em campo, pelo ajuste da resistividade do modelo de blocos, cuja diferença é expressa pelo erro RMS (Root Mean Squared) (LOKE; BARKER, 1996). O produto numérico de inversão bidimensional dos dados de cada seção foi reu- nido em planilha única, que reuni a posição das leituras ao longo das linhas (variável “x”), espaçamento entre linhas (variável “y ”), profundidade modelada pela inversão (variável “z”) e o valor de resistividade elétrica (variável “R”). Esta planilha foi utilizada para geração de modelos de visualização 3D, numa rotina de etapa básicas adotadas em pesquisa mineral. Neste caso, o plano de amostragem é frequentemente definido a partir de critérios estatísticos, estruturais, disposição es- pacial de uma acumulação mineral, dentre outros (MOON et al., 2006). Um procedi- mento simples consiste em amostragens por um conjunto de furos perpendicular ao eixo principal da estrutura, sucedidos por um conjunto paralelo de linhas de furo. A resolução da malha de amostragem é condicionada ao espaçamento entre furos, entre linhas de furos e entre quantidade de amostras coletadas por furo. De qualquer forma, o resultado analítico das amostras é tabelado e modelado em termos bidimensi- onais e posteriormente interpolado em termos tridimensionais. Cada ponto do modelo 3D final é transformado num bloco, com dimensões condicionadas a critérios estatís- ticos e de malha amostral, ao qual é atribuído um teor baseado em análises químicas e um valor médio de densidade relativo a rocha que hospeda o minério. A relação entre teor em volume possibilita o cálculo de reservas e a viabilidade econômica do empreendimento (MOON et al., 2006). Os modelos de visualização foram gerados por aplicação do algoritmo de Mínima Curvatura. Modelos geofísicos de visualização 3D derivados de seções 2D proporcionam uma compreensão bastante ampla da complexidade de estruturas geológicas, modela- mento de litotipos ou depósitos minerais (MOREIRA et al., 2012; HOULDING, 2012; MOREIRA et al., 2014; VIEIRA, 2015). Capítulo 6 Resultados e discussão Para fins de correlação direta entre a ocorrência descrita em campo e dados ge- ofísicos, foram selecionados os modelos de inversão obtidos a partir das linhas mais próximas da mineralização aflorante (Figura 6.1). Nos dados relativos à Eletrorresistividade foi possível o reconhecimento apenas da porção central e mais enriquecida da zona mineralizada, caracterizada por valores de resistividade entre 73Ω.m e 380Ω.m (Figura 6.1a). Áreas reconhecidas em campo e descritas como disseminações mais esparsas e periféricas ao centro da ocorrência, não são identificáveis nas seções de resistividade elétrica. As porções com elevada resistividade, com valores acima de 1400Ω.m, estão relacionadas aos quartzitos mus- covíticos maciços a laminados que predominam na área, pertencentes a Formação São Tomé das Letras (Plast). A zona mineralizada corresponde possivelmente a len- tes de granada-biotita xistos descritas como intercalações subordinadas da formação Gnaisse Brejão (Plab) (Figuras 2.2, 2.3). Em contrapartida, os dados de Polarização Induzida apresentam um amplo predo- mínio de valores de até 5mV/V na metade inicial das seções (Figura 6.1b). A ampla área de baixos valores de cargabilidade realçada na seção para a linha 1, corresponde basicamente a toda a área de abrangência da ocorrência mineral, que compreende uma zona central mais enriquecida (entre 25m e 40m a partir do inicio das seções) e seus extremos com disseminações esparsas (desde 0m até 50m do inicio das seções). A integração dos parâmetros físicos medidos das linha mais próximas a área mi- neralizada aflorante permite definir uma assinatura de baixa resistividade e baixa car- gabilidade para a zona central e de baixa cargabilidade para áreas periféricas mais disseminadas. A integração do conjunto de seções de resistividade elétrica e cargabilidade em modelos de visualização 3D proporcionam uma análise em profundidade no terreno e a eventual continuidade da mineralização (Figura 6.2). Capítulo 6. Resultados e discussão 30 (a) Resistividade. (b) Cargabilidade Figura 6.1: Modelos de inversão de resistividade e cargabilidade mais próximos da ocorrência mineral aflorante. Linhas 1 e 2. A porção de baixa resistividade realçada nas seções também está presente nos modelo de visualização 3D, embora caracterizada por valores comparativamente infe- riores, diferença atribuída à suavização proporcionada pelo uso do algoritmo de mí- nima curvatura, adotado na elaboração dos modelos. Capítulo 6. Resultados e discussão 31 O faixa de baixos valores de resistividade presentes em níveis mais profundos é semelhante ao descrito para a zona central mineralizada, mas atribuída ao aumento do grau de umidade no solo, também notado em alguns pontos ao longo do perfil de solo estudado, sob a forma de surgências pontuais de água. A extensão da zona de baixa resistividade ao longo do perfil de solo possui cerca de 45m. Sua continuidade em profundidade é relativamente restrita em no máximo 10m de profundidade para dentro do perfil de solo. A faixa de abrangência para o caso da zona de baixa cargabilidade possui cerca de 50m de continuidade lateral, mas ainda mais limitada em profundidade, com no máximo a cerca de 5m dentro do perfil de solo. A sobreposição das áreas de baixa resistividade e baixa cargabilidade revela com clareza tais diferenças (Figura 6.2). Figura 6.2: Modelos de visualização 3D em termos de resistividade e cargabilidade, com realce de áreas correlacionáveis a ocorrência mineral aflorante. Capítulo 6. Resultados e discussão 32 Comparando a assinatura das ocorrências estudas nesse trabalho com os estudos geofísicos feitos por Moreira et al. (2014) e Vieira (2015), em ocorrências de Mn na região de Itapira-Sp é possível fazer algumas considerações. Na região de Itapira diversas ocorrências de manganês de origem supergênica descritas são atribuídas a lentes de gonditos intercaladas em quartzitos, xistos e paragnaisses pertencentes ao Grupo Itapira (ZANARDO et al., 1988). Os resultados apresentados por Moreira et al. (2014), atrevés de modelo de in- versão de seção e modelagem 3D, permitiu estabelecer uma assinatura de uma zona mineralizada de alto teor, cujo a correlação foi possível pelo fato do corpo de minério estar exposto na frente de lavra de uma mineração ativa de pequeno porte (Mina do Córrego de Cocho). A assinatura geofísica desse depósito é de baixa resistividade e alta cargabilidade para porções aflorantes do depósito. Neste caso a baixa resisti- vidade (< 20Ω.m) foi associada a regiões mineralizadas ausentes de umidade, uma vez que o grau de umidade é determinante no padrão de resistividade dos solos e rochas, predominaram portanto processos de condução eletrônica. Em virtude disso os valores elevados de cargabilidade (> 30ms) estão condizentes e foram também relacionados ao minério de alto teor exposto na frente de lavra. Contudo essa as- sinatura não se manteve nas porções internas do terreno, fato que foi relacionado a fatores genéticos, controlados por processos intempéricos, teor de umidade, teor de argilominerais e porosidade. Estudando uma ocorrência muito próxima a Mina do Córrego do Cocho, dentro do mesmo contexto geológico, Vieira (2015) verificou uma assinatura de baixa resistivi- dade (< 10Ω.m) e baixa cargabilidade (< 10mV/V) de um modo geral para o depósito. Entretanto, duas das dez linhas executas em seu trabalho apresentaram valores de cargabilidade superiores a 30mV/V próximos a superfície, que foram confirmados em profundidade através de modelagem 3D. Neste caso os valores de cargabilidade supe- riores a 15mV/V foram a associados a grafita, que é um mineral bastante polarizável, que o autor sugeriu ser um execelente guia prospectivo para o minério de manganês na região de Itapira, além de verificar a geometria e direção dos corpo de minério e protominério. A comparação dessas assinaturas permite supor que a caracterização de uma zona mineralizada lateralmente extensa e restrita em profundidade pode ser atribuída a gênese deste tipo de depósito mineral. O intemperismo modifica e redistribui o conteúdo mineral nos diferentes níveis do depósito, originando novos zoneamentos de elementos e teores dentro do perfil de alteração, tanto vertical como horizontalmente. Este mecanismo pode proporcionar a economicidade de uma série de acumulações supergênicas em ferro, níquel e manganês, pela lixiviação de componentes acessórios e indesejáveis (ROY, 1992; VALETON, 1994; ROY, 1997; MAYNARD, 2003). A lixiviação e o transporte do manganês são governados por processos e me- Capítulo 6. Resultados e discussão 33 canismos similares aos que governam o ferro, ou seja, a maioria dos compostos de manganês é solubilizada em águas neutras a ácidas e precipitada em águas alcalinas. O manganês lixiviado das rochas é carreado do perfil de solo vertical e lateralmente e em seguida transportado como compostos carbonatados ou partículas por águas naturais de pH levemente ácido até os corpos d’água (FRAKES; BOLTON, 1992). Dois fatores são cruciais para o desenvolvimento dos depósitos supergênicos são a presença de climas tropicais úmidos e o conteúdo de manganês na rocha (PE- TERS, 1987; ROY, 1997). Climas tropicais úmidos favorecem altas concentração de ácidos húmicos diante da abundante cobertura vegetal e constante variação do nível freático, que favorece a precipitação de elementos químicos como o manganês. Ro- chas básicas, ultrabásicas e algumas rochas metamórficas apresentam quantidades significativas de manganês, com a gênese de acumulações econômicas quando in- temperizadas.Concentrações secundárias de manganês a partir dessas rochas são desenvolvidas na forma de perfis lateríticos que podem atingir até 30m de espessura (VALETON, 1994). As crostas oxidadas podem gerar horizontes endurecidos e posicionados em ní- veis profundos de solos ferralíticos, resultantes da migração de soluções mangane- síferas/ferruginosas provenientes de porções superiores e bastante drenadas. As soluções migram verticalmente no perfil e carreiam o manganês, com solubilidade bastante superior em comparação ao ferro, até a deposição geralmente entre os hori- zontes B e C (saprolítico) (EVANGELOU, 1998; HILLEL et al., 2005). Tais acumulações podem atingir concentrações de até 80% em óxidos de man- ganês, essencialmente constituídos por psilomelana e pirolusita de aspecto fibroso, maciço ou botrioidal (TAYLOR, 2011). Neste sentido, a concentração de óxidos de manganês no perfil de solo estudado e sua ocorrência restrita a poucos metros de profundidade, pode estar relacionada migração lateral de soluções enriquecidas em manganês entre os horizonte B e C e a precipitação de metais numa frente de redução-oxidação, coincidente com interface de exposição de solo, onde ocorre evapotranspiração, aeração e formação de óxidos, conforme sugerido em McKenzie (1972), Loganathan e Burau (1973). Capítulo 7 Conclusão A aquisição conjunta de dados de Eletrorresistividade e Polarização Induzida em perfil de solo com mineralização em manganês supergênico possibilitou a definição de uma assinatura geoelétrica característica para a ocorrência mineral. Em modelos de inversão 2D em termos de resistividade elétrica foi possível a de- finição de uma zona concêntrica de baixa resistividade, coincidente com uma área de intensa disseminação de óxidos de manganês reconhecida em campo. Em termos de cargabilidade, foi possível definir uma faixa de ocorrência de valores de até 5mVV, que basicamente coincide com a extensão máxima da ocorrência de manganês. Os resultados demonstram a eficácia de aplicação do método da Polarização Indu- zida na definição de disseminações de manganês supergênico em perfis de solo, ao passo que a aplicabilidade do método da Eletrorresistividade é aparentemente restrita a concentrações de teores relativamente elevados. O padrão de baixa cargabilidade (valores inferiores a 5mVV) em relação ao perfil de solo estéril (valores entre 5mVV e 20mVV), pode ser atribuído a lixiviação e ao carreamento de argilominerais do perfil de solo durante o processo de concentração supergênica de manganês. É relevante ressaltar a polarizabilidade associada a presença de argilominerais em materiais geológicos, um mecanismo de considerável capacidade de geração de po- tencial elétrico. É provável que o fenômeno de polarização eletrônica seja irrelevante para o caso de acumulações de óxidos diante da pequena intensidade de valores obtidos, embora seja compreendido como o processo responsável pela elevada pola- rizabilidade de áreas com sulfetos disseminados. A interpolação de linha paralelas e a geração de modelos de visualização 3D, de- monstrou resultados satisfatórios em termos de análise morfológica da ocorrência mi- neral, sob a ótica dos parâmetros físicos medidos. A partir da analogia entre a ex- tensão visível de óxidos de manganês e sua área de maior concentração no perfil de solo estudado, com uma assinatura geoelétrica característica, foi possível uma análise bastante razoável da continuidade do zona mineralizada em profundidade. Aparentemente restrita a poucos metros de espessura, sua origem da ocorrên- Capítulo 7. Conclusão 35 cia mineral pode ser atribuída a precipitação de óxidos de manganês numa interface redutora-oxidante, oriundos no fluxo de soluções aquosas que percolam e lixiviam cris- tais de espessartita (granada de Mn) durante o processo de intemperismo da sequên- cia metassedimentar. Esta interface é representada pela área exposta na estrada, onde ocorre aeração e evapotranspiração, principalmente na camada formada entre os horizontes B e C de solo. Para comprovação e complementação ao estudo geofí- sico, são recomendados trabalhos de quantificação de teores por meio amostragem e análises químicas. Embora esta e outras dezenas de ocorrências de manganês descritas na região de estudos sejam de pequeno volume, a eventual existência de altos teores, facilidade de acesso para lavra de um material facilmente escavável e passível de separação por processos magnéticos, pode ser algo considerável num cenário de novas aplicações ou de aumento da demanda por manganês no mercado nacional. Referências Bibliográficas AB’SÁBER, A. N. Participação das depressões periféricas e superfícies aplainadas na compartimentação do planalto brasileiro: considerações finais e conclusões. Revista do Instituto Geológico, Revista do Instituto Geológico, v. 19, n. 1-2, p. 51–69, 1998. ALMEIDA, F. d.; HASUI, Y. O embasamento da plataforma sul americana. O Precam- briano do Brasil, p. 378, 1984. ARAÚJO, C. C. de; MACEDO, A. B. Geoprocessamento de dados geológicos para mapeamento de favorabilidade para cobre, chumbo e zinco no vale do ribeira (sp-pr). Brazilian Journal of Geology, v. 34, n. 3, p. 317–328, 2008. BALTAZAR, O. F. Programa de Levantamentos Geológicos Básicos do Brasil - Escala 1:50.000 Folha Heliodora, Estado de Minas. [S.l.], 1988. BRAGA, A. C. de O. Métodos da eletrorrestividade e polarização induzida aplicados nos estudos de captação e contaminação de águas subterrâneas. Tese (Tese de Li- vre Docência) — Universidade Estadual Paulista - Unesp, Instituto de Geociências e Ciências Exatas - IGCE, Rio Claro - SP, 2006. CAMPOS-NETO, M. d. C. et al. Migração de orógenos e superposição de orogêneses: Um esboço da colagem brasiliana no sul do cráton do são francisco, se-brasil. Geo- logia USP. Série Científica, Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo, v. 4, n. 1, p. 13–40, 2004. CHATTERJEE, K. K. Uses of metals and metallic minerals. [S.l.]: New Age Internatio- nal, 2007. 111–112 p. CORNELIUS, M. et al. Soil and biogeochemical signatures of the aripuanã base me- tal deposit, mato grosso, brazil. Geochemistry: Exploration, Environment, Analysis, Geological Society of London, v. 7, n. 2, p. 179–192, 2007. EBERT, H. Os paraibides entre são joão del rei (mg) e itapira (sp), ea bifurcação entre paraibides e araxaídes. Publ. Especial SBG-Núcleo SP/Pró-Minério (In memorian), v. 12, 1984. EVANGELOU, V. Environmental soil and water chemistry: Principles and applications john wiley & sons. John Wiley and Sons Inc., New York, NY, p. 577, 1998. FILHO, E. R.; MARINHO, J. M. L. Prospecção magnetométrica de depósitos óxido- silicáticos de manganês com jacobsita, no ceará. Boletim IG-USP, Instituto de Geociências-USP, v. 14, p. 13–20, 1983. Referências Bibliográficas 37 FRAKES, L.; BOLTON, B. R. Effects of ocean chemistry, sea level, and climate on the formation of primary sedimentary manganese ore deposits. Economic Geology, Society of Economic Geologists, v. 87, n. 5, p. 1207–1217, 1992. GONÇALVES, E.; SERFATY, A. Perfil analítico do manganês. [S.l.]: Ministério das Minas e Energia, Department Nacional da Produção Mineral, 1976. GRIFFITHS, D.; BARKER, R. Two-dimensional resistivity imaging and modelling in areas of complex geology. Journal of Applied Geophysics, Elsevier, v. 29, n. 3, p. 211– 226, 1993. HASUI, Y. A grande colisão pré-cambriana do sudeste brasileiro e a estruturação re- gional. Geociências (São Paulo), Geociências (São Paulo), v. 29, n. 2, p. 141–169, 2010. HILLEL, D. et al. Encyclopedia of Soils in the Environment. [S.l.]: Elsevier Amsterdam, 2005. 2002 p. HOULDING, S. 3D geoscience modeling: computer techniques for geological charac- terization. [S.l.]: Springer Science & Business Media, 2012. IRVINE, R.; SMITH, M. Geophysical exploration for epithermal gold deposits. Journal of Geochemical Exploration, Elsevier, v. 36, n. 1, p. 375–412, 1990. KELLER, G. V.; FRISHKNECHT, F. Electrical Methods in Geophysical Prospecting. Reprinted. [S.l.]: Pergamon Press Inc., 1970. 519 p. KING, L. C. A geomorfologia do Brasil Oriental. [S.l.]: Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística, Conselho Nacional de Geografia, 1957. KNÖDEL, K.; LANGE, G.; VOIGT, H.-J. Environmental geology: handbook of field methods and case studies. [S.l.]: Springer Science & Business Media, 2007. LELONG, F. et al. Pedogenesis, chemical weathering and processes of formation of some supergene ore deposits. In: WOLF, K. H. (Ed.). Supergene and surficial ore de- posits; textures and fabrics. Amsterdam: Elsevier Scientific Publishing Company, 1976, (HANDBOOK OF STRSTR-BOUND AND STRATIFORM ORE DEPOSITS). cap. 3, p. 93–133. LOGANATHAN, P.; BURAU, R. Sorption of heavy metal ions by a hydrous manganese oxide. Geochimica et Cosmochimica Acta, Elsevier, v. 37, n. 5, p. 1277–1293, 1973. LOKE, M. H.; BARKER, R. Rapid least-squares inversion of apparent resistivity pseu- dosections by a quasi-newton method. Geophysical prospecting, v. 44, n. 1, p. 131– 152, 1996. MAAS, M. V. R. et al. Aplicação da geofísica aérea na exploração mineral e mape- amento geológico do setor sudoeste do cinturão cuprífero orós-jaguaribe. Rev. Bras. Geoc, v. 33, n. 3, p. 279–288, 2003. MARANHÃO, R. J. L. Introdução ä pesquisa mineral. Banco do Nordeste do Brasil SA Escritório Técnico de Estudos Econômicos do Nordeste-ETENE, p. 796, 1985. Referências Bibliográficas 38 MAYNARD, J. Manganiferous sediments, rocks, and ores. Treatise on Geochemistry, v. 7, p. 289–308, 2003. MCKENZIE, R. The sorption of some heavy metals by the lower oxides of manganese. Geoderma, Elsevier, v. 8, n. 1, p. 29–35, 1972. MCNEILL, J. Electrical conductivity of soils and rocks - techical note tn–5. Geonics Limited. Disponível em: http://www.geonics.com/pdfs/technicalnotes/tn5.pdf, p. 21, 1980b. Acesso em 28/05/15. MME, M. d. Plano nacional de mineração 2030-geologia, mineração e transformação mineral. Brasília: Secretaria de Geologia, Mineração e Transformação Mineral-SGM, 2011. MOON, C. J. et al. Introduction to mineral exploration. [S.l.]: Blackwell publishing, 2006. MORAIS, M. C. d.; JUNIOR, P. P. M.; PARADELLA, W. R. Mapping iron-mineralized laterite environments based on textural attributes from mapsar image simulation-sar- r99b (sivam/sipam) in the amazon region. Revista Brasileira de Geofísica, SciELO Bra- sil, v. 29, n. 1, p. 99–111, 2011. MOREIRA, C. A. et al. Geological and geophysical data integration for delimitation of mineralized areas in a supergene manganese deposits. Geofísica internacional, Insti- tuto de Geofísica, UNAM, v. 53, n. 2, p. 199–210, 2014. MOREIRA, C. A.; ILHA, L. M. Prospecção geofísica em ocorrência de cobre locali- zada na bacia sedimentar do camaquã (rs). Rem: Revista Escola de Minas, Escola de Minas, p. 305–311, 2011. MOREIRA, C. A. et al. Geoelectrical prospection of disseminated sulfide mineral occur- rences in camaquã sedimentary basin, rio grande do sul state, brazil. Revista Brasileira de Geofísica, v. 30, n. 2, 2012. MUSSETT, A. E.; KHAN, M. A. Looking into the earth: an introduction to geological geophysics. [S.l.]: Cambridge University Press, 2000. ORELLANA, E. Prospección geoeléctrica en corriente continua. Madrid, SP: [s.n.], 1972. PARASNIS, D. S. Principles of Applied Geophysics. Segunda edição. [S.l.]: Chapman and Hall, 1972. 214 p. PARK, C. F.; MACDIARMID, R. A. Ore deposits. Third edition. San Francisco: W. H. Freeman and Company, 1975. PEREIRA, R. M. Fundamentos de prospecção mineral. Editora Interciência., p. 167, 2003. PETERS, W. C. Exploration and mining geology. John Wiley and Sons Inc., New York, NY, p. 696, 1987. PHILIP, K.; MICHAEL, B.; IAN, H. An introduction to geophysical exploration. 3rd. ed. Oxford: Blackwell Science, 2002. Referências Bibliográficas 39 POLO, H. J. O. Evolução Geotectônica Neoproterozóica na Região de Heliodora Sul de Minas Gerais. 102 f. Dissertação (UFRJ) — Instituto de Geociências Universidade Fedral do Rio De Janeiro, Rio de Janeiro, 2009. RAMAZI, H.; MOSTAFAIE, K. Application of integrated geoelectrical methods in ma- rand (iran) manganese deposit exploration. Arabian Journal of Geosciences, Springer, v. 6, n. 8, p. 2961–2970, 2013. RIBEIRO, A. et al. Evolução das bacias proterozóicas e o termo-tectonicsmo brasiliano na margem sul do cráton do são francisco. Brazilian Journal of Geology, v. 25, n. 4, p. 235–248, 1995. ROBINSON, E. S. Basic Exploration Geophysics. [S.l.]: John Wiley & Sons Inc., 1988. 562 p. ROY, S. Manganese deposits. [S.l.]: Academic press London, 1981. v. 458. 459 p. ROY, S. Environments and processes of manganese deposition. Economic Geology, Society of Economic Geologists, v. 87, n. 5, p. 1218–1236, 1992. ROY, S. Genetic diversity of manganese deposition in the terrestrial geological re- cord. Geological Society, London, Special Publications, Geological Society of London, v. 119, n. 1, p. 5–27, 1997. SANTANA, A. L. Manganês. Sumário Mineral 2009., DNPM - Depatamento Nacional de Produção Mineral., p. 77–78, 2010. SANTANA, A. L. Manganês. Sumário Mineral 2014., DNPM - Depatamento Nacional de Produção Mineral, p. 86–87, 2015. TAYLOR, R. Gossans and leached cappings: field assessment. [S.l.]: Springer Science & Business Media, 2011. 165 p. TELFORD, W. M.; SHERIFF, R. E. Applied geophysics. [S.l.]: Cambridge university press, 1990. v. 1. TROUW, R.; PACIULLO, F.; RIBEIRO, A. A faixa alto rio grande reinterpretada como zona de interferência entre a faixa brasília e a faixa ribeira. SBG, Cong. Bras. Geol, v. 38, n. 3, p. 234–235, 1994. VALETON, I. Element concentration and formation of ore deposits by weathering. Ca- tena, Elsevier, v. 21, n. 2, p. 99–129, 1994. VIEIRA, L. B. Caracterizaçã morfológica de ocorrência de manganes por meio de da- dos geofísicos. Tese (Dissertaçã de Mestrado) — Universidade Estadual Paulista - Unesp, Instituto de Geociências e Ciências Exatas - IGCE, Rio Claro - SP, 2015. WARD, S. H. Resistivity and induced polarization methods. Investigations in Geophy- sics. Geotechnical and Environmental Geophysics. Society of Exploration Geophysics, v. 1, n. 5, p. 147–198, 1990. ZANARDO, A. et al. Protominério de manganês das ocorrências do grupo itapira. In: SOCIEDADE BRASILEIRA DE GEOLOGIA SBG, NÚCELO MINAS GERAIS. Anais do XL Congresso Brasileiro de Geologia. Belo Horizonte, MG, 1988. v. 1, p. 159.