Análise estrutural e geofísica no embasamento de barragem de rejeitos na Mina Osamu Utsumi, Poços de Caldas (MG) - Nascimento, Matheus Mistrinel Pacine Feitoza do [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2019)
A Mina Osamu Utsumi está inserida no contexto geológico do Maciço Alcalino de Poços de Caldas, na porção sudoeste do Estado de Minas Gerais. Atualmente a mina se encontra em processo de descomissionamento e enfrenta problemas relacionados a presença de surgências no afloramento do maciço rochoso sob o qual a barragem de rejeitos se insere, a jusante da mesma. Entretanto, não se sabe a procedência desse fluxo hidrogeológico, que pode ser originado tanto por um sistema natural de águas subterrâneas da região quanto pelo reservatório de rejeitos localizado a montante do afloramento. A fim de caracterizar esse fluxo hidrogeológico foi realizada uma análise estrutural através de 200 medidas no afloramento do maciço, com intuito de identificar a atitude das principais famílias de fraturas que ali ocorrem, além do levantamento de estruturas regionais por meio do software Spring. O levantamento estrutural no afloramento revelou duas principais famílias de fraturas com direção preferencial NW-SE e variações nos ângulos de mergulho, e o levantamento das estruturas regionais, ao entorno da mina, também revelou uma direção preferencial NW-SE e NE-SW, mas com predominância da primeira direção. Foi realizada também uma aquisição de dados de eletrorresistividade sobre a barragem de rejeitos, com as linhas perpendiculares ao afloramento. Esse método geofísico revelou zonas de baixa resistividade correspondentes a presença de fluxos hidrogeológicos, tanto nas porções laterais dos perfis (nos limites entre a barragem e o embasamento cristalino) quanto nas porções abaixo do barramento, no substrato rochoso. A correlação dos dados estruturais e geofísicos permitiu a identificação da origem dos fluxos hidrogeológicos que formam as surgências. Estes são causados devido a pressão que a lâmina d’água, represada no reservatório de rejeitos, exerce sobre a água em contato com o substrato rochoso. Esta relação favorece a injeção de água do reservatório nas fraturas do maciço rochoso, e essas fraturas por sua vez, se interligam formando uma espécie de caminho para a água subterrânea, que leva os fluidos por de baixo do barramento até seu extravasamento no afloramento a jusante da barragem.

The Osamu Utsumi Mine is located within the geological context of the Poços de Caldas Alkaline Massif in the southwestern portion of the state of Minas Gerais. It is currently in the process of decommissioning and faces problems related to the presence of water resurgence in the rock massif environment under which it is a tailings dam. However, it does not know the provenance of this hydrogeological flow, which can originate either from a natural groundwater system in the region or from the tailings reservoir located upstream. In order to characterize this hydrogeological flow, a structural analysis was performed through 200 measurements on the outcrop of the rock mass, aiming to identify an attitude of the major families of fractures that occur, as well as identification of regional structures through Spring software. The outcrop structural survey revealed two major families of NW-SE preferred direction fractures and variations in dive angles, and the survey of regional structures around the mine also revealed a preferred NW-SE and NE-SW direction, but with predominance of the first direction. An electroresistivity data acquisition was also performed on the tailings dam, with the lines perpendicular to the outcrop. This geophysical method revealed zones of low resistivity corresponding to the presence of hydrogeological flows, both in the lateral parts of the profiles (in the boundaries between the dam and the crystal basement) and in the portions below the dam, at rocky substrate. The correlation of the structural and geophysical data allowed the identification of the origin of the hydrogeological flows that form the water resurgence. These are caused by the pressure that the water slide, trapped in the tailing’s reservoir, exerts on the water in contact with the rocky substrate. This relationship favors the injection of water from the reservoir into rock mass fractures, and these fractures are interconnected, forming a kind of path to groundwater, which carries the fluids below the dam to its extravasation in the downstream outcrop from the dam.
Structural and geophysical analysis on tailings dam basement at Osamu Utsumi Mine, Poços de Caldas (MG)
Keywords: Eletrorresistividade; Fraturas; Surgência; Fluxo hidrogeológico; INB; Electroresistivity; Water resurgence; Hydrogeological flow; Fractures