segunda-feira, 11 de janeiro de 2016

Exploratory methodology for delimitation of kimberlite pipe applying CSAMT, MG, Brazil

Metodologia exploratória para demilitação de condutos vulcânicos kimberlíticos com o uso do método CSAMT, MG, Brasil

Exploratory methodology for delimitation of kimberlite pipe applying CSAMT, MG, Brazil





RESUMO
No presente trabalho apresentamos um estudo de caso onde o método CSAMT (audiomagnetotelúrico com fonte controlada) foi aplicado para determinar a assinatura geoelétrica da estrutura geológica do kimberlito Régis, localizado e conhecido no Estado de Minas Gerais, Brasil. Afloramentos desses kimberlitos foram mapeados na década de 1970. Três perfis CSAMT, dois com direções norte-sul e um leste-oeste foram adquiridos ao longo do corpo. As estações CSAMT foram adquiridas com eletrodos e boninas dispostos na configuração clássica em cruz. O intervalo típico entre estações variou de 50 a 100 m ao longo de cada perfil. A faixa de frequência utilizada foi de 10 Hz a 100 kHz, adequadas para investigações rasas (profundidades menores que 500 m). O presente trabalho deu subsídio para a locação de dois furos de sondagens dentro do pipe  estudado e permitiu a proposição de um novo modelo geológico para o kimberlito.
Palavras-chave: kimberlitos, CSAMT, inversão 2-D.

ABSTRACT
In the present work we present a case history where the Controlled Source Audiomagnetotelluric - CSAMT method have been applied to unveil the geological structure of Regis, a kimberlite pipe in Minas Gerais state, Brazil. The kimberlite outcrops were discovered in the late 1970's by surface geological mapping. Three CSAMT profiles, two striking north-south and the third striking east-west were acquired crossing the kimberlite crater. The Stratagem CSAMT sounding stations, with electrodes and coils laid in the classical cross configuration. Typical site spacing spanned from 50 to 100 m along each profile. The frequency range spanned from 10 Hz to 100 kHz, adequate for shallow investigations (depths less than 500 m). Shallow conductive anomalies were identified and associated to the main kimberlitic body. The present work subsidized the location of two successful drill holes within the studied pipe and allowed a proposition of a new geological model for the pipe.
Keywords: kimberlites, CSAMT, 2-D inversion.



INTRODUÇÃO
Em razão de suas propriedades físico-químico peculiares, o diamante é um mineral dos mais singulares existentes na natureza. Sua grande importância advém do fato de que o diamante é raro e pode ser aproveitado economicamente tanto na joalheria como em aplicações industriais.
Concentrações econômicas de diamantes podem ser encontradas em uma série de rochas, tais como: rochas sedimentares consolidadas ou não (depósitos secundários); kimberlitos e lamproítos (depósitos primários). Os depósitos secundários, de origem sedimentar, estão associados a placers  sedimentares e paleoplacers, onde se incluem os depósitos aluvionares (cascalhos) e os conglomerados. Praticamente toda a produção brasileira de diamantes está associada a este tipo de depósito. Os depósitos primários estão associados às rochas vulcânicas de filiação ultrabásica, os chamados kimberlitos e lamproítos, onde as principais jazidas no resto do mundo estão associadas a estestipos de rochas.
A prospecção de depósitos primários para diamantes vem sendo realizada no Brasil desde a metade do século 20, apesar de vários corpos kimberlíticos terem sido identificados, nenhum foi considerado econômico até o presente momento (Menezes & Garcia, 2007).
Tradicionalmente a prospecção mineral de diamantes é realizada com o emprego de levantamentos geológicos, geofísicos e geoquímicos. Estes últimos incluem a amostragem de sedimentos de correntes e concentrados de bateia (Pereira, 2003), visando à identificação de minerais satélites do diamante, tais como: a ilmenita magnesiana; cromo-piropo; granada-piropo; cromo-diopsidio; espinélio e zircão.
Na fase regional de exploração, cujo principal objetivo é a seleção de alvos para o levantamento terrestre de detalhe, predomina os levantamentos aéreos, principalmente o aeromagnetométrico, em função de seu relativo baixo custo e cobertura de extensas regiões. A fase de detalhes, usualmente engloba levantamentos terrestres que visam à definição de locais maispropícios para a locação de furos de sonda.
A partir do final da década de 80 devido a uma série de fatores associados ao avanço tecnológico em diversas áreas, em especial computadores mais potentes, novos equipamentos e programas computacionais, houve uma crescente demanda pela utilização de métodos geofísicos na pesquisa mineral (Nabighian & Asten, 2002).
Os principais métodos geofísicos utilizados na prospecção de kimberlitos são o magnético (Keating & Sailhac, 2004; Menezes & Garcia, 2007), o eletromagnético (Smith et al., 1996) e o gravimétrico (Vasanthi & Mallick, 2005), em virtude de geralmente se verificar alto contraste de susceptibilidade magnética, resistividade e densidade entre as rochas kimberlíticas e suasencaixantes.
Os métodos eletromagnéticos também são muito utilizados no follow up  dos levantamentos aeromagnéticos, com destaque para os métodos TEM - Transient Electromagnetic  (Nabighian & Macnae, 1991) e HLEM -Horizontal Loop Electromagnetic  (Spies & Frischknecht, 1991). Atualmente, o método CSAMT - Controlled Source Audiomagnetotelluric, ainda é pouco utilizado devido a sua maior complexidade operacional, maior tempo na aquisição dos dados e processamento mais complexo, de modo que é necessário maior preparo das equipes que irão utilizá-lo. Entretanto, a principal vantagem é a de prover a mais completa imagem em subsuperfície com informações bidimensionais (2-D) e tridimensionais (3-D).
No presente trabalho foi aplicado o método CSAMT para estudar o corpo kimberlítico denominado de Régis (Fig. 1), que fica a noroeste de Belo Horizonte (MG). O referido corpo possui, em superfície, uma cratera de cerca de 100 ha.


Os estudos recentemente realizados pela SAMSUL Mineração, detentora dos direitos minerais da área, englobam a cartografia e levantamentos geológico, geoquímico, magnetométrico efinalmente furos de sondagens baseados na presente interpretação. Estes últimos permitiram a diferenciação faciológica do kimberlito, tendo como destaque uma zona de aproximadamente 20 hectares na região central da cratera.
A aplicação do método CSAMT no Régis teve como objetivo investigar a estrutura geoelétrica desde a superfície até profundidades de algumas centenas de metros visando à proposição de modelo geológico. Para tal, foram realizadas 54 sondagens CSAMT cortando toda a região da estrutura kimberlítica e suaencaixante. As estações CSAMT foram coletadas, na sua grande maioria, em intervalos de 50 a 100 m formando perfis semi-regular. A faixa de frequência utilizada foi de 10 Hz a 100 kHz, adequados para investigações de 5 a 400 m de profundidade. O presente trabalho deu subsídio para a locação de dois furos de sondagens que atingiram supostamente o conduto vulcânico principal.

GEOLOGIA REGIONAL
Rochas alcalinas ultramáficas, como kimberlitos e lamproítos, são rochas características de magmas gerados em áreas interiores e adjacentes às regiões cratônicas da litosfera continental da Terra. Existem muitas discussões sobre a sua origem, mas atualmente o consenso geral admite-se que são originadas pela fusão parcial do manto astenosférico em profundidades iguais ou superiores a 150 km e seus magmas ascende para superfície em de zonas de fraqueza da crosta relacionadas a grandes fraturas intra-placa, grábens e riftes (Hawkesworth et al., 1986; Peate et al., 1990; Thompson et al., 1990; Ellan & Cox, 1991; Gibson et al., 1995).
A província alcalina do Brasil Meridional tornou-se alvo de diversos trabalhos científicos, devido não somente ao seu importante valor econômico, bem como pela sua petrologia clássica. Levantamentos geológicos regionais mostraram estruturas regionais de grandes proporções que formam pelo menos dois alinhamentos distintos, um com direção NE e outro NW, ambos associados a grandes fenômenos geológicos iniciados durante a separação do Gondwana no Jurássico Superior (Herz, 1977;Asmus, 1978).
Ulbrich & Gomes (1981) definiram nove províncias petrográficas para as rochas alcalinas do Brasil Meridional, sendo as mais importantes para este trabalho, as que estão associadas às intrusões kimberlíticas, contemporâneas às intrusões alcalinas do oeste mineiro, situando-se no Triângulo Mineiro junto ao Arco do Alto Paranaíba (Fig. 1), (Ladeira et al., 1971), ocorrendo ao longo de uma importante feição estrutural regional de direção N55W também conhecida como 125AZ (azimute 125º), que limita a atual borda norte/nordeste da bacia do Paraná (Bardet, 1977).
A interpretação desta feição, obtida dos levantamentos geofísicos aeromagnéticos do convênio Brasil e Alemanha, na década de 70 e imagens de satélite, permitiram identificar expressivos lineamentos magnéticos e estruturais (Bosum & Mollat, 1975; Pereira, 1991). Segundo Svisero et al. (1979) e Berbert et al.(1981) estes lineamentos estão associados às falhas geológicas profundas originadas pelas falhas transformantes do Atlântico Sul, formando a zona de fraqueza da crosta continental. A tectônica vertical deste evento gerou soerguimento ou levantamento do Arco do Alto Paranaíba e a reativação de antigas falhas que controlaram as entradas dos materiais do manto e proporcionaram as intrusões das rochas alcalinas (Hasui et al., 1976).
A região de maior magmatismo alcalino Cretáceo brasileiro está na Província Ígnea do Alto Paranaíba (PIAP), mostrada no mapa geológico regional (Fig. 1). Esta província é composta de uma gama extensiva de diversos tipos de magmas (Svisero et al., 1984; Leonardos et al., 1991) variando de carbonatitos, kimberlitos e rochas potássicas ultramáficas.
O magmatismo alcalino associado a kimberlitos ocorreu durante o Cretáceo Superior em um período de intensos episódios magmáticos, com idades variando entre 80 a 120 Ma (Davis, 1977; Pereira & Fuck, 2005). Neste período houve grande extravasamento de basalto, no sul do Brasil e Paraguai, ao redor das margens da bacia de Paraná. Este evento de grande duração tem uma história de diversas fases que ocorreram entre Ordoviciano Superior e Cretáceo Superior (Zalán et al., 1987).
Os kimberlitos na região da PIAP aparecem em afloramentos como diques, pipes, diatremas, derrames de lavas e depósitospiroclásticos. O kimberlito Régis fica situado próximo à porção central da PIAP, uma região de váriospipes  ultramáficos do Cretáceo (Barbosa et al., 1970). Foram estimados cerca de 300 corpos kimberlíticos nas regiões de Coromandel, Estrela do Sul, Douradoquara, Patrocínio e Patos de Minas.
O kimberlito Régis localiza-se próximo à porção central da PIAP (Fig. 1) que cobre uma área de 105 km2 e se estende até a região de Coromandel à Noroeste de Bambuí. Segundo Costa & Sad (1968), esta porção corresponde a um alto estrutural (Arco do Alto Paranaíba) e gravimétrico desenvolvido durante o Cretáceo. Este Arco separa o nordeste da Bacia do Paraná da parte sudoeste do Cráton do São Francisco e é caracterizado por um trend  de diques toleíticos, semelhante em composição química/mineral com os basaltos da Formação Serra Geral. O limite ocidental do cráton não é bem definido, por ser mascarado por rochas do Proterozóico. Estudos gravimétricos realizados por Almeida (1967), Almeida et al. (1980) e Pires (1986) sugerem que toda a PIAP está próxima aos limites do cráton. Isto é reforçado pela recente descoberta de xenólitos de granada lherzolito no oeste da província, em Três Ranchos, que parece ter equilibrado a profundidades ao redor 150 km (Leonardos et al., 1993). Estudos magnetotelúricos confirmaram o limite do cráton na região de João Pinheiro, caracterizando a região com um forte resistor crustal (1000 ohm.m) estendendo-se desde 30 a 70 km de profundidade (Travassos & Menezes, 1999). Bologna et al. (2005) mostramque as zonas geoeletricamente anisotrópicas são correlacionáveis aos eventos tectônicos transpressionais e magmáticos ocorridos no Proterozóico. Tais estruturas subverticalizadas apresentam correlação com os limites propostos para o PIAP.

GEOLOGIA LOCAL
O kimberlito Régis, mostrado no mapa geológico simplificado da Figura 2, apresenta uma boa exposição superficial embora seus afloramentos encontrem-se fortemente intemperizado. Acratera em superfície é composta por solo argiloso de coloração vermelho/amarelado, originado a partir do vulcanismo alcalino-ultramáfico-ultrapotássico que afetou o oeste mineiro, que pertence ao Grupo Mata da Corda, da Bacia Sanfranciscana. Esse Grupo assenta-se sobre o Grupo Areado, unidade basal da bacia, constituído por rochas siliciclásticas do Cretáceo Inferior sobre o embasamento formado por metassiltitos do Grupo Bambuí. Este kimberlito encontra-se encaixado em ardósias intemperizadas do Pré-Cambriano da Província Estrutural de Tocantins, mostrado no painel da Figura 1.

MÉTODO CSAMT
O CSAMT é um método eletromagnético no domínio da frequência que permite estimar os valores da condutividade elétrica em subsuperfície, a partir de medidas na superfície terrestre dos campos elétricos e magnéticos. Este método é uma variante do método magnetotelúrico (MT), onde uma fonte artificial de altíssima frequência é utilizada de modo a compensar a baixa amplitude do campo natural na denominada banda-morta (1-30 kHz). No modo Far-field (Zonge & Hughes, 1991) o transmissor é posicionado em distâncias maiores que três vezes o skin depth na menor frequência transmitida. Tal afastamento fonte-receptorfaz com que a onda eletromagnética gerada possa ter tratamento matemático de onda plana como o utilizado no método MT tradicional.
De acordo com o princípio básico da teoria do método em uma Terra condutora não homogênea, o comportamento dos campos eletromagnéticos pode ser descrito em termos das equações de Maxwell como uma dependência temporal harmônica (e-iωt), onde se considera que todas as permeabilidades magnéticas serão aproximadas para o vácuo (μ0).
Partindo-se das equações de Maxwell obtêm-se o tensor de impedância (Z) que expressa a relação entre as componentes horizontais dos campos magnéticos e elétricos. No domínio da frequência essa relação é definida por:
onde,
e
O tensor de impedância Z(ω) é usualmente representado através de dois elementos: resistividade aparente ρa e fase φ

AQUISIÇÃO DOS DADOS CSAMT
Dados CSAMT de alta qualidade foram coletados em 54 estações em intervalos de 50 a 100 m ao longo dos três perfis cortando o kimberlito Régis (Fig. 2). Utilizou-se o equipamento comercial Stratagem EH4, que permitiu o imageamento da condutividade elétrica da subsuperfície entre 5 e 400 m de profundidade. Foram medidos os campos eletromagnéticos horizontais nas componentes, norte magnético (Ex,Hx) e leste magnético(Ey,Hy). Os canais elétricos (Ex,Ey) foram medidos por meio de eletrodos de aço em dipolos de 52 m comprimento no arranjo de campo em cruz. Os campos magnéticos (Hx,Hy) foram registrados com o uso de bobinas de indução de alta sensibilidade com núcleo de μ-metal. Os tempos típicos de medidas em cada sondagem não ultrapassaram 40 minutos, divididos em três bandas de amostragem na faixa de frequência entre 10 Hz a 100 kHz. As bandas 1 e 4 foram estabelecidas entre 10 Hz a 1 kHz e 500 Hz a 3 kHz respectivamente. A aquisição nessas bandas foi feita utilizando-se somente os sinais naturais. Na aquisição da banda 7 (800 Hz a 92 kHz) foi empregado um transmissor portátil de alta potência posicionado a cerca de1500 m de distância do receptor, suficiente para operação no modo Far-field  (Zonge & Hughes, 1991), sendo maior que três vezes a profundidade de observação alcançada pelo método na área de estudo que ficou próximo de 400 m. O arranjo de campo empregado neste estudo foi em cruz com transmissor e pode ser visualizado na (Fig. 3).

PROCESSAMENTO E INVERSÃO 2-D DOS DADOS
O tratamento básico para as séries temporais teve o seguinte fluxo de processamento: análise espectral (Bendart & Piersol,1971) e aplicações de métodos robustos de estimativas de impedância (ex. Menezes & Travassos, 1996) com o objetivo de atenuar diversos tipos de ruídos, como exemplo o ruído de 60 Hz e seus harmônicos gerados por linhas de alta tensão; o processamento estatístico robusto aplicado nos dados e ruídos espúrios conhecidos por outliers  (Egbert & Booker, 1986). Após a estimação da impedância procedeu-se a rotação tensorial das componentes das impedâncias para as direções da principal estrutura geoelétrica regional como descrito adiante.
No presente trabalho, os elementos dos tensores foram rotacionados para o strike geológico regional N55W definido pelo lineamento 125AZ. Obtendo-se, dessa maneira os modos TE(Ex paralelo ao strike) e TM (Hxperpendicular ao strike).
Os modelos geoelétricos finais apresentados na Figura 4 foram estimados a partir da inversão 2-D dos perfis estudados. Apesar do alvo estudado ser uma estrutura 3-D, alguns autores(Wannamaker et al., 1984; Wannamaker, 1999; Ledo et al., 2002) já demonstraram ser possível obter-se uma boa definição de estruturas 3-D a partir de interpretações 2-D.




Segundo Ledo et al. (2002) é possível utilizar-se a interpretação 2-D MT de dados 3-D, mostrando que os efeitos sobre um strike finito não são significantes em estruturas condutivas 3-D que se posiciona abaixo do perfil geofísico e a estrutura tenha uma extensão de strike maior que meio skin depth. O resultado da inversão 2-D conjunta TE e TM deve ter um bom ajuste na região do perfil localizada sobre a superfície condutora.
Em nossos estudos a estrutura de diatrema, semelhante a um cone invertido, apresenta-se como um corpo condutivo 3-D sobre uma estrutura 2-D (lineamento 125AZ). Os resultados apresentaram um ótimo ajuste com erros médios quadráticos menores que 1.0, na inversão conjunta 2-D dos modos TE e TM sobre o corpo condutivo, sendo assim possível utilizar-se a interpretação 2-D para dados 3-D conforme descrito por Ledo et al. (2002).
O método de inversão utilizado se baseia na minimização Euclidiana da primeira derivada do vetor de parâmetros (método de regularização de primeira ordem de Tikhonov (1950). Este método impõe variações suaves para a distribuição das resistividades estimadas (Rodi & Mackie, 2001). A solução para o problemainverso, onde se busca minimizar a função S por um modeloestimado não conhecido m, é dada pela equação abaixo:
onde d é o vetor dos dados observados, F o operador da modelagem direta, (m) o modelo não conhecido, Rdd a matriz de erro covariante, L o operador linear, m0 o modelo inicial e τ o parâmetro utilizado para regularização.
O operador diferencial de segunda ordem, Laplaciano, é utilizado na equação acima, mostrado logo abaixo:
onde m (x) = log ρ (x), em que x é a posição e ρ é a resistividade.
Foram simultaneamente invertidos os dados nos modos TE e TM (Rodi & Mackie, 2001) no intervalo de frequências de10 Hz a 100 kHz. Os ajustes finais dos modelos observados com os estimados para os três perfis (Fig. 4) apresentaram erros médios quadráticos (RMS total) menores que 1,0.
Para ilustrar a confiabilidade das interpretações finais dos modelos de inversão 2-D aqui apresentados foram gerados mapas de sensibilidades das inversões realizadas para os perfis A e B, mostrados na Figura 5.


Nestes mapas os tons verde-azulados correspondem aosvalores mais altos de sensibilidades, onde o modelo inverso 2-D possui parâmetros que influenciam no ajuste aos dados observados, ou seja, quaisquer variações impostas a esses parâmetros implicam uma mudança nas curvas de resistividade aparente e fase. Neste caso, os modelos apresentam alta confiabilidade até a profundidade de 400 m. Abaixo dos 400 m os valores de sensibilidade são extremamente baixos, indicativos que os parâmetros do modelo não influenciam no ajuste aos dados observados.

INTERPRETAÇÃO LITOLÓGICA DOS POÇOS
Dois poços verticais (P1 e P2), mostrados no painel direito do mapa geológico simplificado da Figura 2 foram perfurados baseados na interpretação geofísica CSAMT aqui proposta. Os poços P1 e P2 atingem profundidades de 317 m e 251 m respectivamente. O poço P1 foi posicionado sobre o perfil A, no mesmo ponto da sondagem CSAMT 15, e o outro, P2, deslocado 100 m a leste deste ponto (painel à esquerda da Fig. 2). A análise dos poços permitiu a identificação de duas zonas principais distintas cratera e diatrema. A descrição dessas zonas é dada a seguir.
Cratera
Fácies de depósito de lago de cratera, cratera de epiclásticos, finamente acamadados formados por sequência dominada por lamacinza vulcanoclásticas intercalada com camadas de areias com espessuras menores que 0.5 m. Depósitos de anéis tufáceos bastante intemperizados com cores esbranquiçadas apresentandoTufos Lapilli com fragmentos de rochas vulcânicas com granulações que variam de areia, a clastos arredondados com minerais de calcita, granadas e serpentinas com clastos > 0,054 cm e xenólitos de ardósia > 0,5 cm, variando para material mais aglomerado, com clastos marrom, bolas (pellets) criadas por compressão do material original, predominante com clastos cinzas, xenólitos de arenito e ardósia, presença de possíveis diques em pequenas falhas, observa-se granadas, diopsídios, calcita e minerais máficos. Estes depósitos são semelhantes aos observados na fácies de cratera de aberturas de ultramáficas (Dawson, 1980; Lorenz, 1986; Smith & Lorenz, 1989).
Diatrema
Zona kimberlítica formada por brechas kimberlíticas e xenólitos do manto com cores variando de verde oliva, cinza/azul/verde a cinza/azul.

DISCUSSÃO E CONCLUSÕES
Os modelos geoelétricos obtidos por inversão 2-D (Fig. 4) mostram as mesmas características associadas às litologias descritas para os poços, apresentando faixas de valores de resistividades associadas a fácies cratera em profundidades rasas sub-horizontais (4 a 100 m) e ao conduto vulcânico subvertical (100 a 350 m).
Os baixos valores de resistividades encontrados nos perfis estudados, situados entre 2 e 50 ohm.m foram associados aos sedimentos do lago de crateras formado por epiclástos e brechas vulcânicas do conduto central, apresentam altas porosidades e fraturamentos, permitindo a percolação de fluidos meteóricosque dissolvem os argilominerais constituintes das rochas, facilitando boa condução eletrolítica fazendo reduzir os valores das resistividades.
O modelo final da inversão 2-D para o perfil A, mostrado na Figura 4(a), que corta o kimberlito Régis na direção norte a sul (Fig. 2) tem aproximadamente 1800 m de comprimento, com sondagens CSAMT que variam de 50 a 100 m de espaçamento e apresenta na sua parte central resistividades que variam de 2 a 50 ohm.m entre as sondagens 4 e 22. Estas faixas de valores de foram associadas às rochas kimberlíticas e zonas de metamorfismo de contato. Neste intervalo de sondagens encontram-se os limites do corpo kimberlítico mapeado pelo levantamento geológico realizado.
Figura 6 mostra as localizações dos furos P1 e P2 em relação aos modelos finais de inversão 2-D referentes aos perfis A e B.


Os resultados do perfil A mostram condutores estratificados sub-horizontais com espessuras de aproximadamente 50 m na parte norte entre as sondagens 04 e 08. Os dados litológicos dos poços P1 e P2 permitiram a interpretação de correlação destes condutores com a fácies cratera.
Na parte sul da cratera a espessura dos condutores chega a 100 m, corroborada pela interpretação litológica do furo, que indicou uma zona de ressedimentados até a profundidade de 113 m. A parte central do corpo vulcânico (sondagens 13 e 17) formado pelo pipe apresenta resistividades que variam de 2 a 20 ohm.m até profundidades de 325 m, sendo próximo do final da perfuração.
As resistividades que variam de 150 a 1000 ohm.m apresentadas pelas sondagens de 01 a 03 e de 30 a 32 estão espacialmente associadas às rochas encaixantes, filitos do SubgrupoParaopeba Indiviso (mapa geológico CPRM, 2004).
Na interpretação geofísica pode-se dizer que o limite do corpo kimberlítico para este perfil na parte norte está entre as sondagens 03 e 04 e o limite sul está entre a 22 e 30 que são limitescompatíveis com a interpretação geológica da Figura 2.
O modelo final invertido 2-D para o perfil B, mostrado na Figura 4(b), também corta o corpo kimberlítico Régis na mesma direção do perfil mostrado anteriormente. Este possui 1400 m de comprimento e com sondagens CSAMT que variam de 100 a 200 m de espaçamento. Neste perfil foi indicado o segundo furo P2 (Fig. 6) posicionado entre as sondagens CSAMT 29 e 33, e a 100 m a leste da sondagem CSAM 15 (Fig. 2) com profundidade máxima de 251 m.
A área investigada pelo furo apresentam resistividades que variam de 2 a 50 ohm.m entre as sondagens 25 e 35, associadas à rocha kimberlítica e zonas de metamorfismo de contato. A parte interpretada da cratera tem espessura aproximada de 80 m na parte norte e 50 m na parte sul. A parte central do corpo vulcânico, formado pelo pipe, localiza-se entre as sondagens 29 e 33 com profundidades que variam desde a superfície em até 250 m definidas com o método CSAMT. As resistividades que variam de150 a 1000 ohm.m estão espacialmente associadas aos filitosda encaixante.
Ainda na interpretação geofísica pode-se estimar que o contato da borda da cratera e a rocha encaixante para este perfil, considerado como o limite do corpo kimberlítico, só foi alcançado na parte sul entre as sondagens 24 e 25. Na parte norte este limite não pode ser visto e possui diferença com a interpretação geológica que indica como limite na sondagem 37.
O último modelo invertido 2-D gerado do perfil C, Figura 4(c) corta o kimberlito Régis de oeste para leste com aproximadamente 1750 m de comprimento e sondagens variando de 100 a 200 m de espaçamento. Este apresenta na sua parte central resistividades que variam de 2 a 50 ohm.m entre as sondagens 54 e 42, associadas à rocha kimberlítica e zonas de metamorfismo de contato. Tanto na parte oeste como na parte leste, a cratera vulcânica interpretada apresenta espessura que chega a 100 m. A parte central do corpo vulcânico formado pelo pipe com resistividades que variam de 2 a 20 ohm.m localiza-se entre as sondagens 27 e 18 com profundidades que podem ser visualizadascom o método CSAMT que variam desde a superfície até próximo de 450 m. Resistividades que variam de 150 a 1000 ohm.m apresentadas pelas sondagens 40, 41, 42, 51, 52 e 54 estão associadas aos filitos encaixantes.
Na interpretação geofísica pode-se dizer que o limite do corpo kimberlítico para este perfil na parte oeste localiza-se na sondagem 54 e na parte leste, na 42, sendo muito próximas dos limites da interpretação geológica, Figura 2.
A integração dos três perfis CSAMT, mapeamento geológico e furos de sondagens, permitiram a proposição de um modelo clássico de diatrema para o kimberlito Régis (Fig. 7). Os resultados geofísicos mostram que o pipetem a largura aproximada de 200 m no perfil A, afinando para leste com 100 m e possui a largura aproximada 200 m para sul, evidenciado no perfil C. Isto mostra uma geometria irregular em subsuperfície do pipe.


A capital do diamante na mira da polícia

A capital do diamante na mira da polícia
Após megaoperação em Franca, Polícia e Ministério Público Federal trabalham para colocar doleiros, diamantários e negociadores na Cadeia
José A. Souza/DF
O município de Franca é conhecido internacionalmente pela produção de calçado masculino e do melhor basquetebol. Mas, também se destaca como importante pólo diamantário do país, especializado na lapidação e comercialização de gemas de diamante, com tradição e respeito no mercado externo. E, foi por este motivo, que a partir de 2007 equipes da Polícia Federal deram início às investigações na cidade para apurar um dos mais audaciosos esquemas de “fraude” contra a União no comércio de pedras preciosas. O primeiro resultado positivo das investigações ocorreu na última semana, quando pessoas da sociedade francana foram presas na chamada Operação Quilate. Além de veículos importados, pedras preciosas, armas, dinheiro e pedras preciosas foram apreendidas.
A procuradora geral da República, Daniela Pereira Batista Poppi, ao falar sobre o assunto a reportagem do Diário, revelou que para desmantelar essa quadrilha, o trabalho da Polícia não foi nada fácil, uma vez que o trabalho originou-se da extração de lavra em locais inadequados e proibidos como a região de Barretos, Frutal e Colômbia. Mesmo com as fiscalizações constantes de órgãos ambientais, alguns grupos, envolvidos no esquema insistiam em extrair pedras preciosas para o comércio ilegal de diamantes.
Ao concentrar as investigações naquela região, a polícia apurou que o centro das negociações estava bem próximo. Franca, que possuía tradição na exploração de diamantes e reunia várias pessoas de extremo conhecimento nesse comércio, estava sendo utilizada pelo grupo para as transações fraudulentas e ilegais, envolvendo pessoas de várias ramificações, que praticamente enriqueceram ilicitamente.
A cada passo da investigação, as equipes eram surpreendidas com novos acontecimentos e negociações vultuosas com empresários de vários países. Os compradores faziam negociações por telefone ou visitam Franca para a compra das pedras oriundos de países da Europa, Oriente Médio e América Central.
Daniela anunciou que o esquema envolvia vários grupos: extração de pedras preciosas, intermediários, negociadores, doleiros e empresários diamantários. Em Franca, além das pessoas que foram presos, outras pessoas estão envolvidas e suas prisões poderão ocorrer nos próximos dias, dependendo das investigações. “A proposta é pegar todos que têm ramificação direta com o esquema, seja doleiros, diamantários, negociadores e garimpeiros” revelou a Procuradora Geral da República.
Segundo ela, as escutas telefônicas, bem como investigações feitas é possível prever que a soma de negociações era vultuosa e ficará agora mais próxima da realidade com o número de documentos apreendidos, bem como informações condensadas durante a prisão de algumas pessoas, consideradas articuladoras do esquema da Operação Quilate. “Desvendamos apenas a ponta do iceberg. Tem muita coisa para se apurar ainda. E é possível que outras pessoas sejam presas” contou Daniela.
Ela explicou que serão apurados todos os tipos de crime como enriquecimento ilícito - se o dinheiro de bens de dinheiro proveniente do crime poderá no final ser apreendido -, além de outros como previstos no artigo 2° da Lei n. 8.176/91 (usurpação de bens minerais pertencentes à União); artigos. 180 (receptação), 288 (formação de quadrilha) e 334 (contrabando), ambos do CP; e art. 22 Lei n. 7.492/86 (crime contra o sistema financeiro nacional).

INVESTIGAÇÃO
O trabalho da Polícia e Ministério Público Federal tem a finalidade de desarticular ação criminosa internacional voltada para o comércio ilícito, no Brasil e no exterior, de diamantes e gemas, brutas e lapidadas, sem procedência legal, bem como para a realização de operações de câmbio não autorizadas.
O envolvimento de doleiros é porque o fluxo de moeda estrangeira decorrente do comércio ilícito de diamantes a estrangeiros possibilitava a efetivação por integrantes da quadrilha de operações de câmbio ilegais, consistentes em dólar-cabo e câmbio manual de dólares e euros.
Ao realizar o trabalho de investigação, a Polícia Federal contou com o respaldo da Procuradoria Geral da República, através da procuradora Daniela Poppi, que fortaleceu o pedido de 31 mandados de busca e apreensão e dez de prisão preventiva junto a 2ª Vara Federal da Justiça Federal de Franca. 

Com tecnologia, quartzo é transformado em ametista

Com tecnologia, quartzo é transformado em ametista

. Lapidário revela como destaca a beleza de pedras brutas.


Em busca da perfeição. Será que é possível mudar a cor e a beleza dos cristais? É sim, com energia nuclear e criatividade de artista. Em Minas Gerais encontram-se, em cidades vizinhas, dois homens que se dedicam a essa transformação. Em Lagoa Santa, Walter Ferreira trabalha com as mãos. Na capital, Belo Horizonte, o professor Fernando Lameiras e sua equipe bombardeiam cristais com raios gama.

Os alquimistas nunca conseguiram fazer ouro. Mas, em Belo Horizonte, os cientistas conseguem mudar a cor e multiplicar o preço dos cristais. Na mão deles um quartzo vira uma ametista.

A transformação acontece no Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear de Minas Gerais. A técnica foi descoberta na Alemanha, na década de 40, e aprimorada no Brasil. Cristais claros, sem cor, ganham tons de que vão do amarelo ao azul.

O primeiro passo é selecionar o cristal certo. Nem todos mudam de tonalidade. Mas o Brasil desenvolveu a tecnologia mais avançada do mundo para avaliar a composição química dos minerais e assim saber se a pedra vai ou não ganhar cor. Aí entra o poder da energia nuclear.

O laboratório é cercado de medidas de segurança. Para acionar a cápsula radioativa é preciso primeiro digitar no computador a senha que desbloqueia o sistema.

Pablo Grossi é o responsável pela segurança do laboratório e um dos únicos que têm acesso à chave da câmara de irradiação, onde as pedras mudam de cor.

Só é permitido entrar no local com o sistema desligado. Mesmo assim, nos corredores que levam à cápsula, é difícil esquecer que estamos a poucos metros de uma perigosa fonte radioativa.

"A fonte de radiação fica um metro abaixo do solo. É uma fonte de cobalto 60. Quando ela é exposta, sai de sua blindagem de chumbo e fica em uma região onde os produtos são irradiados e todo o processo ocorre. Ela fica dentro de um cilindro, que serve para proteger o material radioativo que está lá dentro", explica Paulo Grossi.

Para mudar de cor, os cristais ficam expostos à radiação de três dias a dois meses. Os cientistas explicam que o processo não deixa nos minerais nenhum resquício de radioatividade. O que muda mesmo é o valor da pedra.

"No Brasil, costuma sair pedra em um estado que vale muito pouco, cerca de R$ 20 o quilo. Bruta e sem cor. Uma pedra que já está bruta e colorida pode chegar a valer R$ 2 mil o quilo", explica Fernando Lameiras.

Walter Ferreira faz parte de um grupo de artistas cada vez mais raros. A lapidação artesanal de joias vem diminuindo muito no Brasil. Quase sempre as pedras são exportadas em forma bruta e lapidadas no exterior, geralmente na Ásia, onde a mão-de-obra é mais barata. Walter resiste. Começou a trabalhar aos 11 anos e nunca mais parou. Para ele, toda pedra é preciosa. O lapidário acha que só ajuda a revelar a beleza que ela sempre teve.

"Quanto à forma, eu só obedeço. A pedra é que me mostra o seu formato. Eu enxergo formatos dentro das pedras. Se eu não puder por meu trabalho em uma pedra com respeito, eu não ponho. Porque temos que respeitar a natureza", diz Walter.

A lapidação do quartzo consome a tarde inteira. Mas, antes de o sol se por, a peça fica pronta. Apesar das incertezas da profissão, Walter nunca pensou em desistir. "Sou apaixonado por pedras, pela natureza e por minha profissão", afirma.

A mesma paixão que levou o ex-garimpeiro Júlio Bento para Diamantina, o dono de mina Heitor Barbosa para a Paraíba, e que alimenta, todo dia, o sonho dos garimpeiros Miguel Tressi, Deda, Valdemar Bilibil e tantos outros. O sonho de encontrar a felicidade em uma pedra. Para eles, uma pedra mais do que preciosa.

A corrupção no Ministério de Minas e Energia

A corrupção no Ministério de Minas e Energia






O mundo mineral brasileiro intuía, muitos sabiam, mas poucos tinham coragem de falar que a corrupção estava instalada, há décadas, nas entranhas do Ministério de Minas e Energia (MME) e no DNPM.

Há dez anos, a PF já havia iniciado suas investigações sobre crimes praticados dentro do DNPM.

Na Operação Carbono, de 2006, que causou a exoneração do diretor do DNPM de Minas, supostamente envolvido em esquema de comércio e contrabando clandestino de diamantes, percebia-se que nem tudo no DNPM e no MME era legítimo.

Ainda em 2006 a PF prendeu o superintendente do DNPM do Paraná, também acusado de envolvimento no tráfico ilegal de pedras preciosas e na emissão fraudulenta de certificados Kimberley.

Mais e mais o nome do DNPM era manchado por poucos criminosos que o usavam para benefício próprio.

Mas nem só de diamantes viviam os corruptos que mamavam o DNPM.

No Pará, os descalabros, supostamente feitos pelo ex-superintendente do DNPM, com amparo de políticos influentes do PMDB, eram conhecidos de quase todos os que necessitavam do órgão. A roubalheira foi tanta que chegou aos ouvidos da Polícia Federal.

Foi então criada mais uma operação: a Grand Canyon.

Esta megaoperação levou à prisão o ex-superintendente do DNPM do Pará e parte de seu grupo criminoso que achacava os mineradores cobrando propinas para favorecimentos e autorizações de títulos minerários no estado.

Aos poucos os criminosos que haviam invadido o DNPM começavam a ser desmascarados. O que a PF finalmente está desvendando é, que vários níveis hierárquicos do órgão e do MME haviam sido comprometidos.

A medida que novos casos eram divulgados, mais se ouvia falar do impensável, de possíveis participações no esquema criminoso pelo próprio ministro de minas e energia Edison Lobão. Foi quando o foco da polícia se voltou para o topo da pirâmide do próprio MME e o ministro começou a ser, também, investigado.

Lobão, que se popularizou como um péssimo ministro cujo legado é o caos e a quebradeira geral que assola a mineração e a pesquisa mineral brasileira, parecia estar intimamente envolvido em vários casos de corrupção.

O nome dele era mencionado em escabrosos casos nas ilhas Cayman e Serra Pelada de propinas e desmandos. Mas, somente agora, a PF parece ter a documentação que prova a participação de Lobão, e seu filho, em esquema de propinas na área da energia.

Com essas provas constata-se o que muitos sabiam: o Ministério de Minas e Energia estava contaminado pela corrupção sistêmica e o próprio ministro se lambuzava no dinheiro da propina.

A casa de Lobão foi invadida pela PF e o seu sigilo fiscal e bancário quebrado. O homem forte do PMDB do Maranhão caiu em desgraça e, hoje, todos se afastam de Lobão como se o senador fosse um cão leproso.

É a confirmação clara e chocante do nível de comprometimento do mais importante órgão da mineração do Brasil.

Superintendentes, técnicos e até o próprio ministro usavam da sua posição privilegiada para roubar a mineração e a sociedade brasileira. 

domingo, 10 de janeiro de 2016

Técnicas modernas de mineração de ouro

Técnicas modernas de mineração de ouro

Técnicas modernas de mineração de ouro
Novas tecnologias

Embora a mineração de ouro seja mais frequentemente associada a uma antiga carreira romântica de bandeirantes, o ouro continua a ser uma valiosa mercadoria. Embora o objetivo da mineração do ouro continue a ser o mesmo, novas tecnologias têm dado a garimpeiros atuais uma vantagem sobre os seus homólogos ancestrais.

Garimpando

Apesar de ser adequado para as operações de mineração industrial de ouro, o garimpo continua a ser popular entre os aficcionados por exploração, devido a suas manhas sobre a natureza e seu baixo custo. Esse é talvez o método mais icônico de mineração de ouro. O garimpo é um processo manual de filtragem, no qual rochas, cascalhos e areia do leito dos rios são colocados em uma grande peneira. A água é adicionada ao recipiente e o mineiro agita a peneira para frente e para trás. Como o ouro é muito mais denso do que areia ou pedra, são levadas com a água enquanto as peças de ouro são armazenadas no fundo.

Comportas

O uso de "comportas" aproveita os princípios da filtração, mas usa mecanização e uma capacidade muito maior, a fim de torná-la economicamente viável em grande escala. Terra e areia são carregadas para uma caixa de eclusa, uma lâmina de metal longa, com sulcos na parte inferior. A água é então adicionada à mistura. Enquanto o ouro mais pesado instala-se nos cumes, o material mais leve é levado para fora da caixa da comporta. O ouro pode ser recuperado.

Mineração subterrânea

Embora mais trabalhosa e perigosa do que outras técnicas modernas de mineração de ouro, a mineração subterrânea é uma técnica popular e lucrativa. Apesar de a mineração de minerais preciosos ter ocorrida desde a pré-história, ainda é uma forma popular de mineração de ouro. Equipamentos de mineração mecanizados e normas de segurança fazem com que a mineração subterrânea moderna seja mais segura e mais eficiente do que em anos anteriores.

Cianetação de ouro

Esse processo envolve a adição da substância química tóxica de cianeto em rochas, que são prováveis de conter pequenas quantidades de ouro. As pepitas de ouro com cianeto podem então sere separadas da rocha em que foram encontradas. Essa combinação é chamada de ouro cianeto. O zinco é adicionado ao ouro cianeto de modo a remover o próprio cianeto, em seguida, o ácido sulfúrico é adicionado à mistura de zinco/cianeto, a fim de remover o zinco. O que resta é uma pasta de minério de ouro puro.

Detecção de metais.

Os detectores de metais modernos podem ser usado para encontrar ouro, mas não fazem distinção entre este e outros metais. E o fato de que uma lata é muito maior que a pepita de ouro de tamanho médio que você provávelmente irá encontrar significa que outros minérios de menor valor irão aparecer em um detector de metais com muito mais frequência do que o ouro.