Pesquisa do IG contribui para literatura sobre geometria de depósitos minerais

Diagrama esquemático do minério nas várias escalas

Conhecer a geometria de depósitos minerais é essencial para compreender como ocorreu a sua formação e localizar novos depósitos. Uma característica importante, e que vem sendo defendida por diversos pesquisadores desde a década de 1980, é a de que esses depósitos possuem geometria fractal, ou seja, que algumas propriedades de sua geometria são preservadas independente da escala espacial em que se encontram. Apesar de vários estudos já terem sido feitos sobre o tema, ainda existe uma dificuldade em transformar esses conceitos em ganhos de eficiência no estudo de depósitos minerais.

Mas uma pesquisa de mestrado realizada no Instituto de Geociências apresentou novos dados que, além de contribuírem para a literatura sobre o tema, podem ajudar a despertar interesse nessa abordagem de pesquisa. O estudo, de autoria de Paulo Miguel Haddad-Martim, investigou a ocorrência de geometria fractal nos depósitos de Óxido de Ferro-Cobre-Ouro (IOCG) na Província Mineral de Carajás, no Pará, com resultados que reforçam as afirmações feitas por autores anteriores.

Com orientação do docente Carlos Roberto de Souza Filho, o estudo focou no depósito de Sossego da Província de Carajás, considerada uma das mais importantes províncias minerais do mundo. Além de confirmar a existência de geometria fractal nesses depósitos, o estudo também constatou que ela é marcada pela preservação de suas feições básicas, em particular a orientação espacial e anisotropia, propriedade que indica que as características físicas da mineralização mudam de acordo com a direção em que são medidas.

Além disso, o estudo também indica que o intervalo de escalas onde a geometria fractal de depósitos se expressa pode ser maior do que o anteriormente indicado. “A maior parte dos estudos prévios sugere que a similaridade deveria ocorrer essencialmente entre as escalas de depósito e da província mineral. Com o presente estudo, temos indicações de que esta similaridade pode se estender até a escala microscópica”.

Os resultados são importantes por indicar que padrões relevantes podem estar ocultos na aparente desordem que se observa nas escalas microscópica e local de depósitos minerais, o que abre caminho para novas alternativas de pesquisa. “A expectativa é que, ao integrar dados de escalas diferentes, usando técnicas como as utilizadas em nossos estudos, haja melhorias no processo de localização de novos depósitos minerais”.

Metodologia

Para a obtenção dos dados, o estudo foi segmentado nas escalas microscópica, local (do depósito de Sossego) e regional (da Província Mineral de Carajás). Com isso, foi possível estudar a geometria da mineralização, como a orientação e anisotropia, de acordo com métodos apropriados para cada dimensão e posteriormente comparar essas características.

Assim, na escala microscópica foi feita a análise dos minerais por meio de fotomicrografia, técnica que fotografa objetos diminutos ou invisíveis a olho nu por meio de uma câmera acoplada em um microscópio. No caso das amostras em análise, as fotomicrografias foram obtidas em lâminas delgadas polidas, ou seja, um fragmento de rocha é cortado em uma fina fatia, montado em uma lâmina de vidro e polido até a espessura da amostra chegar a 0,03 mm.

Na escala local, por sua vez, foram analisadas medidas estruturais das rochas mineralizadas e de suas rochas encaixantes, coletadas nas paredes da mina, além de mapas das áreas mineralizadas; enquanto na escala regional foram utilizadas informações sobre a posição e distribuição dos depósitos já conhecidos na Província Mineral de Carajás.

Publicação

O artigo com os resultados da pesquisa foi publicado na Economic Geology, uma das principais revistas de geologia econômica do mundo. Além de Paulo Miguel e do professor Carlos Roberto, também participou do estudo Emmanuel John M. Carranza, pesquisador da Universidade de KwaZulu-Natal, na África do Sul. Paulo Miguel ainda destaca o papel da empresa Vale e de sua equipe de trabalho na região da pesquisa, que permitiram e facilitaram o acesso à Mina de Sossego.

Esse foi o segundo trabalho internacional de peso publicado por Haddad-Martim, que em 2017 teve um artigo divulgado na revista Ore Geology Reviews. Na ocasião, o autor fez uma compilação de estudos anteriores que descreviam as técnicas e os fundamentos conceituais por trás da aplicação da geometria fractal no estudo de depósitos minerais, além de investigar a geometria da mineralização do tipo IOCG na escala regional e possíveis evidências da ocorrência de geometria fractal nesta escala.

Por Paula Penedo

Imagem: Diagrama esquemático do minério nas várias escalas / Crédito: Paulo Miguel Haddad-Martim

Diagrama esquemático do minério nas várias escalas