Modelos de Depósitos Minerais - Cap 17 Figueiredo 2010

Prévia do material em texto

Capítulo 17 
MODELOS DE DEPÓSITOS MINERAIS 
Co CEITO DE MODELO DE DEPÓSITO MI:"'ERAL 
PARA QUE SERVEM AS TÉCNICAS MDM 
Do SENSORIAMENTO REMOTO À BÚSSOLA E MARTELO 
Ao longo dos capítulos anteriores, foram feitas várias tentativas de agrupar depósitos 
minerais a partir dos atributos que lhes são comuns, com ênfase na mineralogia do minério. 
Para os vários grupos de depósitos (Au mesotermais, Au epitermais de alta e baixa sulfetação, 
Cu-Ni Caraíba, Cu-Au Carajás e muitos outros), o enunciado de suas propriedades, come-
çando pelos bens minerais principais, foi acompanhado da noção de tipo de depósito ou de 
modelo de depósito mineral. 
Este capítulo é dedicado a di scutir o conceito de modelo de depósito mineral, a de-
fender a sua utilidade em vários campos de aplicação e a expor, da forma mais simples pos-
sível, como construí-los e usá-los. Uma tecnologia se impõe quando é simples e bonita. 
A construção de modelos de depósitos minerais (mineral deposit modeling, MDM) 
constitui , na verdade, uma prática milenar em geologia econômica e prospecção mineral. 
Porém o que se pretende e nfa tizar é que, a partir da década de 1980, aperfeiçoamentos 
tecnológicos significativos ocorreram nessa área em decorrência dos avanços na informática 
e nos meios de comunicação. Tudo mudou na prática científica, e as mudanças em direção ao 
progresso são bem-vindas . 
A construção atual de modelos de depósitos lira partido das enormes possibilidades 
de integração de dados que as técnicas de computação e a opção pelas abordagens holísticas 
propiciam. A capacidade dos geólogos de relacionar atributos, fenôme nos e processos al-
cançou níveis inimagináveis há apenas 20 anos. A aproximação do global, embora inatingível, 
tornou-se mais fácil. Uma curva em um diagrama, uma reação química, uma figura ou mapa, 
por mais coloridos e detalhados que sej am, são apenas formas de comunicação racional e 
didática de uma idéia, não constituem um modelo de depósito mineral. 
Este capítu lo é dedicado a demonstrar a importância de que as nossas ocorrências e 
os depósitos minerais sejam bem descritos, começando com uma boa petrologia de minério. 
Nos capítulos finais deste livro, será feita uma tentativa de estender os conceitos e técnicas 
MDM, de forma a permitir a incorporação das variáveis ambientais dos distritos minerais 
com o objetivo de construir modelos geológicos e ambientais de depósitos minerais. 
1. Conceito de modelos de depósitos minerais 
E laborar um modelo de depósito mineral é organizar de algum modo a informação 
existente sobre os atributos essenciais dos depósitos minerais que pertencem a um mesmo 
307 
marce
Realce
marce
Realce
marce
Realce
308 Minérios e ambiente 
tipo ou a uma mesma classe. El aboração de modelos de depósitos minerais, classificação 
de depósitos minerais, definição de tipos de depósitos ou estabelecimento de sistemas de 
fo rmação de depósitos constituem operações equivalentes. 
A elaboração de modelos de depósitos minerais é tão antiga quanto o uso dos metais. 
O geólogo exploracionista, o prospector leigo e, sobretudo, o garimpeiro brasileiro trabalham 
sempre com algum modelo de depósito mineral, mais ou menos desenvolvido, em mente. 
Não obstante, um grande avanço na elaboração de modelos de depósitos viria a ocorrer 
durante a década de 1980 nos serviços geológicos de países como Estados Unidos, Canadá, 
Finlândia e outros. Essas novas propostas metodológicas foram condicionadas pela disponi-
bilidade de bancos de dados geológicos e de depósitos minerais, criados nesses países, mais 
ou menos na mesma época, em meados da década de 1970 (Albert et al. , 1989) e pelos 
avanços na informática e nos sistemas de comunicação. Compilações de modelos de depósi-
tos minerais podem ser encontradas em Erickson (1 982), Eckstrand (1984 ), Uses-l NGEOMINAS 
(1984 ), Cox e Singer (1986), Roberts e Sheahan ( 1988), Kirkham et al. ( 1993), entre outros 
autores. O Serviço Geológico de British Columbia, Canadá, mantém um site na Internet com 
alguns modelos de depósitos minerais (British Columbia, 2000). No Brasil , apesar das 
descontinuidades a que estão sujeitos os bancos de dados dos serviços estatais, muitos geó-
logos têm se dedicado à elaboração de modelos de depósi tos, os quais foram produzidos e 
discutidos em trabalhos de Biondi ( 1986), Beurlen (1987), Ladeira (1988), Schobbenhaus e 
Coelho ( 1988), Carvalho ( 1998) e em várias compilações excelentes, elaboradas por profis-
sionais do Serviço Geológico do Brasil , D NPM e empresas de exploração mineral. 
2. Classificação de depósitos minerais 
Inúmeras classificações de depósitos minerais podem ser encontradas em obras que 
se tornaram clássicas em geologia econômica. Não é o objetivo deste trabalho discutir ou 
acrescentar mais informação sobre as propostas consagradas de classificação de depósitos 
dos autores franceses, russos, alemães, americanos e outros. O importante é entender que 
a técnica de elaboração de modelos de depósitos representa uma atividade orientada para 
a classificação de tipos de depósitos minerais, nada mais que isso. 
Cox, Barton e Singer ( 1986), provavelmente inspirados em outros autores, entre 
eles Routhier (1963), sugerem a adoção de uma classificação de tipos ou modelos de depó-
sitos minerais, na qual a ênfase é colocada (I) na litologia das rochas hospedeiras, e (2) no 
posicioname nto tec tônico do depósito. Isso porque, segundo esses autores, são essas as 
feições mais aparentes ao geólogo durante o seu trabalho de preparação dos mapas geoló-
gicos . Trata-se, portanto, de reforçar as propostas de cl assificação mais simples que se 
adapte m aos depósitos caracteri zados como singenéticos e, ao mesmo tempo, contornem 
os problemas encontrados na class ificação dos depósitos epigenéticos. 
Com base nessa idéia, Cox e Singer (1986) coordenaram a elaboração de uma 
longa lista de modelos de depósitos minerais adotando denominações, tais como: 
marce
Realce
marce
Realce
marce
Realce
Bemardmo Ribeiro Figueiredo 309 
- depósitos Fe-Ti-V do tipo Bushveld: depósitos relacionados a intrusões máfico-
ultramáficas em ambientes tectônicos estáveis (modelo descritivo-genético); 
-depósitos Cu-Au do tipo porfirítico: depósitos relacionados a intrusões fél sicas 
pórfiro-afaníticas (modelo teor/tonelagem) etc. 
Modelos como os exemplificados acima resultam da compilação exaustiva das feições 
características de um grande número de depósitos pertencentes ao mesmo tipo. Dessa forma, 
esses modelos permitem aos geólogos comparar as suas observações, durante as atividades 
de pesquisa mineral de seus projetos específicos, com o conhecimento e a experiência acumu-
lados de várias gerações de pesquisadores e profissionais de todo o mundo. 
Evidentemente, os vários modelos de depósitos apresentam-se em diferentes graus 
de desenvolvimento. Por exemplo, os modelos de depósitos de sulfeto maciço vulcanogê-
nicos e os de depósitos p01firíticos de Cu-Mo são bem mais desenvolvidos que os modelos 
de depósitos sedimentares exalativos de Pb-Zn. Isso porque, quanto maior o número de 
depósitos conhecidos de um determinado tipo, mais desenvolvido é o modelo de depósito 
mineral. O modelo do depósito de Cu, U, REE, Au e Ag de Olympic Dam, Austrália , é 
baseado e m um único caso conhecido, portanto constitui um modelo muito pouco desen-
vo lvido (Roberts e Hudson, 1983) . 
É fác il perceber que a compilação de modelos de depósitos minerais é extremamente 
útil aos estudos de avaliação de recursos minerais e aos trabalhos de exploração mineral. 
São também util izados como ferramentas indispensáveis no planejamento do uso e da ocu-
pação do solo, no ensino de geologi a econômica, e para identificar problemas fundamen-
tai s para a pesquisa científica. 
3. Quais são as propostas de modelos mais comuns? 
Entre as inúmeras propostas de modelos de depósitos minerais, Adams (1985) sugeriu 
que as mais importantes fossem agrupadas em três classes, a saber: 
1) modelos descritivos, empíricos oude ocorrência: abranjem dados estruturais, 
geoquímicos, de zoneamento mineral, de alteração hidrotermal, dados geofísicos, cristalo-
químicos, modelo teor/tonelagem e outros; 
2) modelos genéticos, conceituais ou de processos: reú nem dados estruturais, 
geoquímicos, geofísicos e outros, coincidentes com os utilizados nos modelos descritivos; 
3) modelos metodológicos, di agnósticos ou integrados: incluem os modelos de ex-
ploração, modelos integrados baseados no método DPC (data-process-criteria), modelos 
de integração de dados de Sensoriamento remoto e espectrais etc. 
Serão discutidos a seguir os as pectos de construção e usos do modelo descritivo e 
genético, os modelos teor/tonelagem, o método DPC de elaboração de modelos integrados 
marce
Realce
marce
Realce
marce
Realce
marce
Realce
marce
Realce
marce
Realce
marce
Realce
marce
Realce
marce
Realce
marce
Realce
310 Miné1ios e ambiente 
e os modelos de probabilidade de ocorrência, incluindo as versões mais modernas de 
integração de dados espec trais a partir de sensores portáteis e remotos (Figura 17.1 ). 
Descrições individuais de depósitos 
~ ,:"/ 
Agrupamento 
---------- I ~ r-----~4 y 
Modelos 
adicionais 
~/ 
(,--M-o-de-lo_g_e-ne-' ti-co~J 
/ ~ 
~------~ ~----~ 
1 Modelo de Modelo de 
I l 
quantificação probabilidade 
I L pmre•~ • '/"'"''' 
~. [ Modelo Fin~------
-- ----------------
Figura 17.1- Propostas de modelos de depósitos minerais e a 
sua seqüência de elaboração, segundo Cox e Singer (1986). 
4. Modelos descritivos e genéticos 
O modelo descritivo de depósitos minerais compreende a listagem dos atributos 
reconhecidos como diagnósticos ou essenciais de um tipo de depósito, mesmo que as re-
lações entre esses atributos sejam desconhecidas. Muitas vezes o modelo descritivo de um 
tipo de depósito ainda é bastante incompleto , e as teorias genéticas, excessivamente 
especulativas, mas os modelos descritivos pouco desenvolvidos abrem caminho para estudos 
de campo e de laboratório mais rigorosos, a um custo bem baixo, se comparado ao inves-
timento requerido por uma campanha de sondagem, por exemplo. 
A partir das descrições individuais de um grande número de depósitos de um mesmo 
tipo , é possível listar os cri térios d iagnósticos que definem esse tipo. Essa listagem de 
atributos diagnósticos é o que se denomina modelo descritivo. Na literatura, podem ser 
encontradas diversas propostas de fichas que podem ser usadas como roteiros para are-
alização de descrições individuais dos depósitos minerais (ver Quadro 17). 
Em um modelo genético, os atributos essenciais ao ti po de depósito são inter-rela-
cionados por meio de um conceito teórico. Na realidade, sempre é usada alguma hipótese 
genética, ainda que pouco desenvolvida, para permitir o agrupamento de vários depósitos 
marce
Realce
marce
Realce
marce
Realce
marce
Realce
Bernardino Ribeiro Figueiredo 
em um único tipo e para diminuir o número de critérios ou atributos que definem o tipo de 
depósito. 
A compreensão mai s profunda da inter-relação entre os critérios diagnósticos é um 
desafio à imag inação dos geólogos, e é essa descoberta que irá subsidiar a elaboração do 
modelo genético do depós ito. Porém, como foi mencionado antes, a e laboração do modelo 
genético muitas vezes esbarra na insuficiência de informações geológicas, o que, por outro 
lado, pode ensejar a definição de questões novas e novos projetos para a pesquisa científica. 
5. O método DPC 
Para a maioria dos geó logos, os critérios diagnósticos que definem um tipo de de-
pósito mineral são aqueles atributos que se repetem em um grande número de casos descritos. 
Porém, nesse proced imento meramente estatístico (cálculo de freqüência), ficou faltando 
levar em conta a natureza dos processos geológicos e metalogenéticos. 
Assim, permanece a questão: Quais são os critérios dignósticos de um tipo de depó-
sito entre todos os atributos observados durante a descrição de um número grande de mi-
neral i zações? 
Um método um pouco sofisticado de identificação dos critérios di agnósticos de um 
determinado tipo de depós ito foi proposto por Adams ( 1985)- o método DPC (data -
process-criteria). A virtude desse método é induzir os geólogos a raciocinar sobre os 
processos que podem ter sido responsáveis pela presença desta ou daquela feição 
identificada na descrição dos depósitos. 
A identificação dos critérios diagnósticos de um determinado tipo de depósito, por 
meio do método DPC, envolve uma estimativa do grau de necessidade e do grau de suficiên-
cia das características inventariadas desses depósitos. Ao lado de uma lista de dados geo-
lógicos, que caracterizam um determinado tipo de depósito , deve ainda ser elaborada uma 
lista de processos que podem ter s ido responsáveis pelas características desses depósitos. 
1) uma evidência é necessária quando as características são sempre formadas pelo 
processo: se as carac terísticas es tão presentes, indica que o processo ocorreu, e se estão 
ausentes, isso indica que o processo não ocorreu; 
2) quando as características são formadas pelo processo em questão, mas podem 
também ser formadas por outros processos, essas características são necessárias, mas não 
constituem evidência suficiente de que esse processo particular tenha operado. 
A estimati va do grau de necessidade e de suficiência pode ser feita , segundo Adams 
( 1985), por meio da ap licação das seguintes regras: 
I) se a caracterís ti ca é formada por ou associada ao processo: a necessidade é 
alta, se a fe ição ocorre comumente ou consistentemente; intermediária, se aparece em 
algu ns ca os ; e baixa, se ocorre apenas raramente; 
marce
Realce
marce
Realce
Minérios e ambiente 
2) se a carac terísti ca é produz ida somente pe lo processo, não existem processos 
alternati vos plausíveis e re fl ete aspectos significantes do processo: a suficiência é alta , 
inrennediária ou ba ixa, se também ocorre, respectivamente, e m quase todos os casos, 
em alguns casos ou raramente. 
Para que uma determinada caracterís ti ca (ou atributo ) seja li stada como critério 
diagnóstico, impõe-se que ela alcance pelo menos um grau alto de necess idade ou de 
uficiênc ia. Se isso não ocorrer, a característi ca é li stada como critério permissi vo . 
O método de Adams promove hi póteses múltiplas de trabalho e leva em conta todos 
os dados relevantes existentes sobre os depós itos, numa tentativa de corrig ir a te ndência 
natural de o geólogo construir modelos negligenciando os testes de consistênc ia dos mesmos. 
Como fo i dito antes, então, um modelo descriti vo constitui uma listagem dos critéri -
os diagnósticos de um determinado tipo de depósito. Um modelo exploratório deve in-
cluir os cri térios de mais a lto grau de necessidade e suficiência poss ível para cada proces-
so de fo rmação de depósito, ou seja, ele con tém o mínimo de critérios diagnósticos em 
função dos quais a exploração mineral será planejada, visando a avaliaçao da favorabilidade 
de uma área para um determ inado tipo de depósito. 
6. O modelo teor/tonelagem 
O modelo teor/tonelagem é apresentado em forma de gráfico com o objeti vo de 
fac ilitar a comparação entre os diferentes tipos de depósitos. As fontes dos dados de teores 
e tonelagens são a lite ratura e os bancos de dados de recursos minerais. 
Nesses gráficos, os logaritmos dos teores ou das tonelagens de todos os depós itos 
conhecidos de um determinado tipo, em bases mundiais, são representados nas abc issas, e 
as proporções acumuladas do número de depós itos são lançadas nas ordenadas. Para maior 
confiança nesses modelos, recome nda-se que cerca da metade do número dos depósitos 
seja maior e menor que a mediana do teor e da tonelagem. 
Na Figural7 .2, estão representadas as tonelagens de 11 8 depósitos de ouro e m 
veios de quartzo com sulfetos de todo o mundo. Com base nesse gráfico, e assumindo que 
a distribuição é lognormal, é possível estimar que a probabi lidade de encontrar depós itos 
desse tipo com mais de 41 miltoneladas é de 50%, com mais de I ,3 Mt é de 10% e assim 
por diante. 
Na Fig ura 17 .3 , es tão representados os teores de ouro nos minérios dos mesmos 
depós itos de ouro do diagrama anterior. Com um raciocínio aná logo, é poss ível es timar 
que a probabi lidade de encontrar depósitos desse tipo com teores superiores a 14 g/ t Au é 
de 50%, com teores superiores a 38 g/t Au é de I 0% e assim por diante . 
Esses modelos, evidentemente, devem ser usados com cautela, especialmente quando 
o número de casos descritos é pequeno. 
marce
Realce
Bernardino Ribeiro Figueiredo 
(f) 
~ 
(f) 
·O 
a. 
Q) 
"'O 
Q) 
"'O 
o 
IC\l 
<> .._ 
o 
a. 
o .._ 
a.. 
1.0 l 'o ' ' o •o •o 
od' 
0.9 o 
(f) 0.8 
g 
(f) 
0.7 ·o a. 
Q) 
"'O 
(f) 0.6 o 
"'O 
o 0.5 IC\l 
<> I o 
a. 0.4 I o .._ a.. 
~ 
0.3 
0.2 
0.1 
l___j 
~ ~ o o o o o o 
<D 
o 
o 
c:i c:i c:i 
~-, T T 
n=118 
o 
o o - - - - - - - - - ---
__[______ 
l{) 
N 
<D 
C> 
o 
Tonelagem (em milhões) 
.. 
L o o 
l{) o 
N O 
Figura 17.2 - Relação tonelagens versus freqüência acumulada de 118 depósitos 
de ouro em veios de quartzo e sulfetos em bases mundiais (fonte: Cox e Singer, 1986). 
1.0 o o 
""8o 
o 
0.9 
n=11 8 
o~ • 
I ~~-- ---- - - - - --- - - -------- -- - ----- ----- - ---- ----- -------
% 
0.8 
0.7 -
0.6 
0.5 
0.4 -
0.3 
0.2 
0.1 
5.3 14 
2.6 4 5.8 7.8 10 13 16 19 23 27 31 36 41 46 52 58 64 
Teor Au (g/t) 
Figura 17.3- Relação teores versus freqüência acumulada de I 18 depósitos 
de ouro em veios de quartzo e sulfetos em base mundial (fonte: Cox e Singer, 1986). 
313 
31-+ Minérios e ambiente 
7. O modelo de probabilidade de ocorrência 
A elaboração de modelos geo lógicos determinísticos, que é orientada para a identi -
ficação de regiões que dupliquem ao máximo as características metalogenéticas de regiões 
portadoras de j azidas minerai s, denominadas áreas modelo, representa a essência do racio-
cínio dos geólogos exploracionistas. 
A abordagem quantitativa na avaliação do potencial mineral de regiões, por meio do 
processamento de um grande número de vari áveis disponíveis e do teste automatizado de 
diversos modelos de distribuição de depósi tos, atenua as limitações inerentes às compara-
ções manuais entre ambientes geológico-tectônicos para fins de exploração mineral. 
Porém, por mais sofisticadas que sejam as metodologias utilizadas nessas comparações, 
continuarão existindo todavia duas dificuldades que precisam ser levadas em conta. Segundo 
Agterberg ( 198 1 ), uma ou mais feições importantes dos metalotectos podem não ter s ido 
ainda percebidas pelos geólogos, devido ao estágio insuficiente do conhecimento. Por outro 
lado, uma ou mais jazidas minerais importantes podem não ter s ido a inda descobertas na 
área-modelo, resultando numa subestimação do seu potencial mineral, tomado como referência. 
Propostas de modelos quan titativos para avaliação do potencial mineral de regiões 
encontram-se descritas em uma vasta literatura, produzida especia lmente nos últimos 20 
anos (Gáal e Merrian, 1990; Merrian , 1981; Harris, 1984 ). 
Resumidamente, os modelos de probab ilidade de ocorrência visam à obtenção de 
mapas com a localização das áreas mais favo ráveis para a descoberta de novas j az idas 
minerais de um determi nado tipo e bem mineral de interesse. 
Comumente, a região pesquisada é di vidida em células, cujo número e di mensões 
devem ser determinados em função da área total e da intensidade de conhec imento geoló-
g ico alcançado na região. Na Fig ural7.4 (a), está representada urna área de 17.850 km2 
da Lapônia central, norte da Finlândi a, que foi estudada por Gáal (1984). 
Essa área foi dividida em 732 células com dimensões 5 km2 x 5 km2, aproximada-
mente idênticas às folhas topográficas 1:10.000 da Finlândia. Cada célula foi definida por 
meio da combinação de 58 variáveis: geológicas (litologias e estruturas), geoquírnicas (amos-
tras de tilito para 17 elementos), geofísicas (levantamentos aeromagnético e grav imétrico) 
e de mineralizações (depósitos, indícios e blocos mineralizados). 
Nesse estudo particular, o método estatístico escolhido foi a análise característica, e 
o programa utili zado foi o NCHARAN, desenvolvido pelo Serviço Geológico da Noruega. 
Segundo esse procedimento, as variáveis são transformadas em binários:+ 1, se presente, 
e -1 , se ausente, para cada célul a. 
Previamente são processadas as células-modelo ou de referência, que podem ser de-
finidas interna ou externamente. As células-modelo definidas internamente são aquelas que 
contêm depósitos conhecidos do tipo e bem mineral de interesse. Quando essa condição não 
se cumpre, faz-se então necessário selecionar variáveis a partir de outros ambientes geológico-
tectônicos , portadores de jazidas. e definir, na região, as células que du pliquem ao máx imo 
essas características. 
marce
Realce
Benumlino Ribeiro Figueiredo 
Em seguida, é calcu lado o grau de associação entre o conjunto de célu las da área 
global e as células-modelo. Esse grau de assoc iação é expresso em índices de favorabi lidade 
que são agru pados em várias c lasses co rrespondentes aos níve is de probabilidade. Se as 
células com índices mais altos se agrupam, isso pode indicar a coerência do modelo utilizado. 
Essas áreas devem e ntão ser revisitadas para reconhecime nto de detalhe, e os controles 
metalogenéticos devem ser mais bem pesquisados antes de recomendar-se a intensificação 
dos trabalhos exploratórios. 
Na F igura l7.4 (b), es tão representadas as áreas metalogené ticas mais prováve is 
para Cu, V, Au e Ni , as quais representam menos de l 0 % da reg ião pesquisada . A fa ixa 
mais interessante para Cu, V e Au segue um trend NW, com l 0-20 km de largura e 215 
km de ex tensão, e parece es tar controlada por uma estrutura reg ional importante represen-
tada pe la falha Kitti la-Salla. Na remobilização do ouro, também deve ter j ogado um papel 
importante a intrusão do granitóide da Lapônia central , localizado mais ao sul. Por outro 
lado , as áreas favo ráve is para depósitos de níquel parecem estar assoc iadas a um trend 
b) 
Cu----
AU······················ 
Ni-- -
Zn-·- ·- - ·- ·· 
v ... -- ... 
I I • - 1 
Figura 17.4 - Potencialidade metalogenética para Au , Cu, Zn, Ni e V em uma área da Lapônia central , norte da 
Finlândia: a) locali zação da <1 rea de 17.850 km~. que foi dividida em 732 células com dimensões aproximadas de 
5 km2 x 5 km~; b) agrupamento de células que revelaram alta potencialidade para os vários metais. nas quais 
devem se concentrar os estudos exploratórios das etapas subseqüentes (fonte: Gáal. 1984). 
3 1-1- Minérios c ambiente 
7. O modelo de probabilidade de ocorrência 
A elaboração de modelos geológ icos determinísti cos, que é orientada para a identi -
ficação de regiões que dupliquem ao máximo as característi cas metalogenéticas de regiões 
portadoras de j azidas minerais, denominadas áreas modelo, representa a essência do racio-
cínio dos geólogos exploracionistas . 
A abordagem quanti tativa na avali ação do potencial mineral de regiões, por me io do 
processamento de um grande número de vari áveis di sponíveis e do teste automatizado de 
diversos modelos de distribuição de depós itos, atenua as limitações inerentes às compara-
ções manuais entre ambientes geo lógico-tectônicos para fins de exploração mineral. 
Porém, por mais sofisti cadas que sejam as metodologias utilizadas nessas comparações, 
continuarão existindo todavia duas dificuldades que precisam ser levadas em conta. Segundo 
Agterberg (198 1 ), uma ou mais fe ições importantes dos metalotectos podem não ter sido 
ainda percebidas pelos geólogos, devido ao estágio insuficiente do conhecimento. Por outro 
lado, uma ou mais j azidas minerais importantes podem não ter s ido ainda descobertas na 
área-modelo, resultando numa subestimação do seu potencial mineral, tomado como referência. 
Propostas de modelos quantitati vos para avaliação do potencial mineral de regiões 
encontram-se descri tas em uma vastaliteratura, produzida especialmente nos últimos 20 
anos (Gáal e Merrian, 1990; Merrian, 198 1; Harr is, 1984 ). 
Resumidamente, os mode los de probab ilidade de ocorrência visam à obtenção de 
mapas com a localização das á reas mais favo ráveis para a descoberta de novas j az idas 
minerai s de um determinado tipo e bem mineral de interesse. 
Comumente, a região pesquisada é d ividida em células, cujo número e dimensões 
devem ser determinados em função da área total e da intensidade de conhecimento geoló-
gico alcançado na região. Na Fig ura 17.4 (a), está re presentada uma área de 17.850 km2 
da Lapônia central , norte da Finlândia, que foi estudada por Gáal (1984 ). 
Essa área foi dividida em 732 células com dimensões 5 km2 x 5 km2, aprox imada-
mente idênticas às folhas topográfi cas 1: 10.000 da Finlândia. Cada célula foi definida por 
meio da combinação de 58 variáveis: geológicas (litologias e estruturas), geoquímicas (amos-
tras de tilito para 17 elementos), geofísicas (levantamentos aeromagnético e gravimétrico) 
e de mineralizações (depósitos, indícios e blocos mineralizados). 
Nesse estudo particular, o método estatístico escolhido fo i a análise característica, e 
o programa utilizado foi o NcHARAN, desenvolvido pelo Serviço Geológico da Noruega. 
Segundo esse procedimento, as variáveis são transformadas em binários: + 1, se presente, 
e - 1, se ausente, para cada célula. 
Previamente são processadas as células-modelo ou de referência, que podem ser de-
finidas interna ou externamente. As células-modelo definidas internamente são aquelas que 
contêm depós itos conhecidos do tipo e bem mineral de interesse. Quando essa condição não 
se cumpre, faz-se então necessário selec ionar variáveis a parti r de outros ambientes geológico-
tectônicos, portadores de j az idas . e definir, na região, as células que du pliquem ao máx imo 
essas características. 
Bernardino Ribeiro Figueiredo 315 
E m seguida, é ca lculado o g rau de associação entre o conjunto de células da á rea 
global e as células- modelo. Esse grau de associação é expresso em índices de favorabi lidade 
que são agrupados em várias c lasses correspondentes aos níveis de probabilidade. Se as 
células com índices mais altos se agrupam, isso pode indicar a coerência do modelo utilizado. 
Essas áreas devem e ntão ser rev is itadas para reconhecimento de detalhe , e os contro les 
metalogenéticos devem ser mais bem pesquisados antes de recomendar-se a intensificação 
dos trabalhos exploratórios. 
Na F igural 7.4 (b) , es tão representadas as áreas metalogenéti cas mais prováveis 
para Cu, V, Au e Ni, as quais representam menos de 10% da região pesquisada. A faixa 
mais interessante para C u, V e Au segue um trend NW, com 10-20 km de largura e 2 1 S 
km de ex tensão, e parece es ta r con tro lada por uma estrutura reg ional importante represen-
tada pe la falha Kittil a-Salla. Na remobi lização do ouro, tam bém deve ter j ogado um papel 
importante a in trusão do grani tó ide da Lapônia central, locali zado mais ao suL Por outro 
lado , as áreas favoráve is pa ra depósitos de níquel parecem estar associadas a um trend 
b) 
Cu - ---
Au---············· ······ 
Ni-- -
Zn - -- -- -- ·- ·· 
v ... -- . 
,! 
Figura 17 .4 - Potencia lidade meta logenética para Au. Cu, Zn, Ni e V em uma área da Lapônia central, norte da 
Finlândia: a) localização da úrea de 17.850 km2, que foi dividida em 732 células com d imensões aproximadas de 
5 km2 x 5 km 2; b) agrupamento de células que reve laram alta potenc ialidade para os vários metais, nas quais 
devem se concentrar os estudo~ exploratórios das etapas subseqüentes (fonte: Gáal. 1984) . 
3 16 Minérios e ambienle 
estrutural NE-SW, coincidente com a direção dos contatos litológicos nos greenstone belts 
situados na parte leste da reg ião es tudada. 
Atualmente, os proced imentos para a aplicação de modelos de probabilidade de 
ocorrência vêm se tornando mais acess íveis graças ao desenvolvimento dos sistemas georre-
ferenciados de informações (SGI ) (Wadge, 1992; Bonham-Carter et al., 1993; Silva, 1999). 
Entretanto, vale nota r que uma grande atenção deve ser dada aos as pectos mais 
críti cos da e laboração dos modelos de probabilidade de ocorrência, que são a seleção, 
definição e ponderação das variáveis utilizadas e a análise de consistência que é requerida 
tanto para a escolha das cé lulas-modelo como para a inte rpretação dos resultados e apre-
sentação dos mapas metalogené ticos probabil ísticos. Esses mapas, segundo Bonham-Carter 
et ai. ( 1993), agrupam-se em dois tipos: aqueles que usam os depósitos minera is conhecidos 
na área para es tabelecer a relação entre minerali zação e potencialidade metalogené tica de 
áreas contíguas (data driven) e aqueles que usam os modelos de depósitos para decidir 
sobre a importânc ia relativa das feições mapeáve is de previs ionais (knowledge driven). 
Os s istemas espec ialis tas do tipo Prospector II do Uses constituem sistemas interativos 
(knowledge driven) que contêm dezenas de modelos de depósitos minerai s em sua base 
de dados para consulta dos geólogos exploracionistas. 
Parece aconselhável que os geólogos que se dedicam à exploração mineral e laborem 
os modelos descri tivo-genéticos e de teor/tonelagem, para o tipo de depósito e bem mineral 
de interesse, an tes de partir para a tarefa mais complexa de aplicação de modelos probabi-
lísticos. Beurlen ( 1987) chama a atenção para a possibilidade de elaborar mapas previsonais 
e os modelos ele probabilidade ele ocorrência diretamente a partir dos modelos descriti vos, 
ev itando assim as controvérsias e subjeti vidades a que estão sujeitos os modelos genéticos. 
Essa idé ia em parte se confirma no exemplo, exposto anteriormente, do mapa pre-
visional ela Lapônia central, norte da Finlând ia, produzido por Gáal ( 1984) e em um grande 
número de trabalhos realizados em todo o mundo, incluindo as mais recentes aplicações de 
sensoriamento remoto e SGis. O uso de modelos genéticos é fortemente defendido por 
Barton ( 1993 ), en tre o utros autores, porque contempla as indagações sobre os prováveis 
processos de formação dos depósitos, permitindo assim diferenciar os atributos diagnósti-
cos dos permiss ivos ou inc identais. 
É evide nte que os modelos exploratórios que se ancoram no raciocínio geológico 
aprofundado, tirando partido do conhecimento acumulado de várias gerações de geólogos 
em todo o mundo , oferecem menos riscos de insucesso e prejuízos financeiros para as 
empresas. Freqüentemente são relatadas descobertas de jazidas minerais que resultaram 
de campanhas exploratóri as desencadeadas com o objetivo de locali zar depósitos de tipos 
diferentes dos que foram realmente encontrados. Por me io do conhecimento dos processos 
formadores de depósitos (variabilidade de fontes de fluidos e metais, mecanismos múltiplos 
ele deposição do minério e tc.) e da geologia da á rea, os geólogos fo ram capazes, nesses 
casos, de entender e avaliar a importânc ia das suas descobertas. 
Chung et ai. ( 1992) estabe leceram uma relação quantitati va entre modelos de depó-
sitos minerais stricto sensu, mapeamento geológico e exploração mineral e demonstraram 
Bernardino Ribeiro Figueiredo 317 
que um atributo di agnóstico (necessário) de um determinado tipo de depós ito, reconhec ível 
nas proximidades do corpo mineral , pode não ser diagnósti co (sufic iente) para áreas com 
alta potencialidade para depós itos do mesmo tipo. Dessa form a, esses autores fazem a 
distinção entre os critérios diagnósticos que discriminam áreas mineralizadas de áreas estéreis 
e aqueles que servem para caracterizar tipos de depósitos. 
Aparentemente, esse autores não levaram em conta o caráter dinâmico dos mode los 
de depósitos minerais, os quai s vão se aprimorando e ganhando em robustez a cada novo 
depósito descoberto do mesmo tipo. Por me io dos modelos de probabilidade de ocorrên-
cia, é poss ível li star as variáveis (geológicas, geoquímicas, geofís icas, espectra is e tc.) que 
contribuemcom maior peso para a seleção das áreas mais favoráveis. Obviamente q ue 
essas características ou variáve is devem ser incorporadas aos modelos descriti vo-genéticos 
desses depósitos minerais. 
O uso do termo "descritivo-genético", que foi freqüente ao longo dos vários capítulos 
deste li vro , faz referência ao fa to de que os modelos nunca são puros , exc lusivamente 
"descriti vos" ou "genéticos". A questão importante de ser assinalada é que muitas vezes os 
geólogos, em nome de uma obje ti vidade "descritiva", não se dão ao trabalho de pesqui sar 
os prováveis processos que ão responsáveis por este ou aquele atributo o u fe ição o u 
estilo de mineralização. O grande impacto na comunidade geo lógica causado pelos trabalhos 
de Adams ( 1985 ), Cox e Singer ( 1986) e vários outros, produzidos no âmbito do Progra-
ma de Modelos de Depósitos da Iuas-UNEsco (Cunningham e t a i, 1993), foi o de chamar 
a atenção para o entendimento dos processos geológicos de formação de depósitos minerai s. 
Isso , na realidade. nada tem de original , a não ser o fato de que ocorreu em plena e ra da 
informação, quando a capacidade dos geólogos de tratar grandes quantidades de dados 
aumentou na mesma proporção que os riscos de acred itar piamente ne les. 
8. Aplicações de Sensoriamento remoto na construção de 
modelos exploratórios 
Sensoriamento remoto é a área do conhecimento que abranje a aquis ição, processa-
mento e interpretação de imagens da superfície terrestre a partir de satélites (Landsat, 
Spot, imagens de radar) e aviões (sistemas hiperespectrais do tipo A viris e também radar) , 
que registram a interação da matéria com energia eletromagnética, nos intervalos espectrais 
do vis ível, infravermelho refletido e termal , e pancromático, com resoluções no terreno de 
30 m x 30 m (Landsat 7), 20m x 20 m (Spot e A viri s) até as imagens mais recentes com 
resolução de S m x S m (Crósta, 1992; Sabins, 1999). 
As aplicações das técnicas baseadas no processamento de imagens de sensoriamente 
remoto e integração com o utros dados corre lac ionáveis na const rução de mode los ex-
ploratórios já fazem parte da rotina de e mpresas e centros de pesqu isa de ponta, inc luindo 
algu ns laboratórios bras ile iros. Fundamentalmente, o sensori amento remoto tem auxili ado 
o mapeame nto geológico e a indentificação de falhas e zonas de c isalhamento e m que se 
marce
Realce
marce
Realce
I , 
I 
Minérios e ambiente 
loca li zam uma variedade de depósitos minerais. Mais recentemente, por meio do uso de 
imagens obtidas por sensores de alta resolução espectral, tem sido poss íve l reconhecer 
halos de alteração hidrotermal eventualmente associados a certos tipos de depós itos mine-
rai s. Adicionalmente, o tratamento adequado de imagens pode permitir ainda d iscrimina r 
entre coberturas vegetai s de diferentes unidades geológicas e áreas minerali zadas e es té-
reis para um determinado tipo de depósito mineral (Souza Filho et a i. , 1999; Sabi ns, 
1999). 
Um exemplo prático do elevado potencial das técnicas atuais foi a proposta de um 
modelo exploratório para depósitos auríferos do tipo Morro do Ouro (Paracatu e Luziânia. 
MG), originada do trabalho de Swalf, Crósta e Souza Filho (1999) . Esses autores utili zaram 
dados de sensores de bai xa e alta resolução, combinados com medições espect!·ais, rea li-
zadas no campo e no laboratório, em materiais (solos, rochas e testemunhos de sondagens) 
constituídos de diversas associações minerais. Essas medições espectrais foram realizadas 
com um espectrorradiômetro FieldSpec FR, que cobre o intervalo de 0,35 a 2,5 ~m do 
espectro e letromagnético. Os dados foram posteriormente tratados pelas diversas metodo-
logias da espectrometri a de refletância, ass im como foram testados vários procedimentos 
estatísticos de processamento das imagens disponíveis. Os resultados revelaram ser possível 
diferenciar as paragêneses de origem hidrotermal, mais próximas das mineralizações, das 
paragêneses metamórficas que caracterizam as áreas estéreis, por meio do uso de sensores 
de a lta resolução espec tral (Aviris), além da detecção de áreas anômalas, es truturas e 
unidades geológicas por meio dos dados de sensores de baixa e média resolução (Landsat 
TM e Aster). 
As aplicações das técnicas de Sensoriamento remoto na construção de modelos ex-
ploratórios, bem como a integração das assinaturas espectrai s de áreas com outros dados 
geológicos, geoquímicos e geofísicos em ambiente SJG, pressupõem o conhecimento dos 
modelos descritivo-genéticos dos depósitos minerais e , portanto , a realização de estudos 
de campo e laboratório que aprofundem o conhecimento dos depósitos minerais já desco-
bertos. 
9. Quais as principais aplicações dos modelos de depósitos 
minerais? 
As propostas atuais de elaboração de modelos de depósitos minerais são fortemente 
condicionadas pelos rápidos progressos na área de informática. Nesse novo padrão tecno-
lógico, ao qual a geologia econômica vem se adaptando, o dado geológico só tem valor se 
organizado de forma a permitir o seu processamento e a sua conversão e m in fo rmação 
geológica, verificável, comparável e quantificável , se poss ível. 
A e laboração de modelos de depós itos minerais surge nos países desenvo lvidos, 
não apenas porque neles o acesso às facilidades computacionais ocorreu primeiro e a manu-
tenção de bancos de dados geológi cos foi encarada como uma prioridade, mas ta mbé m 
-
marce
Realce
marce
Realce
marce
Realce
Bernardino Ribeiro Figueiredo 
porque aí as fontes de suprimento de recursos minerais estão em vias de esgotamento. os 
problemas ambientais são críticos e as técnicas convencionais de exploração mineral tor-
naram-se insatisfatórias. 
Porém o uso de modelos de depósitos minerais é altamente recomendáve l mesmo 
nos países em desenvovimento, porque, por meio deles , a experiênc ia internacional acu-
mulada passa a ser tomada como referência para a descrição dos novos depósitos minerais. 
As peculiaridades dos novos distritos minerais podem se tornar mais nítidas , novos mode-
los podem ser propostos e, com a inclusão de novas desc rições individuais, os modelos já 
propostos podem ganhar em robustez. 
A experiênc ia acu mulada pelos geólogos de exploração e de minas dos países em 
desenvolvimento é enorme. Porém a iniciativa de propor modelos de depósitos originais ou 
aperfeiçoamentos dos modelos já publicados está muito aquém daquela experiência. Essa 
aparente incapacidade para a inovação ocorre naturalmente em outros campos da ciê ncia e 
da técnica e não apenas na geologia econômica e, provavelmente, poderia ser atenuada se 
os esforços das empresas se harmonizassem com os de outras entidades, de natureza di s-
tinta, como são as univers idades. 
As aplicações dos modelos de depósitos podem ser resumidas como segue. Em 
exploração mineral, os modelos mais úteis são os descri ti vo-genéticos, teor/tonelagem e 
de probabilidade de ocorrência. Os estudos quantitativos sobre a potencialidade mineral 
de regiões são também importantes para fins de previsão de suprimento e pl anejamento do 
uso e ocupação do so lo. O modelo de probabilidade de ocorrência e mode los espectrais 
oferecem para a indústria mineral uma base científica segura e rápida para o descarte de 
áreas e conseqüente economia de recursos. 
No ensino de geologia econômica e prospecção, os mode los considerados mais 
importantes são os descritivo-genéticos e o de quantificação de processos (cinética de 
reações, transferência de calor e de massa, transporte de fluidos e tc.). Todos os modelos 
são útei s para orientar a pesquisa científica, com destaque para os descritivo-genéticos, 
teor/tonelagem e de quantificação de processos. 
Existem inúmeras propostas de classificação de depósitos minerais à disposição dos 
geólogos. As mais úteis são aquelas que se baseiam nos atributos mais aparentes aos geó-
logos de campo e que se caracterizam como predominantemente descritivas. As classifi-
cações genéticas, por incluírem interpretações,permanentemente sujeitas a controvérsia, 
devem ser ev itadas. Algumas questões básicas sobre a origem e di stribuição dos depósitos 
minerais podem ser encontradas em Brown (1997). Nos modelos descritivo-genéticos, as 
propostas re lati vas à origem e evolução do depósito devem constar como comentários . 
sempre referidos a seus autores, e sujeitos à atualização periódica. 
A elaboração de modelos de depósitos minerais nos países e m desenvolvimento 
não deve ser desencorajada pela desconfiança, que muitas vezes procede, sobre a falta de 
qualidade dos dados geológicos que foram gerados nos projetos do passado. As técnicas 
de MDM servirão também para testar a qualidade desses dados e estim ar o grau de 
confiabilidade dos mes mos. O reaproveitamento da informação já reunida numa região 
marce
Realce
marce
Realce
marce
Realce
marce
Realce
320 Minérios e ambiente 
deve inclusive anteceder e orientar a programação de novos estudos de campo e de 
laboratório, promovendo dessa forma economia de tempo e de recursos. 
A inexperiência na elaboração de modelos e na definição de tipologias de depósitos 
pode muitas vezes conduzir os geólogos por um raciocínio demasiado formalista e pragmá-
tico de superestimação dos próprios modelos, prenúncio de grandes insucessos nas etapas 
seguintes da exploração mineral. Para diminuir os riscos de insucesso, é importante que se 
tenham presentes as limitações inerentes às várias classes de modelos. 
Na aplicação dos modelos descritivo-genéticos, muitas vezes não é dada a devida 
importância para as relações espaciais e temporais entre os vários tipos de depósitos pre-
sentes na mesma unidade geológico- tectônica. Por outro lado, na elaboração dos modelos 
de probabilidade de ocorrência , muitas vezes não são enfatizados os aspectos genéticos e 
evolutivos dos depósitos minerais. 
Os impactos provocados a cada dia pelas novas interpretações sobre a evolução 
tectônica dos continentes, especialmente no pré-cambriano, e pelas novas interpretações 
sobre a gênese dos depósitos minerai s, especialmente a partir dos estudos isotópicos e de 
inclusões fluid as, por si sós já justificariam considerar os modelos de depósitos minerais 
como sistematizações incompletas e passíveis de aperfeiçoamento contínuo. 
O aprimoramento das técnicas de elaboração de modelos de depósitos minerais 
tem demandado uma intensificação nas pesquisas metodológicas nas áreas de análise de 
recursos minerais, geomatemática, bancos de dados, processamento digital de imagens, 
SGis etc. Entretanto, para que essas técnicas venham a representar uma contribuição efe-
tiva para a exploração mineral, torna-se imprescindível contar com os resultados das pes-
quisas convencionais, obtidos nas áreas de estudos tectônicos e metalogenéti cos regionais 
e de gênese e evolução de depósitos minerais. Donde se conclui que o uso de técnicas não 
convencionais em geologia econômica ao mesmo tempo estimula e se alimenta dos resul-
tados de pesquisa obtidos por meio das técnicas convencionais, começando pelo uso da 
bússola e do martelo. Essa relação é possível e viável por meio da cooperação entre pro-
fi ssionais e pesquisadores de várias especialidades . 
marce
Realce
Bernardino Ribeiro Figueiredo .:t2 1 
Quadro 17 - ROTEIRO DE DESCRIÇÃO DE D E PÓSIT OS 
Nome do de pósito 
Lati tude/1 ongi tu de 
Toponímia/folha topográfica 
Município/estado/país 
Be ns minerais 
informar o be m mineral e tipo provável do depósito 
c oordenadas do depósito e descri ção da entidade locada 
nome da localidade e da folha na qual o depósito foi lançado 
nomes oficiais e atualizados 
produtos e su bprodutos 
Descrição do depósi to (texto livre) 
Unidades geológicas 
Tipos de rochas 
Es truturas 
Mineralogia das hospedeiras 
Idade das hosp edeiras 
Ambiê ncia tectônica 1 
Mineralogia do minério 
Minerais de alteração 
Estruturas e texturas do minério 
Idade da mineralização 
Ambiência tectônica 2 
Controles da mineralização 
Assinatura geoquímica 
Fluidos mineralizantes 
A ssinatura isotópic a 
Alteração supergênica 
Produção passada 
Reserva estimada 
D epósitos associados 
Outros depósitos s imilares 
Referênc ias 
formação, seqüê ncia , grupo, supergrupo etc. 
rochas hospede iras, encaixantes, intrusivas 
cisalhame nto, falhas, dobras etc ., em relação ao minério 
descrição por tipo litológico mineralizado 
idades e mé todos de datação 
tectôni ca durante a formação das rochas hospede iras 
mine rai s opacos e transparentes por modo de ocorrênci a 
assoc iações por zo na de alte ração 
bandado, f ilonar, substituição , exsolução etc. 
idades e métodos de datação 
tectônica durante a form ação do depósito 
controles li toestrati gráficos, estruturais etc. 
anomalias positivas e negati vas na á rea do depósito 
tipos de fluido s e s uas composições químicas 
co mposições isotópi cas de rochas, minerais e fluidos 
mineralogia, texturas e estruturas da alteração meteórica 
indicar as quantidades e o s períodos de produção 
quantidades por tipos de reserva , teores e ano 
outros depósitos na mesma área e unidade geológica 
outros depósitos do mesmo tipo no Brasil e no mundo 
Comentários (texto livre) 
publicações, mapas e web s ites 
322 Minérios e ambiente 
Bibliografia recomendada 
AoAMS, S. S. " Mineral deposit modeling in explorat ion", lntern ational Workshop on Gold Oeposit 
M odel ing in Exploration. Golden, 1985 . 
BRtTIS H COLU~1 BIA . Web site: Selected British Columbia Mineral Oeposit Profiles. http://www.em.gov.bc.ca/ 
geo logy/Economic%20Geology/Metall icMinerals/mdp/MOPOelnd.htm. 2000. 
BROWN, G. et ai. Os recursos físicos da Te rra- Bloco 3, parte 1, depósi1os minerais 1: origem e 
dislribuição. Trad. R . P. Xavier. The Open Universidty, IG-UNtCAMP. 1997. 
Cox. O. P. e StNGER, O. A . " Mineral deposit models", U. S. Ceol. Survey Bulletin, 1.693, Uses, 1986. 
CRóSTA, A . P. Processam en to dig ital de imagens de Sensoriamento remoto . IG-UNICAMP, 1992. 
KtRKH AM, R. V.; StNCLAIR, W. 0. ; THORPE, R. I. e OuKE, J . M. (eds.) ... Minera l deposit modeling, 
geo logical associat ion o f Canada", Specia/ Paper, nll 40. 1993. 
RoBERTS, R. G. e SHEAHA1\ . P. A . Ore deposit mode/s. Geoscience Canada , s.d .. Repri nt Series 3. 
SABINS, F. F. .. Remote sensing for minera l explorat ion", Ore Ceology Revie1r.L 1999, vol. 14, pp. 157-83. 
SILVA, A . B. Sislemas de informações geo- referenciadas: conceiros efundamenros. Editora da UNtCAMP, 
1999. 
WADGE, G ... Geological appl ications o f GIS", Journa/ Ceologica/Sociely. L ond res. 1992, vol. 149, p. 672 . 
	Imagem (1)
	Imagem (2)
	Imagem (3)
	Imagem (4)
	Imagem (7)
	Imagem (8)
	Imagem (9)
	Imagem (10)
	Imagem (11)
	Imagem (12)
	Imagem (13)
	Imagem (14)
	Imagem (15)
	Imagem (16)
	Imagem (17)
	Imagem (18)
	Imagem (19)
	Imagem (20)