T09_Amostragem_de_Solos

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Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA)
Amostragem de Solos
Disciplina: Prospecção e Pesquisa Mineral
Código: IA 277
Professor: Francisco Silva
Departamento de Geociências (IA)
UFRuralRJ
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Amostragem de Solos
Amostragem de Solos
• A prospecção geoquímica em terrenos altamente 
intemperizados, como aqueles que ocorrem no Brasil, é 
comumente dificultada pela presença de espessas coberturas 
de material intemperizado ou transportado sobre as rochas 
mineralizadas.
• Amostrar o regolito, para a identificação de concentrações de 
metais, representa uma técnica fundamental na localização de 
corpos mineralizados ocultos sob tal material.
• É, neste contexto, que é utilizada principalmente a amostragem 
de solos. Outra técnica ainda empregada, em menor escala, é a 
biogeoquímica relacionada a vegetais.
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Amostragem de Solos
• O trabalho de prospecção, por meio de amostragem de solos, 
pode vir em seguida a alguns levantamentos como, por 
exemplo, geofísicos ou outros. Mas, em geral, vem na 
sequência da amostragem de sedimentos de corrente, quando 
esta detecta zonas anômalas.
• No caso de sedimentos de corrente, e na maior parte das 
vezes, a origem da anomalia detectada na drenagem não é 
facilmente identificada, mesmo após o follow up no terreno. Isto, 
em geral, é devido a cobertura vegetal, poucos afloramentos, 
regolito espesso e falta de indicações superficiais de 
mineralização.
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Modelo conceitual de dispersão geoquímica, em regolitos, de depósitos minerais 
intemperizados (Butt e Smith, 1980). Notar a relação entre as anomalias de sedimentos de 
corrente e o halo secundário da mineralização em solo
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• Deste modo, e a depender da magnitude dos valores 
encontrados, e descartada a possibilidade de uma falsa 
anomalia, a amostragem de solos é comumente o trabalho que 
vem a seguir. Este é o mais indicado para melhor definir os 
contornos, em duas dimensões, de uma possível mineralização.
• A amostragem de solos consiste em estabelecer sobre a zona 
anômala (alvo) uma malha regular, ou linhas, para a coleta de 
amostras de solos. A orientação da malha deve, dentro do 
possível, ser estabelecida em função da geologia (obtida 
durante o follow up prévio e/ou mapas geológicos). Esta deve 
ser implantada de forma perpendicular à direção principal da 
suposta da mineralização.
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• A densidade de coleta de amostras na malha ou linhas, em 
transversais (ou travessas) deve ser compatível com a área a 
ser coberta, geologia e presumíveis características da 
mineralização.
• Caso a mineralização em potencial tenha caráter anisotrópico, 
por exemplo sob a forma de veios, então a malha ou linhas 
deverão ser mais densamente amostradas na direção ortogonal 
a direção principal do(s) corpo(s).
• Caso a mineralização em potencial seja do tipo disseminada, 
sem uma direção preferencial, ou de caráter isotrópico, então 
uma malha regular quadrada poderá ser a mais adequada.
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• Dependendo dos resultados, a malha de solos poderá ser 
detalhada, com uma segunda fase de amostragem, para melhor 
delimitação do alvo. Isto significa que as novas amostras serão 
coletadas, de forma regular e intercalada, em meio às 
anteriores (infill sampling). 
• Por exemplo, uma malha original de 100 m x 50 m poderá ser 
convertida, no seu todo ou em parte, numa malha de 50 m x 25 
m. Uma malha original de 80 m x 80 m pode ser amostrada, 
numa segunda fase, com espaçamento de 40 m x 40 m e, 
depois, de 20 m x 20 m, através de uma nova coleta entre os 
nós dos levantamentos geoquímicos anteriores.
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• A geoquímica de solos pode ainda ser desenvolvida ao longo 
de linhas. Em geral, a amostragem ao longo da linhas possui 
um espaçamento entre as amostras menor do que o 
espaçamento entre as linhas.
• No entanto, quando na amostragem ao longo de linhas existir 
uma diferença muito grande entre o espaçamento das amostras 
e o espaçamento entre as linhas, alguns problemas podem 
surgir quando da estimação dos teores. Isto devido ao fato de 
tal geometria favorecer a concentração da informação 
preferencialmente ao longo de uma única direção, isto é, a das 
linhas.
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Horizontes dos Solos
• Os solos são o produto da alteração do substrato rochoso, junto 
com a alteração de matéria orgânica e material transportado.
• Os solos podem ser divididos segundo diversos horizontes, 
comumente denominados por A, B e C. O horizonte A 
representa a porção mais superior, sendo em geral muito rica 
em matéria orgânica. O horizonte C é aquele que se apresenta 
mais profundo e próximo à rocha subjacente, comumente em 
avançado estado de alteração. O horizonte B constitui-se na 
transição entre os horizontes A e C.
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 Divisão simplificada dos horizontes do solo
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Divisão simplificada dos horizontes do solo
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Divisão simplificada dos horizontes do solo
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Exemplo de alguns perfis de solo
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Horizontes A, B e C no perfil de solo
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Horizontes A, B e C no perfil de solo
A
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Horizontes A, B e C no perfil de solo
B
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Horizontes A, B e C no perfil de solo
C
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Horizontes A, B e C no perfil de solo
A
B
C
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Horizontes A, B e C no perfil de solo
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Horizontes A, B e C no perfil de solo
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Horizontes A, B e C no perfil de solo
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Horizontes A, B e C no perfil de solo
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Horizontes A, B e C no perfil de solo
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• A dispersão é, em geral, maior nos horizontes A e B, o que 
significa que amostras coletadas no horizonte B, por exemplo, 
podem detectar depósitos a maiores distâncias da fonte.
• Geralmente, os levantamentos por amostragem de solos são 
conduzidos sobre alvos específicos, uma vez que a dispersão 
dos elementos em solos é bem mais restrita do que, por 
exemplo, nos sedimentos de corrente.
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Anomalia em perfil de solo
(SME Mining & Engineering Handbook)
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http://www.unalmed.edu.co/rrodriguez/geologia/anatomy­of­a­mine/Anatomy%20of%20a%20Mine%20­­%20Exploration%20­%20Continued1.htm
Anomalia em perfil de solo
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Limiar (threshold) de anomalias regional e local em solos (Rose, A.W. et al., 1979)
http://accessscience.com/content/Geochemical­prospecting/285700#285700FG0020
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Dispersão em regolito ao longo de seção. Notar a diferença de
mobilidade entre o cobre, arsênio e tungstênio (Moon et al., 2006)
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Seção com resultados de amostragem de solo
sobre dique mineralizado (Moon et al., 2006)
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Mobilidade dos Elementos
• A mobilidade de um elemento químico diz respeito a 
capacidade de se mover em um determinado ambiente. Esta 
propriedade, que é função das características do elemento e do 
ambiente supergênico, controla a dispersão secundária, a qual 
é objeto da prospecção geoquímica.
• A dispersão hidromórfica de um elemento ocorre como:
> Íons livres ou íons complexos em solução
> Adsorvidos
> Coprecipitados em minúsculos sólidos que podem ser 
óxidos hidratados, argilominerais, matéria orgânica, etc.
> Colóides
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Mobilidade e valores background para alguns elementos químicos (Evans, 1998)
Element Typical Enriched Surficial Use in 
Conc. Lithologies Mobility Exploration
in Soils (ppm)
Antimony 1 Low Pathfinder
Arsenic 10 Ironstones Mobile; Fe scavenged Pathfinder especially for Au
Barium 300 Sandstones Low often baryte Panned concs in VMS search
Beryllium 1 Granites High if not in beryl Occasional use
Boron 30 Granites Moderate For borates
Bismuth 1 Granites Low Difficult to determine
Cadmium 100 ppb Black shales High Zn deposits
Chromium 45 Ultramafics Low Chromite in panned concs.            
Cobalt 10 Ultramafics Moderate Mn scavenged Widely used                              
Copper 15 Basic igneous pH> 5 low, else moderate Most surveys                              
Fluorine 300 Alkaline igneous High F deposits                                        
Gold 1 ppb Black shales Low Gold deposits                                  
Lead 15 Sandstones Low Wide use                                       
Lithium 20 Granites Moderate Tin deposits                           
Manganese 300 Moderate, Scavenges Co, Zn, Ag
High at acid pH
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Mobilidade e valores background para alguns elementos químicos (Evans, 1998)
Element Typical Enriched Surficial Use in          
Conc. Lithologies Mobility Exploration
in Soils (ppm)
Mercury 50 ppb High Wide use as pathfinder
Molybdenum 3 Black shale Moderate to high pH>10 Wide use
Nickel 17 Ultramafics Low, scavenged Wide use                                    
Platinum 1 ppb Ultramafics Very low Difficult to determine                        
Rare Earths La 30 Beach sands Very low                                                   
Selenium 300 ppb Black shales High Little use                                         
Silver 100 ppb? High; Mn scavenged Difficult to use                            
Tellurium 10 ppb Acid intrusives Low Difficult to use                            
Thallium 200 ppb? Low Epithermal Au                                          
 Tin 10 Granites Very low Panned concentrates                
Tungsten 1 Granites Very low Scheelite fluoresces in UV          
Uranium 1 Phosphorites Very high; organic Determine in water                         
scavenged                                                                              
Vanadium 55 Ultramafics Moderate? Little use                                           
Zinc 35 Black shales High; scavenged by Mn Most surveys                           
Zirconium 270 Alkaline igneous Very low Little use  
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Geoquímica orientativa
• Assim como em campanhas de sedimentos de corrente, a 
prospecção geoquímica por amostragem de solos deve ser 
precedida de um trabalho orientativo, em caso de existir na 
região mineralizações compatíveis com o modelo prospectado.
• O objetivo da geoquímica orientativa é:
> Definir o melhor horizonte/profundidade a amostrar
> Melhor técnica analítica
> Halos de dispersão dos diversos elementos
> Contraste entre os valores background e anômalos
> Definir os elementos farejadores
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Exemplo de Trabalho Orientativo
• Em um trabalho orientativo, tendo por objetivo definir os 
melhores parâmetros de prospecção para chumbo em solo 
residual, Bruni e Silva (1978) escolheram como referência uma 
rocha mineralizada com os seguintes teores: 3% Pb, 0.45% Cu, 
200 ppm Ag, 0.1 ppm Au e 400 ppm Zn.
• As conclusões obtidas pelos autores foram:
> A profundidade mais efetiva está entre 20 e 40 cm
> A fração granulométrica mais adequada é < 40 mesh
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> A curva de isoteor de 50 ppm de Pb limita uma região de 
até 60 m ao redor do corpo mineralizado
> O pH e o Eh do solo inibemuma dispersão hidromórfica na 
forma iônica prevalecendo, desta forma, a dispersão 
detrítica
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Interpretação dos Resultados de Malha de Solos
• Uma das vantagens deste tipo de amostragem é que fornece 
boas indicações do trend, extensão e largura do corpo 
mineralizado.
• É importante ressaltar que, para uma melhor interpretação dos 
resultados da geoquímica de solos, deve-se elaborar um mapa 
geológico das áreas amostradas e adjacentes, mesmo que 
expedito e sem grandes detalhes.
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• Os valores geoquímicos da malha/linhas podem ser tratados de 
diversas formas:
> Manualmente, com traçado de contornos
> Análise de limiar (threshold)
> Através de métodos clássicos como, por exemplo, o inverso 
do quadrado da distância (IQD)
> Métodos geoestatísticos
> Outros métodos de estimação
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Exemplos de Amostragem de Solos
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Amostragem de solo em malha de 200 m (NS) x 100 m (EW), na região de Dabaran (Mali, 
África), onde se destacam quatro anomalias principais de ouro
http://www.avnelgold.com/exploration/kalana/highlights/highlights.html
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http://www.robexgold.com/
10225095/9/wili­wili+v3.html
Amostragem geoquímica de Au e As em solos em malha de 200 m x 100 m
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http://www.richfieldventures.ca/
s/MaryCreek.asp
Amostras anômalas em ouro detectadas por amostragem de solos
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http://www.magnusresources.com/
africa_uganda_projects.htm
Zonas anômalas de ouro detectadas por amostragem de solos
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http://www.magnusresources.com/
africa_uganda_projects.htm
Zonas anômalas de ouro detectadas por amostragem de solos
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http://www.castleminerals.com.au/images/projects/wa­julie.jpg
Geoquímica de solos para ouro
Area 1
Area 2
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http://www.castleminerals.com.au/images/projects/wa­julie­e1.jpg
Geoquímica de solos para ouro - detalhe da área 1
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http://www.castleminerals.com.au/images/projects/wa­julie­e2.jpg
Geoquímica de solos para ouro - detalhe da área 2
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http://www.castleminerals.com.au
/images/projects/antubia­anomaly.jpg
Geoquímica de solos para ouro
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http://www.castleminerals.com.au/
images/projects/antubia­geochemistry.jpg
Geoquímica de
solos para ouro
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http://www.invmetals.com/i/pdf/
thumbs/pic1_Jan30_2012_NR.jpg
Geoquímica de solos 
para cobre (ppm)
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https://projects.exeter.ac.uk/geomincentre/images/c6/01GEOCHEMISTRY.gif
Geoquímica de solos para estanho (ppm)
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Imagem de malha geoquímica de solos, de 2 km x 3 km (soil auger program),
com valores de ouro sobre MDT indicando mineralização aurífera epitermal
http://www.invmetals.com/i/pdf/thumbs/pic1_Jan30_2012_NR.jpg
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http://www.castleminerals.com.au/images/projects/banso­soil2.jpg
Geoquímica de solos para ouro
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http://www.castleminerals.com.au/
akoko.php
Geoquímica de
solos para ouro
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http://www.castleminerals.com.au/
images/projects/akoko­outline.jpg
Geoquímica de solos para 
ouro e resultados de 
sondagem por circulação 
reversa. Detalhe do mapa 
anterior
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Amostragem de solos, com 
resultados de molibdênio, sobre 
aerolevantamento de resistividade
http://www.newswire.ca/en/story/865239/g4g­resources­ltd­identifies­copper­
molybdenum­porphyry­mineralization­on­the­rex­target­vancouver­island­b­c
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http://www.newswire.ca/en/story/1400456/rtg­announces­granting­of­the­bunawan­exploration­permit­ep­033­xiii
Malha regular para amostragem de solos para ouro (Projeto Bunawan, Filipinas)
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Exemplo de valores geoquímicos de solos segundo malha regular
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Exemplo de curvas de isoteor calculadas para valores
geoquímicos de solos segundo malha regular
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Outra forma (símbolo proporcional ao teor) de representar
os valores geoquímicos de solos segundo malha regular
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Exemplo de Amostragem de Solos
Radaelli, V. A. (2000) Ouro de Natividade
- Estado do Tocantins, Goiânia, CPRM
Este trabalho está no Quiosque e integra
a disciplina de Prospecção e Pesquisa Mineral
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Amostragem de Solos
ProjetoOuro de Natividade (TO, Brasil), CPRM, 2000, Informe 
de Recursos Minerais
• A área objeto dos trabalhos de pesquisa localiza-se na região 
sudeste do Estado do Tocantins, a cerca de 40 km a norte da 
cidade de Natividade e a 120 km a sul de Porto Nacional.
• As mineralizações auríferas de ocorrência na área são do tipo 
filoneana, hidrotermal, tectono-metamorfogênica. A geração e o 
trapeamento dos fluidos hidrotermais estão associados a fases 
da evolução temporal da faixa dos Lineamentos 
Transbrasilianos. 
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Amostragem de Solos
• A primeira etapa do projeto teve por objetivo conhecer e definir 
as ocorrências locais de ouro primário (garimpos).
• Deste trabalho, resultou a seleção de um área prioritária, 
mostrada a seguir, caracterizada por conter faixas 
mineralizadas associadas com zonas de cisalhamento, 
detalhadas em fase subseqüente.
• O projeto tinha por objetivo caracterizar um depósito para lavra 
à céu aberto e tratamento por lixiviação em pilha.
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Amostragem de Solos
Geologia local com a localização das zonas de cisalhamento
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Amostragem de Solos
• Com base nos alvos definido, a segunda etapa consistiu em 
concentrar os estudos nas áreas selecionadas por meio de 
mapeamento geológico e amostragem de solo, em escala de 
semi-detalhe (1:5.000).
• A malha de solos foi de 200 m x 40 m, com coleta de amostras 
de 10 kg no horizonte B, as quais foram bateadas e as pintas 
de ouro contadas em lupa binocular no campo.
• Os resultados propiciaram a seleção de alvos mais específicos 
para detalhamento conforme os gráficos a seguir.
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Mapa geológico de semi-detalhe com a definição dos alvos
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Amostragem de Solos
Representação de pintas de ouro em concentrados de solo
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• Nas duas zonas anômalas em pintas de ouro no solo (A e B), 
foram executadas malhas adensadas (infill sampling) de 50 m x 
10 m, com a coleta de 20 kg de solo, segundo uma escala de 
detalhe de 1:1.000.
• Nas zonas mais promissoras foram abertos poços (2 na área A 
e 6 na área B), além de trincheiras (2 na área A e 1 na área B).
• Em todos os levantamentos foram mantidos os mesmos 
procedimentos de concentração e análise das amostras de 
solo.
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Amostragem de Solos
Pintas de ouro em concentrados de solo - detalhe das áreas A e B
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• Os trabalhos desenvolvidos na terceira etapa tiveram por 
objetivo definir o depósito primário de ouro, com base em 
mapeamento geológico de detalhe da mineralização em 
rocha (área C), seguido de três furos de sonda (total de 420 m).
• Estes furos foram direcionados para interceptar, em 
profundidade, o prolongamento das mineralizações conhecidas 
nas lavras garimpeiras superficiais, conforme mostrado nas 
figuras a seguir.
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Mapa geológico
de detalhe da área C
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Seção geológica relativa ao furo NA-1-TO
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Seção geológica relativa ao furo NA-2-TO
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Seção geológica relativa ao furo NA-3-TO
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• A seguir é apresentada uma síntese dos recursos minerais 
estimados para toda a área do Projeto Ouro de Natividade. O 
teor médio encontrado é de 4.74 g/t Au, contendo o depósito um 
total de 5.6 t de ouro (~ 180000 oz Au), das quais 830 kg estão 
em rocha primária interceptada pelos furos de sonda.
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