Footprint geofísico e petrofísico do Depósito Salobo, Província Mineral de Carajás

Abstract

Os depósitos de óxido de ferro-cobre-ouro (IOCG - Iron oxide copper-gold) representam um conjunto de mineralizações com características distintas, refletindo a diversidade das rochas hospedeiras e dando origem a assinaturas petrofísicas complexas e geofísicas variadas. Embora muitos desses depósitos tenham sido descobertos inicialmente por meio de modelos exploratórios tradicionais, a prospecção futura exigirá abordagens mais avançadas e robustas. Na Província Mineral de Carajás, a complexidade dos depósitos IOCG impõe um desafio adicional ao desenvolvimento de um modelo geofísico eficaz. Diante desse cenário, esta tese foca na caracterização do footprint geofísico e petrofísico do depósito IOCG Salobo, com ênfase em suas porções mais profundas, por meio da integração de dados geofísicos multifonte e multiescala com as propriedades físicas das rochas. Além disso, a pesquisa abrange a integração de dados geofísicos, petrofísicos, geológicos e geoquímicos proporcionando uma abordagem mais abrangente para a compreensão do depósito. Para a caracterização do footprint geofísico foram identificadas assinaturas e anomalias distintas associadas ao ambiente mineralizado do depósito Salobo. Foram utilizados diversos conjuntos de dados geocientíficos, incluindo: 1) dados aeromagnéticos e gamaespectrométricos com espaçamento entre linhas de voo de 500 metros para mapear a assinatura regional do depósito; 2) dados aerogeofísicos de maior resolução, como gravimetria gradiométrica, eletromagnético, magnético e gamaespectrométricos, para o mapeamento em escala de distrito; e 3) dados geofísicos terrestres, incluindo magnetometria, gamaespectrometria, TDEM (eletromagnético no domínio do tempo) e DCIP (Direct Current resistivity and Induced Polarization), para o mapeamento em escala de depósito. O depósito Salobo apresenta contraste nos dados magnetométricos, gravimétricos gradiométricos, TDEM e DCIP. Em escalas regional e de distrito, a mineralização está associada a fortes anomalias magnéticas e gravimétricas, devido à alta suscetibilidade magnética da magnetita associada ao metassomatismo de ferro disseminado no granito que hospeda a mineralização, incluindo zonas de alteração hidrotermal ricas em magnetita. Modelos de condutividade recuperado pelo TDEM aéreo e terrestre mapearam zonas de alta concentração de calcocita-bornita. Além disso, anomalias proeminentes de urânio e U/Th foram observadas nos dados gamaespectrométricos de alta resolução. Levantamentos de DCIP indicam que a resistividade é mais eficaz para mapear o depósito do que a cargabilidade. Os modelos de cargabilidade mostram uma anomalia muito mais ampla, possivelmente influenciada por eventos tardios de alteração estéril associados ao evento de 1,88 Ga. A assinatura petrofísica do depósito Salobo indica correlações entre as rochas hospedeiras, a alteração hidrotermal e a mineralização. A análise das propriedades físicas, como densidade, suscetibilidade magnética, resistividade e cargabilidade, permite diferenciar zonas distintas alteradas hidrotermalmente. As rochas hospedeiras apresentam baixa densidade, alta resistividade e pouca variação nas demais propriedades. Em contraste, as zonas alteradas exibem mudanças significativas, com aumento de densidade, suscetibilidade magnética e cargabilidade, indicando um contraste dentro do ambiente mineralizado. As zonas enriquecidas em ferro e potassificadas apresentam alta suscetibilidade magnética e alta densidade devido à abundância de magnetita e sulfetos, respectivamente. O contraste de resistividade nessas áreas sugere a presença de minerais condutores, como bornita, calcocita e calcopirita. A cargabilidade também aumenta, refletindo os sulfetos disseminados e magnetita. No entanto, as anomalias magnéticas e de cargabilidade podem gerar interpretações errôneas, pois a magnetita também ocorre em zonas distais e estéreis. A resistividade se destaca como um vetor chave para mapear a mineralização e para a definição de alvos exploratórios, pois não apenas delineou diretamente o corpo mineralizado de Salobo, mas também permitiu a diferenciação dos tipos de minério. A resistividade galvânica (DCIP) marcou zonas de alto e baixo teor de minério, enquanto a resistividade indutiva (TDEM) realçou principalmente as áreas de alto teor. A análise detalhada das assinaturas geofísicas e petrofísicas permitem diferenciar a zonação do envelope de alteração e permitiu delinear as porções distais, proximais e a zona mineralizada. A integração de dados geofísicos, petrofísicos e de mapeamento mineral aprimora a interpretação e pode ser aplicada tanto em escala regional quanto de depósito para identificar padrões estruturais e zonas de alteração hidrotermal, essenciais para o mapeamento de sistemas minerais do tipo IOCG no Cinturão Norte do Cobre. Este estudo propõe vetores exploratórios resumidos em dois guias. O primeiro destaca os principais vetores geofísicos, enquanto o segundo aborda os vetores petrofísicos. Esse resultado pode contribuir para aprimorar estratégias de exploração e reduzir riscos em contextos geológicos semelhantes.