Integração de sísmica de refração e eletrorresistividade para elaboração de um modelo 2D do depósito de ferro N4WS do complexo Serra Norte, Carajás-PA

Abstract

Este trabalho é constituído pela aquisição, processamento e interpretação de dados 2D de sísmica de refração rasa e eletrorresistividade em uma linha no depósito de minério de ferro de N4WS, localizado na Província Mineral de Carajás. Os métodos geofísicos foram utilizados para identificar a interface entre o minério de ferro e demais litologias do corpo, além de gerar um modelo geofísico e compará-lo com sondagens disponíveis na área. Outro objetivo foi de avaliar a potencialidade destes métodos geofísicos como ferramenta para caracterização preliminar do corpo na fase de pesquisa. Para o método de sísmica de refração rasa foram utilizados 120 canais, espaçados 10m em uma linha de 1190 metros, com sete pontos de tiro. O método de eletrorresistividade foi adquirido utilizando a técnica do caminhamento elétrico, utilizando o arranjo polo-polo, em uma linha de 1430 m, com espaçamento entre os eletrodos de 10 metros. Houve boa correlação entre os métodos geofísicos e as sondagens geológicas. Nos resultados da sísmica, um modelo de duas camadas foi gerado, sendo a primeira camada interpretada como horizonte de rochas alteradas, e a segunda camada o horizonte de rochas preservadas. Na seção de eletrorresistividade foi observada uma zona de maior resistividade (>3937 ohm.m), interpretada como sendo minério de ferro. Foi observada uma região de resistividade intermediária (816 – 2330 ohm.m) interpretado como rochas alteradas. Essas duas regiões estão na primeira camada da sísmica. Em maiores profundidades, uma zona com resistividade variando entre 483 e 2330 ohm.m foi interpretada como sendo rocha máfica preservada, e uma região de menor resistividade (<483 ohm.m), como jaspilito. As duas regiões estão localizadas na segunda camada sísmica. A boa correlação entre o modelo geofísico gerado e as sondagens geológicas indica que os métodos geofísicos utilizados em conjunto podem servir como ferramenta para caracterização preliminar em um depósito de ferro, permitindo direcionar os planos de sondagem. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT

This work comprises the acquisition, processing and interpretation of 2D seismic shallow refraction (P-wave) and resistivity profile located in the iron ore deposit of N4WS, Carajás Mineral Province, northern part of Brazil. The geophysical methods were used to identify the limits of the iron ore deposit. Another objective was to evaluate the potentiality of these geophysical methods in that geological context. In order to corroborate the results, the geophysical lines were located to match a geological borehole line. For the seismic refraction, we used 120 channels, spaced by 10m, in a line of 1190 m, with seven shot points. The resistivity method used in the acquisition was the electrical resistivity imaging, with pole-pole array. The resistivity line had a distance of 1430 m, with the same distance between electrodes used in seismic acquisition. The seismic results produced a model with two distinct layers. Based on the velocities values, the first layer was interpreted as altered rocks, and the second layer as more preserved rocks. It was not possible to discriminate different lithologies with the seismic method inside each layer. From the resistivity results, a zone of higher resistivity (>3937 ohm.m) was interpreted as iron ore, and a region of intermediate resistivity (816-2330 ohm.m) as altered rocks. These two regions represent the first seismic layer. On the second seismic layer, an area with intermediated resistivity values (483 to 2330 ohm.m) was interpreted as mafic rocks, and the area with lower resistivity (<483 ohm.m) as jaspilite. Despite some regions do not show good correlation, the overall comparison between the geophysical results and the borehole profiles was satisfactory. Thus, the two geophysical methods together, can be used to generate a preliminary geological model, or also to indicate most favorable locations of the boreholes.