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Title: Avaliação das relações lito-estruturais em cavidades ferríferas, com base em métodos geofísicos – estudo de caso : cavidade ferrífera da província Carajás/PA.
Authors: Prosdocimi, Guilherme Augusto Silva
metadata.dc.contributor.advisor: Braga, Marco Antônio Silva
Barbosa, Marcelo Roberto
Keywords: Geofísica
Cavidades
Carajás
Issue Date: 2019
metadata.dc.contributor.referee: Gomes, Romero César
Brandi, Iuri Viana
Braga, Marco Antônio Silva
Citation: PROSDOCIMI, Guilherme Augusto Silva. Avaliação das relações lito-estruturais em cavidades ferríferas, com base em métodos geofísicos – estudo de caso: cavidade ferrífera da província Carajás/PA. 2019. 154 f. Dissertação (Mestrado em Geotecnia) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2018.
Abstract: Desde a década de 1970, a região de Carajás/PA ganhou destaque na pesquisa sobre a gênese de cavidades naturais em ambientes de rochas ferríferas. No estudo desenvolvido, métodos geofísicos rasos, utilizando Eletrorresistividade e GPR, foram aplicados à cavidade de máxima relevância N4E-0022, localizada no extremo norte da Mina N4EN do Complexo Carajás. Tais estudos serviram de embasamento técnico para definir assinaturas geofísicas relacionadas às feições cársticas ferríferas, às estruturas geológicas presentes e ao perfil laterítico local. A Eletrorresistividade, por meio da técnica de campo do Caminhamento Elétrico, apresentou parâmetros e resultados que evidenciaram a ocorrência de três horizontes intempéricos bem definidos. No topo, constatou-se a presença de uma camada caracterizada pela heterogeneidade de valores com predomínio de alta resistividade aparente (valores maiores que 2.718 ohm.m) em detrimento a porções de resistividade intermediária, confirmando a característica da crosta laterítica ferruginosa. Abaixo desta camada, o pacote geofísico intermediário apresentou redução nos valores de resistividade aparente, associando-se ao horizonte de transição, fonte potencial de formação e desenvolvimento de cavidades naturais. Neste horizonte, foram detectadas anomalias de resistividade aparente entre 760 e 2.718 ohm.m. O pacote geofísico basal é caracterizado por altos valores de resistividade aparente (> 8.000 ohm.m), comumente associado à formação ferrífera. Para o método GPR, após testes com variação de antenas, os dados com as melhores respostas foram aqueles adquiridos com a de frequência central de 250 MHz. O método eletromagnético possibilitou o mapeamento de descontinuidades estruturais em radargramas que se apresentaram como interrupções nos refletores e se destacaram dentre as reflexões associadas ao acamamento natural. Tais descontinuidades concentram-se nas porções próximas ao teto das cavidades e apresentam diferentes direções de mergulho, algumas delas na forma de feições em cunha. Além disso, foram identificadas possíveis superfícies de abatimento, que constituem parte do processo de gênese de cavidades em locais cujo mapeamento estrutural direto é difícil. A integração dos métodos da geofísica rasa, metodologia adotada nesta pesquisa, demonstrou excelente aplicação à elucidação de questões espeleológicas associadas a ambientes ferruginosos.
metadata.dc.description.abstracten: Since the 1970s, the region of Carajás/PA has gained prominence within the research field of the genesis of natural cavities in ferruginous rocks environments. In this study, near surface geophysical testes using Electrical Resistivity and GPR were performed in the N4E-0022 cavity, located at the northern portion of the N4EN Mine, Carajás Complex, in the northern region of Brazil. These studies served as a technical basis for the definition of geophysical signatures related to ferruginous karstic features, geological structures and lateritic profile. The Electrical Resistivity, through the resistivity profile, presented parameters and arrangements that showed 3 well defined horizons. At the top, a layer characterized by the heterogeneity of values with predominance of high resistivity (>2.718 ohm.m) was discovered, confirming the characteristic of a ferruginous laterite crust. Below this layer, the intermediate geophysical horizon presented a reduction in resistivity values, associating with the transition horizon, where natural cavities preferentially occur. In this layer, anomalies of apparent resistivity from 760 to 2,718 ohm.m were detected. The basal geophysical horizon is characterized by high resistivity values (> 8,000 ohm.m) and is associated with the iron formation. For the GPR method, after tests with antenna variation, the data with the most adequate response were those obtained with the central frequency of 250 MHz. The electromagnetic method allowed the mapping of structural discontinuities in the radargram. They were presented as interruptions in the reflectors and stood out between the reflections associated with natural bedding. Such discontinuities are concentrated in the portions near the ceiling of the cavities and present different diving directions, some of them in the form of wedge features. In addition, they evidence possible abatement surfaces, which are part of the cavity genesis process at sites whose direct structural mapping is difficult. Therefore, the methodology adopted in this research, through the integration of near surface geophysical methods, demonstrated excellent application to the elucidation of speleological issues in a ferruginous environment.
Description: Programa de Pós-Graduação em Geotecnia. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/11573
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 21/05/2019 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.
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