Avaliação da compartimentação geoestatística em um depósito mineral da Formação Cauê, MG

Abstract

Em Geociências, se faz cada vez mais necessário a utilização de ferramentas para quantificar e representar modelos volumétricos de diferentes propriedades. Entretanto, essas quantificações não podem ser feitas de uma maneira puramente matemática. É necessário que tenha um prévio conhecimento do contexto geológico, e de técnicas que permitam incorporar esse conhecimento nas quantificações. Igualmente importante, é entender o comportamento estatístico, e sua relação com o contexto geológico, definindo regiões onde há conectividade espacial e homogeneidade estatística, denominadas de domínios estacionários. Regiões com características muito distintas devem ser individualizadas em processos de estimativa. Esse processo de definição de domínios estacionários não é trivial, podendo ter relação tanto com processos primários quanto secundários. Processos geológicos podem ter uma complexidade espacial, sendo necessário o uso de geoestatística para entender essa complexidade. Domínios inicialmente considerados estacionários, como uma distribuição geoquímica, pode ser dividida em subdomínios, muitas vezes relacionadas a questões estruturais. Questões direcionais da formação do evento geológico, em geoestatística, são denominadas de anisotropia, que quando incorporada ao processo de estimativa de um fenômeno natural, leva a uma maior aderência entre o modelo e a realidade. Dessa forma, é importante estudar e analisar o impacto de feições e características no resultado final da compartimentação espacial. O trabalho tem como base realizar esse tipo de análise em um depósito tradicional em minério de ferro situado no Quadrilátero Ferrífero, em Minas Gerais, com características estruturais presentes. Atualmente, o alvo de estudo é dividido em três grandes estruturas. Entretanto, faz-se necessário um estudo geoestatístico que verifique a necessidade de compartimentação espacial dos domínios geoquímicos seguindo essa compartimentação estrutural, ou se processos secundários levaram a uma remobilização dos minerais, o que permitiria uma simplificação dos processos de estimativa, essa análise geralmente é complexa nesse tipo de mineralização, dada às relações multivariadas. Logo, para a realização deste estudo foi utilizado um banco de dados composto de informações geoquímicas, bem como compartimentações dos litotipos presentes descritos pela empresa, leituras e mapeamento estrutural da mina, avaliando o contexto geológico regional, verificando dentro das divisões dos domínios propostos estruturais pela empresa e os dados presentes de litologia e o impacto que exerceria nas avaliações em dados resultantes da estatística univariada e continuidade espacial. Como resultado, essa análise geoestatística mostrou se a compartimentação espacial atual é adequada para uma representação quanto ao fenômeno geológico, ou se há necessidade de uma redefinição dos domínios estacionários, reconsiderando critérios estruturais, garantindo uma estimativa mais precisa e acurada quando comparado às informações já disponíveis.

In Geosciences, the use of tools to quantify and represent volumetric models of different properties is increasingly necessary. However, these quantifications cannot be conducted in a purely mathematical manner. Prior knowledge of the geological context and techniques that allow this knowledge to be incorporated into the quantifications are essential. Equally important is understanding the statistical behavior and its relationship with the geological context, defining regions where there is spatial connectivity and statistical homogeneity, known as stationary domains. Regions with very distinct characteristics must be individualized in estimation processes. This process of defining stationary domains is not trivial, as it can relate to both primary and secondary processes. Geological processes can exhibit spatial complexity, making it necessary to use geostatistics to understand this complexity. Initially considered stationary domains, such as a geochemical distribution, may be divided into subdomains, often related to structural issues. Directional aspects of the formation of the geological event, in geostatistics, are termed anisotropy, which, when incorporated into the estimation process of a natural phenomenon, results in greater alignment between the model and reality. Thus, it is important to study and analyze the impact of features and characteristics on the final result of spatial compartmentalization. This work is based on conducting such an analysis in a traditional iron ore deposit located in the Quadrilátero Ferrífero, in Minas Gerais, with present structural characteristics. Currently, the study target is divided into three major structures. However, a geostatistical study is required to verify whether there is a need for spatial compartmentalization of geochemical domains following this structural division, or if secondary processes have led to mineral remobilization, which would allow for a simplification of the estimation processes. This analysis is generally complex for this type of mineralization, given the multivariate relationships. Therefore, a database composed of geochemical information, as well as compartmentalizations of the present lithotypes described by the company, structural readings, and mine mapping was used in this study. The regional geological context was evaluated, examining the structural domain divisions proposed by the company, the lithology data, and their impact on assessments of univariate statistics and spatial continuity. As a result, this geostatistical analysis will show whether the spatial compartmentalization is suitable for representing the geological phenomenon, or if there is a need to redefine stationary domains, reconsidering structural criteria to ensure a more precise and accurate estimation compared to the information already available.