Sensoriamento remoto aplicado à caracterização geológica e potencial geológico aurífero : folha 34 do grau quadrado 1135 (Lupilichi), Grupo Txitonga, província de Niassa

Abstract

A exploração mineral e mapeamento geológico de campo, têm sido desafiadora em regiões intertropicais do continente africano, relacionado ao difícil acesso, baixa segurança e alto custo. Atualmente, algumas imagens de satélite de sensoriamento remoto estão disponíveis, o que impõe restrições à aplicação mais abrangente dessas técnicas para mapeamento litológico e exploração mineral em regiões de baixa acessibilidade em campo. O grau quadrado 1135, compreende parte dos distritos de Lago e Sanga, no Norte da província de Niassa, Lupilichi, parte do Gupo Txitonga, uma região tropical. A região do Niassa é conhecida por seus depósitos de ouro e cobre. Neste estudo, foram integrados dados orbitais ASTER e MDE COPERNICUS, para mapeamento litológico e de zonas de alteração hidrotermal do noroeste da região do Niassa para identificação de áreas prospectas a mineralizações de Ouro. Técnicas para o processamento como, Razão de bandas (RB), Composição de Cor Falsa (CCF-RGB), PCA, Spectral Angle Mapper (SAM), modelagem Fuzzy-gamma, foram aplicadas para extrair informações espectrais de unidades litológicas e de minerais de alteração. Minerais litológicos como QI-quartzo/sílica, CI-carbonáticos, MI-máficos e, minerais de alteração argílica, propílicas e de óxido ferro, discriminados na área de estudo. Destaca-se o uso das bandas do sensor ASTER e operações, 𝑄𝐼 = 𝑏14/ b12, 𝐶𝐼 = 𝑏7+𝑏9/ 𝑏8 , MI3 = 𝑏12∗𝑏143/ 𝑏13(3+1) e Argílicas (𝑏4+𝑏6)/ 𝑏5 , Propílicas(𝑏6+𝑏9)/ (𝑏7+𝑏8), Óxidos de Ferro 𝑏2/ 𝑏1, respetivamente. Além disso, as extrações automáticas de lineamentos e por análise visual revelaram três tendências principais (NE-SW, NW-SE e E-W) e gera padrões acessórios predominantes, incluindo NNE-SSW, ENE-WSW, NW-SE e NNW-SSE, os quais que circundam rochas hidrotermicamente alterados minerais de óxido de ferro e propílicas principalmente. Entretanto, a aplicação das técnicas de razão de banda e PCA, integrados com modelagem lógica fuzzy, destacou consideravelmente minerais de alteração hidrotermal e zonas de alta prospectivas para exploração de ouro, permitindo gerar um mapa litológico- mineralógico atualizado para área de estudo, agregando as técnicas RB, CCF. Os resultados permitem confirmar que as combinações de dados de sensoriamento remoto constituem uma ferramenta útil em etapas de avaliação de potencial à exploração mineral. A comparação com o mapa litológico anterior da área de estudo e dos mapas produzidos neste estudo, confirmaram quantitativamente, acurácia de cerca de 99%. As mineralizações estão relacionadas a veios de quartzo, que ocorrem em Pedra-verde, xisto-verde, meta-gabro, micaxisto quartzosa e rocha ferrífera bandeada.

Mineral exploration and geological field mapping have been difficult in intertropical regions of the African continent, related to difficult access, low security and high cost. Currently, few remote sensing satellite images are available, which imposes restrictions on the more comprehensive application of these techniques for lithological mapping and mineral exploration in regions of low field accessibility. The 1135 square degree comprises part of the districts of Lago and Sanga in the north of Niassa province, Lupilichi and part of the Txitonga Group in the tropical region. The Niassa region is known for its gold and copper deposits. In this study, ASTER and DEM COPERNICUS orbital data were integrated for lithological mapping and hydrothermal alteration zones in the northwest of the Niassa region to identify prospect areas for gold mineralization. Techniques for processing such as Band Ratio (BR), False Color Composition (FCC-RGB), PCA, Spectral Angle Mapper (SAM), Fuzzy-gamma modeling, were applied to extract spectral information from lithological units and alteration minerals. Lithological minerals such as QI-quartz/silica, CI-carbonates, MI-mafic and argyl/clay, propyl and iron oxide alteration minerals, discriminated in the study area. The use of ASTER sensor bands and operations stands out, 𝑄𝐼 = 𝑏14/b12, 𝐶𝐼 = 𝑏7+𝑏9/𝑏8 , MI3 = 𝑏12∗𝑏143/ 𝑏13(3+1) and Argillic (𝑏4+𝑏6)/ 𝑏5 , Propylic (𝑏6+𝑏9)/ (𝑏7+𝑏8), Iron Oxides 𝑏2/ 𝑏1, respectively. In addition, automatic lineament extractions and visual analysis revealed three main trends (NE-SW, NW-SE and E-W) and predominant accessory patterns, including NNE-SSW, ENE-WSW, NW-SE and NNW-SSE, which mainly surround hydrothermally altered iron oxide and propyl mineral rocks. However, the application of band ratio and PCA techniques, integrated with fuzzy logic modeling, considerably highlighted hydrothermal alteration minerals and prospective high zones for gold exploration, allowing to generate an updated lithological-mineralogical map for the study area, aggregating the BR, FCC techniques. The results confirm that the combinations of remote sensing data are a useful tool in stages of evaluation of potential for mineral exploration. The comparison with the previous lithological map of the study area and the maps produced in this study confirmed quantitatively, an accuracy of about 99%. The mineralization is related to quartz veins, which occur in greenstone, green shale, meta-gabbro, quartzose mica schist and banded iron rock.