Avaliação e reinterpretação de litotipos em minério de ferro para modelagem geológica

Abstract

Os depósitos de ferro no Quadrilátero Ferrífero apresentam um conjunto litológico altamente heterogêneo, decorrente da complexidade geológica regional. No estudo de caso escolhido, a classificação originalmente empregada apresentava grande variabilidade geoquímica e dificuldade de distinção entre as unidades, o que limitava a correlação estratigráfica e a definição de domínios estacionários. Assim, este trabalho objetivou a realização de uma reinterpretação e simplificação de litotipos, de forma a propiciar maior coerência geológica e melhor aplicabilidade dos modelos utilizados em exploração mineral. A metodologia integrou análise exploratória de dados, Análise de Componentes Principais (PCA), critérios estratigráficos e modelagem geológica. A análise evidenciou padrões geoquímicos controlados por enriquecimento e alteração supergênica, permitindo identificar grupos litológicos com comportamento consistente. A partir desses resultados, os 36 litotipos originais foram reorganizados em 9 domínios mais representativos, englobando diferentes litotipos de hematita, itabiritos, unidades mineralizadas superficiais, encaixantes e materiais estéreis. A modelagem resultante apresentou contatos mais regulares e volumes compatíveis com a geometria esperada das unidades. O modelo de blocos permitiu quantificar os volumes de cada domínio de forma precisa e coerente com a interpretação geológica. Os resultados demonstram que a combinação de análise estatística, geoquímica e modelagem tridimensional aumenta a robustez e a clareza da representação geológica, além de facilitar etapas posteriores de estimativa e planejamento mineral. A abordagem aplicada reforça a importância da integração entre técnicas quantitativas e interpretação geológica na modelagem de depósitos ferríferos.

Iron deposits in the Iron Quadrangle (Quadrilátero Ferrífero) exhibit a highly heterogeneous lithological assemblage, resulting from regional geological complexity. In the chosen case study, the original classification presented significant geochemical variability and difficulty in distinguishing between the units, which limited stratigraphic correlation and the definition of stationary domains. This work thus aimed to reinterpret and simplify the lithotypes to provide greater geological coherence and better applicability of the models used in mineral exploration. The methodology integrated exploratory data analysis, Principal Component Analysis (PCA), stratigraphic criteria, and geological modeling. The analysis highlighted geochemical patterns controlled by supergene enrichment and alteration, allowing for the identification of lithological groups with consistent behavior. Based on these results, the 36 original lithotypes were reorganized into 9 geo-domains, encompassing different hematite lithotypes, itabirites, superficial mineralized units, host rocks, and waste materials. The resulting modeling showed more regular contacts and volumes consistent with the expected geometry of the units. The block model allowed for the precise and geologically coherent quantification of the volume for each domain. The results demonstrate that combining statistical analysis, geochemistry, and three-dimensional modeling increases the robustness and clarity of the geological representation, in addition to facilitating subsequent stages of resource estimation and mineral planning. The applied approach reinforces the importance of integrating quantitative techniques with geological interpretation in the modeling of iron ore deposits.