Integração de dados exploratórios multifonte em ambiente SIG, aplicada à prospecção de ouro na Folha Botuverá - SC

Orientador: Francisco José Fonseca FerreiraDissertação(mestrado)- Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências da Terra. Curso de Pós-Graduação em GeologiaInclui bibliografiaResumo: A pesquisa realizada envolveu a integração de dados exploratórios de fontes diversas, com enfoque prospectivo para ouro, na região da Folha Botuverá-SC, escala 1:50.000, limitada pelas coordenadas 27°00' e 27°15' de latitude sul e 49°00' e 49°15' de longitude oeste. O contexto geológico desta região é marcado por rochas metamórficas do complexo Brusque intrudidas por corpos granitóides de natureza sin a tardi-tectônicos de quimismo dominantemente metaluminoso a peraluminoso, cálcio-alcalinos a alcalinos, conhecidos como Valsungana e Guabiruba. Esta área encerra as mais importantes ocorrências de ouro da região leste catarinense, com destaque aos filões de quartzo do Morro do Carneiro Branco - MCB, ao qual se deu mais ênfase, Ribeirão das Águas Cristalinas e Tigrano, cujo entendimento genético e metalogenético ainda carece de estudos, apesar da sugestiva relação com os corpos granitóides e um importante controle estrutural por zonas de cisalhamento. Os dados disponíveis, mapa geológico e carta metalogenética da Folha Botuverá, Projeto Aerogeofísico Serra do Mar Sul, incluindo magnetometria e gamaespectrometria, geoquímica de sedimentos de corrente, concentrados de bateia e de rocha do Projeto Brusque-Botuverá, além de dados geológicos e geoquímicos de projetos realizados por empresas de mineração que atuaram na região, formaram uma base de dados digital georreferenciada. Esta foi processada e integrada através de ferramentas disponíveis nos programas AutoCad 14, ArcView 3.0a, Er-Mapper 6.1 e Geosoft 4.5. Priorizando-se os dados gamaespectrométricos, os quais apresentaram os melhores resultados, foram determinadas as respostas aéreas de K, Th e U e suas relações (razões Th/K, U/Th e U/K, Parâmetro F=K*U/Th, além de potássio e urânio normalizados pelo tório), nas ocorrências conhecidas, onde foi possível caracterizar suas assinaturas radiométricas e sugerir novos alvos exploratórios. Na área do MCB foi realizado um levantamento gamaespectrométrico terrestre que permitiu determinar sua assinatura, revelada por elevados valores do parâmetro F e baixas razões Th/K. Análise de seções delgadas de amostras dos granitóides e milonitos da zona de cisalhamento que encerra os veios mineralizados do MCB, demostraram uma intensa sericitização e muscovitização, sugerindo uma alteração hidrotermal fílica, coerentes com as respostas geofísicas sobretudo a do potássio. Estes resultados, integrados em ambiente SIG aos demais dados geofísicos,geoquímicos e geológicos, possibilitaram propor três novos alvos exploratórios na Folha Botuverá. Uma caracterização estrutural preliminar efetuada através de lineamentos magnéticos, do satélite Landsat/TM5 e morfoestruturas derivadas do modelo digital de terreno, permitiu sugerir que as ocorrências do MCB, Braço da Cristalina, Tigrano, Três Barras e Russo, além dos novos alvos exploratórios, estão associadas à zonas de cisalhamento dextrais, contidas em uma megaestrutura sigmoidal, possivelmente associada à terceira fase de deformação regional. Palavras-chave: Integração de dados exploratórios; geoprocessamento, assinatura gamaespectrométrica, magnetometria, prospecção de ouro, BotuveráAbstract: The research, which concerns gold exploratiori, involves integration of 1:50.000 data from several sources in the area of Botuvera SC (27°00'-27°15' S, 49o00'-49°15' W). The regional geological setting is marked by sin-late intrusion of the Valsungana/Guabiruba metaluminous to peraluminous and calc-alkaline to alkaline granitoids into the metamorphic rocks of the Brusque Complex. The studied area bears the most important occurrences of gold in Western Santa Catarina State, specially the filonean gold occurrences at Morro do Carneiro Branco - MCB, on which special emphasis is placed. Gold occurrences are also found in Ribeirao das Aguas Cristalinas (Aguas Cristalinas Creek) and Tigrano, the knowledge of whose genesis and metalogenesis is still limited despite their suggestive relation to the intruded granitoids and the important structural control by shear zones. Data from geological and metalogenetic mapping of the Botuvera region, from the Serra do Mar Sul airborne magnetometric and gammaspectrometric survey, from the Brusque- Botuvera stream sediment, pan concentrate and rock geochemical survey, and also from geological and geochemical work of mining companies form a georreferenced database that was processed and integrated using AutoCad R14, ArcView 3.0a, Er- Mapper 6.1 and Geosoft 4.5 software packages. With special emphasis being placed on the gammaspectrometric data, the airborne responses of K, Th and U and their relationships in (Th/K, U/Th and U/K, F=K*U/Th, and Th-normalized K and U), it was possible to determine new exploration targets from the radiometric signatures of known occurrences. In MCB, a terrestrial gammaspectrometric survey allowed signatures to be determined from high F values and low Th/K ratios. Analisys of thin sections of granitoid and myllonite from the shear zones suggests a phyllic hidrotermalism characterized by intense formation of sericite and muscovite cristais. From the integration geophyisical, geochemical and geological results achieved in a GIS environment, three new exploration targets are determined in Botuvera Region. Structural analysis of magnetic lineaments, Landsat/TM5 imagery and morphostructures derived from digital terrain modeling indicate that the occurrences in MCB, Braco da Cristalina and Tigrano are associated to dextral shearing zones in a sigmoidal megastructure possibly related to a third phase of regional deformation. Keywords: Exploratory integrated data, geoproccessing, gammaspectrometric signature, magnetometry, gold exploration, Botuvera

Gamma-spectrometric Surveys in Differentiated Granites. II: the Joaquim Murtinho Granite in the Cunhaporanga Granitic Complex, Paraná, SE Brazil

Mapeamento detalhado na região de Joaquim Murtinho, no Complexo Granítico Cunhaporanga (CGC), Neoproterozoico, no estado do Paraná, SE do Brasil, permitiu redefinir o Granito Joaquim Murtinho (GJM), uma intrusão tardia no CGC, composta inteiramente por alasquitos, álcali-feldspato leucogranitos, com área de exposição em torno de 10 km². A unidade está em contato tectônico para W com o Grupo Castro, Neoproterozoico a Eocambriano, com rochas sedimentares e vulcânicas, e é intrusivo em unidades menos evoluídas do CGC, mais para E. Petrograficamente, o GJM é composto por mesopertita e quartzo, com micas alteradas subordinadas e minerais acessórios, principalmente zircão; os granitos constituintes, equi a inequigranulares, estão em geral deformados (com texturas cataclásticas), frequentemente brechados, e podem mostrar estruturas miarolíticas. Atividades hidrotermal e deutérica são geradoras de minerais tardios como albita, sericita, carbonatos e hematita. Um estudo gamaespectrométrico terrestre (canais de contagem total, K, eU, eTh; 231 estações) coletou dados para a construção de vários mapas (CT-Ueq, K%, eU-ppm, eTh-ppm, e derivados), o GJM mostrando anomalias nos respectivos canais de CT e dos elementos K, eTh e eU (menos evidentes em vários mapas derivados), em comparação com outras unidades vizinhas do CGC, por estar enriquecido nestes três elementos. O comportamento geoquímico do K, do U e do Th é usado como base para avaliação dos mapas. Forte intemperismo (clima subtropical, temperaturas médias moderadas a elevadas, fortes precipitações) afeta em especial os feldspatos e biotita, lixiviando deles o K, e pode desestabilizar também fases acessórias portadoras de U e Th. O Th, pouco solúvel como cátion, deve acumular-se no solo residual retido em minerais restíticos, enquanto parte do U pode migrar (em ambiente oxidante como íon uranila). O feldspato potássico, em particular, converte-se nesta situação completamente em argilominerais sem K (caulinita). Métodos gamaespectrométricos são claramente eficientes para identificar fácies em rochas granitoides, em especial quando aplicados ao estudo daqueles enriquecidos em K, Th e U.Detailed mapping at the NW corner of the large Neoproterozoic Cunhaporanga Granitic Complex (CGC), Paraná state, SE Brazil, redefined the Joaquim Murtinho Granite (JMG), a late intrusion in CGC with an exposed area of about 10 km², made up mainly by evolved"alaskites" (alkali-feldspar leucogranites). This unit is in tectonic contact with the Neoproterozoic-Eocambrian volcano-sedimentary Castro Group, to the W, and is intrusive into other less evolved granitic units of the CGC to the E. Petrographically, JMG shows mainly mesoperthite and quartz, with subordinate amounts of altered micas and some accessory phases, mainly zircon. The equi to inequigranular granites are usually deformed with cataclastic textures, are often brecciated, and may have miarolitic structures. Formation of late albite, sericite, carbonate and hematite was caused by deuteric and hydrothermal alteration. A gamma-ray spectrometric survey at 231 stations which measured total counts (TC), Ueq K%, eU ppm and eTh ppm was used to construct several direct and derived maps. Compared to neighboring units the JMG has significant anomalies, especially in the TC, %K, eTh and eU maps, although the differences are less obvious in some derived maps. These evolved granites are enriched in these three elements. Geochemical behavior of K, Th and U is used to analyse the results observed in maps. Enhanced weathering under a subtropical climate with moderate to high average temperatures and heavy rainfall affects mainly feldspars and biotite, and may also destabilize most U and Th-bearing accessory phases. Th is most likely retained in restite minerals in soils, being relatively immobile, while part of U may migrate as uranyl ion in oxidizing media. K is especially affected by feldspar alteration to K-free clays (mainly kaolinite), and may be completely leached. Gamma-ray spectrometric methods are valid tools to study facies in granitic rocks, especially in those that are enriched in K, Th and U