Multispectral and Hyperspectral Remote Sensing Data for Mineral Exploration and Environmental Monitoring of Mined Areas

In recent decades, remote sensing technology has been incorporated in numerous mineral exploration projects in metallogenic provinces around the world. Multispectral and hyperspectral sensors play a significant role in affording unique data for mineral exploration and environmental hazard monitoring. This book covers the advances of remote sensing data processing algorithms in mineral exploration, and the technology can be used in monitoring and decision-making in relation to environmental mining hazard. This book presents state-of-the-art approaches on recent remote sensing and GIS-based mineral prospectivity modeling, offering excellent information to professional earth scientists, researchers, mineral exploration communities and mining companies

Caracterização das zonas de alteração hidrotermal associadas à mineralização de ouro no greenstone belt Crixás – GO

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geologia, 2019.O greenstone belt Crixás constituiu uma das cinco faixas supracrustais do Bloco Arqueano-Paleoproterozóico do Goiás, região central do Brasil, que é uma região reconhecida pelo seu potencial econômico associado à diferentes depósitos minerais. No greenstone belt Crixás ocorrem os principais depósitos auríferos do terreno, os quais constituem diversos corpos mineralizados onde a mineralização é controlada preferencialmente por estruturas definidas por falhas de empurrão de baixo a moderado ângulo, com zonas de alteração hidrotermal associadas. O presente estudo tem como objetivo integrar os dados do mapeamento mineral realizado pela espectroscopia de reflectância e petrografia, a geoquímica e o estudo das propriedades físicas das rochas para caracterizar as estruturas mineralizadas do greenstone belt Crixás e seus respectivos halos de alteração hidrotermal. A pesquisa concentra-se em três estruturas controladoras da mineralização: Estrutura Palmeiras, Estrutura III e Estrutura IV. Na Estrutura Palmeiras a mineralização está associada a veios de quartzo hospedado em metabasalto hidrotermalizado. O halo distal da alteração hidrotermal da Estrutura Palmeiras é definido por cloritização, biotitização ± carbonatação representado por uma assembleia hidrotermal composta por Fe-Mg clorita + biotita + ankerita ± epidoto. O halo intermediário é definido pelos processos de epidotização, carbonatação ± cloritização, indicados por uma assembleia composta por epidoto + ankerita + Fe-Mg clorita ± biotita. O halo proximal é dominado pela alteração fílica ± cloritização, com uma assembleia hidrotermal composta por muscovita + Fe-Mg clorita + magnetita ± paragonita ± turmalina. A presença de magnetita na Estrutura Palmeiras resultou em anomalias magnéticas significativas na zona da Estrutura Palmeiras, com valores de susceptibilidade magnética de até 1432 x 10-³ SI. O estudo da mobilidade química na Estrutura Palmeiras destaca o enriquecimento de certos elementos nas zonas de alteração hidrotermal como K2O, Al2O3, Na2O, Fe2O3, TiO2, BaO, Rb, Cs, Li, Cd, U, W, V, Ta, Th e Zr. Destaca-se a identificação de uma zona mineralizada hospedada no pacote de metabasalto hidrotermalizado que não corresponde à Estrutura Palmeiras, onde foi observado o enriquecimento em As, Tl, Ag, W, Sb, Se e Tl. A Estrutura IV hospeda-se no pacote de filito carbonoso e a mineralização é tipo minério disseminado, onde o ouro ocorre associado à sulfetos como arsenopirita e pirrotita, livre na ganga ou em veio de quartzo. O halo de alteração distal é marcado pela alteração fílica ± cloritização, pouco penetrativas na rocha, representados pelo aumento nas proporções de muscovita e clorita na assembleia mineralógica. O halo intermediário é dominado pelo processo de carbonatação ± silicificação ± alteração fílica, definido por uma assembleia composta por quartzo + ankerita + muscovita ± material carbonoso ± pirrotita ± calcopirita. O halo proximal é definido pelo processo de silicificação, albitização ± carbonatação,sendo representado por uma assembleia hidrotermal composta por quartzo + oligoclásio + turmalina ± carbonato ± turmalina ± biotita ± apatita ± arsenopirita ± pirrotita. A geoquímica evidenciou ganhos em SiO2, CaO, Na2O, K2O, P2O, BaO nos halos de alteração da Estrutura IV, além do ganho de elementos farejadores como As, W, Sb, Re, Te, Mo e Bi. A Estrutura III é representada por um veio de quartzo aurífero e descontínuo hospedado no filito carbonoso, onde o ouro ocorre preferencialmente de forma livre no veio. O halo de alteração distal da Estrutura III é definido pelo processo de cloritização representado por uma assembleia composta por clorita + quartzo + plagioclásio + material carbonoso ± biotita ± zoizita, associada à zonas de sulfetação definida por pirrotita e calcopirita. O halo intermediário é representado pelo processo de carbonatação ± silicificação definido por uma assembleia composta por ankerita + quartzo ± material carbonoso ± pirrotita ± zoizita. O halo proximal é destacado pelo processo de silicificação ± carbonatação, com uma assembleia semelhante ao halo anterior, porém com maiores concentrações de quartzo e empobrecida em material carbonoso, plagioclásio, biotita e zoizita. Os dados geoquímicos evidenciam o enriquecimento em CaO, SiO, Fe2O e MgO dentro dos halos de alteração hidrotermal, além de elementos farejadores como As, Hg, Sb, Se, Re, Te, Tl e W. A caracterização química e mineralógica das zonas de alteração hidrotermal associadas às estruturas mineralizantes foi eficaz e essencial para a delineação das estruturas e definição de guias e vetores de exploração que auxiliem na exploração aurífera no greenstone belt Crixás.The Crixás greenstone belt constituted one of the five volcanosedimentary sequences of the Archaean-Paleoproterozoic terrain of Goiás, central Brazil, which is a region recognized for its economic potential associated with different mineral deposits. The main gold deposits of the terrain occur in the Crixás greenstone belt, which constitute several orebodies where the mineralization is controlled preferentially by structures defined by low to moderate thrust faults with associated zones of hydrothermal alteration. The present study aims to integrate data from the mineral mapping performed by reflectance spectroscopy and petrography, geochemistry and the study of physical properties of rocks to characterize the mineralized structures of the Crixás greenstone belt and their respective hydrothermal alteration. The research focuses on three structures that control the mineralization: Palmeiras Structure, Structure III and Structure IV. In the Palmeiras Structure the mineralization is associated with veins of quartz hosted in hydrothermalized metabasalt. The distal halo of the hydrothermal alteration of the Palmeiras Structure is defined by chloritization, biotitization ± carbonation represented by a hydrothermal assembly composed of Fe-Mg chlorite + biotite + ankerite ± epidote. The intermediate halo is defined by the processes of epidotization, carbonation ± chloritization, indicated by an assembly composed of epitote + ankerite + Fe-Mg chlorite ± biotite. The proximal halo is dominated by the phyllic alteration ± chloritization, with a hydrothermal assembly composed of muscovite + Fe-Mg chlorite + magnetite ± paragonite ± tourmaline. The presence of magnetite in the Palmeiras Structure resulted in significant magnetic anomalies in the Palmeiras Structure zone, with values of magnetic susceptibility up to 1432 x 10³ SI. The study of the chemical mobility in the Palmeiras Structure emphasizes the enrichment of certain elements in the zones of hydrothermal alteration as K2O, Al2O3, Na2O, Fe2O3, TiO2, BaO, Rb, Cs, Li, Cd, U, W, V, Ta, Th and Zr. Hence the importance of the identification of a mineralized zone hosted in the hydrothermalized metabasalt package that does not correspond to the Palmeiras Structure, where it was observed enrichment in As, Tl, Ag, W, Sb, Se and Tl. Structure IV is hosted in the carbonaceous philite package and the mineralization is a disseminated ore type, where gold occurs associated with sulfides such as arsenopyrite and pyrrhotite, free on the gangue or in a vein of quartz. The distal alteration halo is marked by the philic alteration ± chloritization, little penetrative in the rock, represented by the increase in the muscovite and chlorite proportions in the mineralogical assembly. The intermediate halo is dominated by the process of carbonation ± silicification ± phyllic alteration, defined by an assembly composed of quartz + ankerite + muscovite + carbonaceous material ± pyrrhotite ± chalcopyrite. The proximal halo is defined by the process of silicification, albitization ± carbonation, and is represented by a hydrothermal assembly composed of quartz + oligoclase + tourmaline ± carbonate ± tourmaline± biotite ± apatite ± arsenopyrite ± pyrrtite. The geochemistry evidenced gains in SiO2, CaO, Na2O, K2O, P2O, BaO in the alteration halos of Structure IV, besides the gain of pathfinder elements like As, W, Sb, Re, Te, Mo and Bi. Structure III is represented by a discontinuous auriferous quartz vein hosted in the carbonaceous phyllite, where gold occurs preferably freely in the vein. The distal halo of Structure III is defined by the process of chloritization represented by an assembly composed of chlorite + quartz + plagioclase + carbonaceous material ± biotite ± zoizite, associated to the sulfide zones, defined by pyrrhotite and chalcopyrite. The intermediate halo is represented by the process of carbonation ± silicification defined by an assembly composed of ankerite + quartz ± carbonaceous material ± pyrrotite ± zoizite. The proximal halo is highlighted by the silicification process ± carbonation, with an assembly similar to the previous halo, but with higher concentrations of quartz and depleted in carbonate material, plagioclase, biotite and zoizite. The geochemical data show the enrichment of CaO, SiO, Fe2O and MgO within the hydrothermal alteration halos, as well as pathfinder elements such as As, Hg, Sb, Se, Re, Te, Tl and W. The chemical and mineralogical characterization of the hydrothermal alteration zones associated with the mineralizing structures was effective and essential for the delineation of the structures and definition of exploration targets that aid in the