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Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA) Métodos de Avaliação de Depósitos Minerais VI Disciplina: Prospecção e Pesquisa Mineral Código: IA 277 Professor: Francisco Silva Departamento de Geociências (IA) UFRuralRJ Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA) Métodos de Avaliação de Depósitos Minerais VI Métodos Clássicos de Estimação Depósitos Aluvionares Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA) Métodos de Avaliação de Depósitos Minerais VI Depósitos Aluvionares • A avaliação de depósitos aluvionares, quando rasos e relativamente secos, comumente envolve a abertura de poços e/ou trincheiras, para amostragem e observação direta do material. • No caso dos poços, estes podem ter uma seção retangular ou circular. A depender do material escavado, os poços com profundidades superiores a 3 m são retangulares e requerem uma estrutura em degraus e/ou revestimento. • A amostragem é, em geral, realizada por canal. Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA) Métodos de Avaliação de Depósitos Minerais VI Exemplo de poço escavado com seção retangular e dois degraus Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA) Métodos de Avaliação de Depósitos Minerais VI Exemplo de poço escavado com seção retangular e vários degraus. Aplicação em depósitos aluvionares e outros tipos de mineralização http://oxfordgeology.com/tag/gold/ Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA) Métodos de Avaliação de Depósitos Minerais VI Exemplo de poço aberto por escavadeira hidráulica. Estrutura com roldana para facilitar a subida de material e segurança. Aplicação em depósitos aluvionares e outros tipos de mineralização http://oxfordgeology.com/tag/gold/ Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA) Métodos de Avaliação de Depósitos Minerais VI • A quantidade de material a ser amostrada, ou seja, o suporte da amostra (comprimento x largura x espessura) vai depender do tipo de material. • Em princípio, quanto maior for a granulometria do material maior deverá ser o tamanho da amostra. • Amostragem em depósitos de placer deve considerar os seguintes aspectos: > Uma amostra relativamente grande é necessária para ser representativa. Isto devido a grande variabilidade das características físicas do material, que pode variar em granulometria de matacão à areia. Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA) Métodos de Avaliação de Depósitos Minerais VI > Estes depósitos representam, comumente, materiais de concentrações pequenas e de alto valor intrínsico como, por exemplo, ouro, diamante, cassiterita, etc. > A distribuição espacial dos teores é geralmente bastante errática. Distribuições razoavelmente homogêneas, em termos de teores, requerem relativamente poucas amostras. Depósitos pouco homogêneos requerem uma grande quantidade de amostras. > A pequena concentração de materiais de alto valor intrínsico e a distribuição espacial errática contribuem para aumentar o efeito pepita. Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA) Métodos de Avaliação de Depósitos Minerais VI • Outra questão importante na avaliação de depósitos aluvionares refere-se ao salgamento (salting), intencional ou não. O salting não intencional está, muito comumente, associado com poços sem revestimento, erros na coleta do material ou mal manuseamento das amostras. • Ainda a ser considerado na avaliação deste tipo de depósito são os valores muito altos. Comumente recorre-se a uma nova amostragem do local ou aplica-se o cutting ou corte dos altos teores. • O teor limite do corte (cut), se utilizado, deve ser calculado em função da distribuição dos teores e específico para cada depósito. Um exemplo: para um determinado depósito aluvionar aurífero, todo valor obtido acima de 5000 mg/m3 é convertido para este valor. O cutting tem por referência este valor limite. Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA) Métodos de Avaliação de Depósitos Minerais VI • Na indústria mineral especializada em prospecção, avaliação e lavra de depósitos aluvionares auríferos, principalmente em países anglo-saxônicos, uma das terminologias utilizadas para volumes é o cubic yard (yd3), que corresponde a 0.765 m3. • Na divulgação dos resultados de pesquisa, estas empresas muitas vezes utilizam o bank cubic yard (BCY), o que equivale a um cubic yard de material, in situ, sem qualquer modificação das suas características originais. • Na lavra utiliza-se o loose cubic yard (LCY), isto é, o volume de material após remoção do local de origem. Para a conversão entre estes volumes (BCY e LCY) utiliza-se um fator de empolamento específico para cada tipo de material e área. Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA) Métodos de Avaliação de Depósitos Minerais VI • Devido a densidade e características do material, a capacidade do equipamento utilizado na lavra é desenhada em função do volume e não do peso. • A unidade de concentração do metal utilizada para este tipo de material pode ser mg/m3, g/m3 ou oz/yd3. • No cálculo da concentração de ouro, a partir de uma amostragem por sondagem ou poço, por exemplo, o volume da amostra é ajustado pelo fator de empolamento para a obtenção do volume teórico (in situ). O peso do ouro recuperado, após o tratamento da amostra, é dividido pelo volume corrigido (teórico) para a estimativa em mg/m3 ou oz/yd3 in situ.. Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA) Métodos de Avaliação de Depósitos Minerais VI • O empolamento representa um aumento de volume quando um determinado material passa do seu estado natural para o estado solto. Com esta mudança, há um aumento no índice de vazios e por, conseguinte, uma diminuição na densidade. • A taxa de empolamento, expressa em porcentagem, é: f(%) = ((densidade natural/densidade solto) – 1) * 100 • Se a densidade natural de um material cascalhoso aurífero for igual a 1610 kg/m3, e a densidade solta for de 1330 kg/m3, então a taxa de empolamento (f) deste material será igual a 21.05%. O empolamento, deste modo, é igual a 1.2105. • Se o material escavado (solto) tiver um volume de 600 m3 então o volume in situ (natural) será igual a 495.7 m3. Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA) Métodos de Avaliação de Depósitos Minerais VI • Outra importante consideração na avaliação de placeres auríferos diz respeito ao grau de pureza do ouro (fineness). Esta medida é expressa em partes por 1000, ou seja, se o ouro contiver 10% de outros metais, este terá uma pureza de 900. • Outra medida de pureza, utilizada principalmente na joalheria, é a quilatagem. Nesta unidade, o ouro de 24 ct indica que este é 99.9% puro, enquanto o ouro de 18 ct contém 75% de ouro e 25% de outros metais (6partes). • O ouro, mais comumente, se apresenta em liga com a prata e o cobre mas também com o zinco, paládio, níquel, bismuto e tório. Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA) Métodos de Avaliação de Depósitos Minerais VI Exercício Calcular, de forma expedita, a quantidade de ouro presente em um pequeno depósito aluvionar de cascalho, de origem fluvial Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA) Métodos de Avaliação de Depósitos Minerais VI Informações disponíveis • A malha regular quadrada dos poços tem espaçamento de 100m. • O teor de corte (cutoff grade) é igual a 90 mg/m3 Au. • O grau de pureza do ouro (fineness) é igual a 880. • Utilizar como método de estimação os Polígonos de Thiessen sobre malha regular quadrada. • Onça troy = 31.1035 g Responda • Qual o volume total do depósito de placer? • Qual a espessura média da mineralização? • Qual o teor médio em mg/m3 Au? • Qual a quantidade de ouro puro contido em kg e oz? Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA) Métodos de Avaliação de Depósitos Minerais VI Poço de pesquisa Limite da área 100 m 10 11 4 5 6 7 8 9 1 2 3 12 13 14 Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA) Métodos de Avaliação de Depósitos Minerais VI 10 11 4 5 6 7 8 9 1 2 3 12 13 14 Poço Início (m) Esp (m) Fim (m) Teor (mg/m3) 1 2.0 0.7 2.7 180 2 2.2 0.8 3.0 155 3 4.4 1.3 5.7 70 4 1.9 0.7 2.6 190 5 4.2 1.2 5.4 280 6 2.1 0.7 2.8 180 7 2.1 0.6 2.7 210 8 2.0 0.8 2.8 160 9 4.1 1.4 5.5 190 10 1.9 0.7 2.6 170 11 4.3 1.5 5.8 305 12 2.1 0.8 2.9 165 13 4.3 1.3 5.6 260 14 4.2 1.4 5.6 270 Limite da área 100 m Poço de pesquisa Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA) Métodos de Avaliação de Depósitos Minerais VI Iniciar o exercício desenhando perfis geológicos na direção EW para compreender a geometria da mineralização e planejar como executar a estimação Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA) Métodos de Avaliação de Depósitos Minerais VI Qual a geometria do corpo mineralizado? Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA) Métodos de Avaliação de Depósitos Minerais VI Computing ... Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA) Métodos de Avaliação de Depósitos Minerais VI Exemplo de terraços fluviais Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA) Métodos de Avaliação de Depósitos Minerais VI http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5c/A_series_of_paired_river_terraces.jpg Exemplo de terraços fluviais Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA) Métodos de Avaliação de Depósitos Minerais VI 10 11 4 5 6 7 8 9 1 2 3 12 13 14 Poço Início (m) Esp (m) Fim (m) Teor (mg/m3) 1 2.0 0.7 2.7 180 2 2.2 0.8 3.0 155 3 4.4 1.3 5.7 70 4 1.9 0.7 2.6 190 5 4.2 1.2 5.4 280 6 2.1 0.7 2.8 180 7 2.1 0.6 2.7 210 8 2.0 0.8 2.8 160 9 4.1 1.4 5.5 190 10 1.9 0.7 2.6 170 11 4.3 1.5 5.8 305 12 2.1 0.8 2.9 165 13 4.3 1.3 5.6 260 14 4.2 1.4 5.6 270 Limite da área 100 m Limite dos corpos mineralizados com base no intervalo aurífero Poço de pesquisa Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA) Métodos de Avaliação de Depósitos Minerais VI 10 11 4 5 6 7 8 9 1 2 3 12 13 14 Limite da área 100 m Poço Início (m) Esp (m) Fim (m) Teor (mg/m3) 1 2.0 0.7 2.7 180 2 2.2 0.8 3.0 155 3 4.4 1.3 5.7 70 4 1.9 0.7 2.6 190 5 4.2 1.2 5.4 280 6 2.1 0.7 2.8 180 7 2.1 0.6 2.7 210 8 2.0 0.8 2.8 160 9 4.1 1.4 5.5 190 10 1.9 0.7 2.6 170 11 4.3 1.5 5.8 305 12 2.1 0.8 2.9 165 13 4.3 1.3 5.6 260 14 4.2 1.4 5.6 270 Limite da área de influência (bloco) de cada poço Poço de pesquisa Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA) Métodos de Avaliação de Depósitos Minerais VI 10 11 4 5 6 7 8 9 1 2 3 12 13 14 Poço Início (m) Esp (m) Fim (m) Teor (mg/m3) 1 2.0 0.7 2.7 180 2 2.2 0.8 3.0 155 3 4.4 1.3 5.7 70 4 1.9 0.7 2.6 190 5 4.2 1.2 5.4 280 6 2.1 0.7 2.8 180 7 2.1 0.6 2.7 210 8 2.0 0.8 2.8 160 9 4.1 1.4 5.5 190 10 1.9 0.7 2.6 170 11 4.3 1.5 5.8 305 12 2.1 0.8 2.9 165 13 4.3 1.3 5.6 260 14 4.2 1.4 5.6 270 Limite da área 100 m Poço de pesquisa O volume total é a soma da área de cada bloco pela respectiva espessura A B Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA) Métodos de Avaliação de Depósitos Minerais VI Partes não mineralizadas ou estéreis Ao calcular o teor médio do corpo considera-se que na lavra as partes estéreis não serão extraídas (não há cálculo de diluição). Isto significa que para estes blocos o volume será menor mas o teor de cada um deles se mantém inalterado. Caso as partes estéreis não possam ser separadas e descartadas durante a lavra então o teor médio deverá necessariamente ser diluído em função do respectivo volume de estéril. Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA) Métodos de Avaliação de Depósitos Minerais VI Qual a percentagem de estéril no blocos 1, 6 e 12? Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA) Métodos de Avaliação de Depósitos Minerais VI 10 11 4 5 6 7 89 1 2 3 12 13 14 Poço Início (m) Esp (m) Fim (m) Teor (mg/m3) 1 2.0 0.7 2.7 180 2 2.2 0.8 3.0 155 3 4.4 1.3 5.7 70 4 1.9 0.7 2.6 190 5 4.2 1.2 5.4 280 6 2.1 0.7 2.8 180 7 2.1 0.6 2.7 210 8 2.0 0.8 2.8 160 9 4.1 1.4 5.5 190 10 1.9 0.7 2.6 170 11 4.3 1.5 5.8 305 12 2.1 0.8 2.9 165 13 4.3 1.3 5.6 260 14 4.2 1.4 5.6 270 Limite da área 100 m Poço de pesquisa A B Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA) Métodos de Avaliação de Depósitos Minerais VI Percentagem estimada de diluição no bloco > Bloco 1: 15% > Bloco 6: 25% > Bloco 12: 10% Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA) Métodos de Avaliação de Depósitos Minerais VI Por definir > Estimar a porcentagem de diluição nos blocos 1, 6 e 12 > Bloco A A espessura é obtida por média aritmética simples (1, 4 e 7) O teor é obtido por média aritmética ponderada (1, 4 e 7) > Bloco B A espessura é obtida por média aritmética simples (9, 11 e 14) O teor é obtido por média aritmética ponderada (9, 11 e 14) Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA) Métodos de Avaliação de Depósitos Minerais VI 10 11 4 5 6 7 8 9 1 2 3 12 13 14 Poço Início (m) Esp (m) Fim (m) Teor (mg/m3) 1 2.0 0.7 2.7 180 2 2.2 0.8 3.0 155 3 4.4 1.3 5.7 70 4 1.9 0.7 2.6 190 5 4.2 1.2 5.4 280 6 2.1 0.7 2.8 180 7 2.1 0.6 2.7 210 8 2.0 0.8 2.8 160 9 4.1 1.4 5.5 190 10 1.9 0.7 2.6 170 11 4.3 1.5 5.8 305 12 2.1 0.8 2.9 165 13 4.3 1.3 5.6 260 14 4.2 1.4 5.6 270 Limite da área 100 m Poço de pesquisa A B Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA) Métodos de Avaliação de Depósitos Minerais VI Estimação da espessura e teor dos blocos A e B > Teor Bloco A (influência de blocos 1, 4 e 7) Espessura: 0.67 m Teor: 192.5 mg/m3 > Teor Bloco B (influência de blocos 9, 11 e 14) Espessura: 1.43 m Teor: 256.2 mg/m3 Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA) Métodos de Avaliação de Depósitos Minerais VI Construa tabelas para cada um dos corpos segundo o modelo a seguir Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA) Métodos de Avaliação de Depósitos Minerais VI Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA) Métodos de Avaliação de Depósitos Minerais VI Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA) Métodos de Avaliação de Depósitos Minerais VI Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA) Métodos de Avaliação de Depósitos Minerais VI Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA) Métodos de Avaliação de Depósitos Minerais VI Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA) Métodos de Avaliação de Depósitos Minerais VI Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA) Métodos de Avaliação de Depósitos Minerais VI Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA) Métodos de Avaliação de Depósitos Minerais VI Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA) Métodos de Avaliação de Depósitos Minerais VI Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA) Métodos de Avaliação de Depósitos Minerais VI Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA) Métodos de Avaliação de Depósitos Minerais VI Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA) Métodos de Avaliação de Depósitos Minerais VI Exercício Aproveitando o exercício anterior, considere a mesma geometria dos corpos estudados mas sendo estes veios de quartzo auríferos. Calcule o teor médio do veio mineralizado e o ouro contido em toneladas e onças troy. O corpo Ocidental tem um teor médio de 4.6 g/t Au e densidade igual a 2.88 g/cm3. O corpo Oriental tem um teor de 6.3 g/t Au e densidade de 2.96 g/cm3. Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA) Métodos de Avaliação de Depósitos Minerais VI Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA) Métodos de Avaliação de Depósitos Minerais VI Segundo notação da indústria mineral 0.42 Mt @ 5.6 g/t Au Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Trouble Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23 Slide 24 Slide 25 Slide 26 Slide 27 Slide 28 Slide 29 Slide 30 Slide 31 Slide 32 Slide 33 Slide 34 Slide 35 Slide 36 Slide 37 Slide 38 Slide 39 Slide 40 Slide 41 Slide 42 Slide 43 Slide 44 Slide 45 Slide 46 Slide 47