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Exploração Mineral de Ferrosos GEOFÍSICA APLICADA
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Aerogradiometria Full Tensor 3D-FTG na Caracterização de Depósitos
Minerais
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GERÊNCIA DE EXPLORAÇÃO MINERAL DE FERROSOS (44)
APOIO – SSO, ADMINISTRATIVO (3)
SONDAGEM E AQUISIÇÃO (17) EXPLORAÇÃO MINERAL/GIS (17)
GISMINERAL (3)
EXPLORAÇÃO (10)
GEOFÍSICA (4)
SONDAGEM (7)
AQUISIÇÃO (10)
CARAJÁS (7)
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ATIVIDADES GERÊNCIA DE EXPLORAÇÃO MINERAL DE FERROSOS - GAEMF
SONDAGEM/AQUISIÇÃO DE DADOSRESPONSÁVEL PELA OPERACIONALIZAÇÃO E GESTÃO DAS CAMPANHAS DE SONDAGEM NA DIRETORIA DE FERROSO (DIFN, DIFS, DIFL E DIMA);
RESPONSÁVEL PELA DESCRIÇÃO, AMOSTRAGEM E BANCO DE DADOS RELACIONADOS ÀS INFORMAÇÕES DE SONDAGEM;
EXPLORAÇÃO NEAR MINERESPONSÁVEL PELA CONDUÇÃO DA EXPLORAÇÃO MINERAL (MAPEAMENTO, SONDAGEM, MODELO GEOLÓGICO PRELIMINAR) AO REDOR DAS UNIDADES OPERACIONAIS NA DIFL, DIFS E DIFN;
RESPONSÁVEL PELAS ATIVIDADES DE DIAGNÓSTICO DOS ALVARÁS DE PESQUISA NO QUADRILÁTERO FERRÍFERO ATÉ A CONCLUSÃO DO RELATÓRIO FINAL;
RESPONSÁVEL PELA AVALIAÇÃO DAS ÁREAS DE TERCEIROS OFERECIDAS À VALE;
GEOFÍSICARESPONSÁVEL PELO DESENVOLVIMENTO DAS CAMPANHAS DE GEOFÍSICA (GRAVIMETRIA E MAGNOMETRIA) NAS UNIDADES DE INTERESSE DE FERROSOS;
GEOINFORMAÇÃORESPONSÁVEL PELO DESENVOLVIMENTO DAS INFORMAÇÕES GEOREFENCIADAS DA DIRETORIA DE FERROSOS (PROJETO SIG);
RESPONSÁVEL PELA GESTÃO DA GEOINFORMAÇÃO NA DIRETORIA E PELA PRESTAÇÃO DE SERVIÇOS NESTA ÁREA;
RESPONSÁVEL PELOS AEROLEVANTAMENTOS TOPOGRÁFICOS E PADRONIZAÇÕES CORRELATAS;
RESPONSÁVEL PELO DESENVOLVIMENTO DO NOVO BANCO DE DADOS DA DIRETORIA DE FERROS (GDMS);
MEIO AMBIENTE/SEGURANÇA/GESTÃO DE ORÇAMENTORESPONSÁVEL PELO LICENCIAMENTO DAS ÁREAS DE SONDAGEM, PELA GESTÃO E METAS DE SEGURANÇA E PELA GESTÃO FÍSICO-FINANCEIRA DA GERÊNCIA;
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Missão
Suporte as áreas operacionais de Ferrosos (exploração near mine)
Objetivos:- Identificar/localizar corpos de minério de ferro de alto teor• Hematitas• Itabiritos
- Estimar volume dos depósitos- Definir espessura de coberturas estéreis- Calcular densidade de minérios “in situ”.
ConsequênciasAs vantagens se refletirão na definição dos modelos geológicos, aquisição de Recursos e Reservas, otimização da sondagem, ganho de tempo e redução de custos.
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Áreas de Atuação
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Métodos Utilizados
• Aerogradiometria Gravimétrica 3D-FTG• Aeromagnetometria• Perfilagem Gama-Gama
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Por quê Airborne Gravity Gradiometry ?
Full Tensor Gravity Gradiometry – mede a aceleração da gravidade.
1- Densidade do Minério de Ferro e Encaixantes:
Hematitas – 2.9 a 4.5 g/cm3
Itabiritos – 2.7 a 3.5 g/cm3
Canga – 2.8 a 3.0 g/cm3
Rochas encaixantes – 2.2 a 3.0 g/cm3
2- Rápida aquisição de Dados – 3500 Km/mês – resultados imediatos
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Principais custos aplicáveis a um levantamento gravimétrico terrestre:
• Licença ambiental• Negociação com superficiário• Topografia de precisão• Abertura de picadas• Mobilização / Desmobilização• Stand by• Aquisição dos dados por ponto• Processamento dos dados por ponto
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Principais custos aplicáveis a um levantamento gravimétrico gradiométrico aéreo:
• Mobilização / Desmobilização• Aquisição dos dados por km• Processamento dos dados por km• Stand by
Obs1: Todas as licenças necessárias para fase de aquisição de dados são de responsabilidade da contratada, sendo o único pré-requisito para obtenção das mesmas, um contato de prestação de serviços devidamente especificado. Todas licenças para aquisição de dados aerogeofísico são obtidas em um prazo máximo de 90 dias, em caso de área de fronteira, ou em 20 dias, em caso de localização fora de área de fronteira.
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Convertendo custo por km para custo por ponto, e vice-versa:
O sistema FTG tem uma amostragem fixa de solo de 50 metros, o que totaliza 20 pontos gravimétricos por km.
Os levantamentos gravimétricos terrestres podem ter estações a cada de 20 m / 50 m / 100 m / 250 m ou até 500 m. Sendo assim a cada km teríamos 50 pts / 20 pts / 10 pts / 4 pts / 2 ptsrespectivamente.
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Custo
• Gravimetria terrestre (CUSTO POR KM):- 1 km - estações a cada 50 m – 20 pts (R$ 120,00 por ponto) = R$ 2.400,00
• Gradiometria Gravimétrica 3D-FTG- 1 km - estações a cada 50m – 20 pts = R$
350,00
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The “Brains” of an FTGThe The ““BrainsBrains”” of an FTGof an FTG~ 1 Meter in each dimension
Inertially stabilized platform
Mounted in the center of the airplane
3 “GGIs” allow Full Tensor Measurement
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1515
Txx + Tyy = - TzzTxy = TyxTxz = TzxTyz = Tzy
Txx + Tyy = - TzzTxy = TyxTxz = TzxTyz = Tzy
Txx Txy Txz
Ti,j = Tyx Tyy Tyz
Tzx Tzy Tzz
Txx Txy Txz
Ti,j = Tyx Tyy Tyz
Tzx Tzy Tzz
(Gravity Tensor) Txx Txy Txz
Ti,j = Tyy Tyz
Tzz
Txx Txy Txz
Ti,j = Tyy Tyz
Tzz
(Gravity Tensor)
Gravimeter Measures Gravimeter Measures Total Field MagnitudeTotal Field Magnitude
Scalars
G
Gy
Gx
Vectors
Gz
Tyx
Tyy
TyzTzy
Tzx
TzzTxx
Txz
Txy
and Tensors
Gradiometer Measures Gradiometer Measures Gravity TensorGravity Tensor
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1717
A Aeronave
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1818
RESULTADOS
Carajás
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1919
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2020
Aeromagnetometria AS X Aerogradiometria Gravimétrica Tzz
Hematitas
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Área N1 - Carajás
Perfis selecionados para modelagem 3D.
Modelagem 2D e 3DEstimativa de volume dos alvos
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Modelagem 2D – Área N1 - Carajás
Resultado obtido para o perfil LT_4300S (vide slide anterior) modelado a partir da gradiometria com vínculos de geologia. Componentes modeladas: Tzz, Tzx e Tzy.
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Modelagem 3D – Área N1 – Carajás – Litologia – HD+HM
Modelo 3D
Modelo Geofísico
Total M=727 596 375 t
MHD=295 412 000 t
MHM=432 184 375 t
Modelo Geológico Total M=853 120 000 t
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2424
SERRA LESTE
1 Km
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2525
SERRA LESTE
Aeromagnetometria AS X Aerogradiometria Gravimétrica Tzz
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2626
44Tarzan - TZZ
1.000 0 1.000 2.000500 m
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2727
Tarzan - TZZ
44
Legenda
Contorno_Hematitas
Lateritas
1.000 0 1.000 2.000500 m
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2828
Modelagem 2D
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2929
Txy
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3030
RR--2 12 1stst Vertical Derivative X Drill Holes X FaultsVertical Derivative X Drill Holes X Faults
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3131
Inversão 3D de FTG
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3232
TARZAN
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3333
TARZAN
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3434
TARZAN
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3535
TARZAN
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3636
TARZAN
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3737
RESULTADOS
Quadrilátero Ferrífero
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3838
Área de Aquisição Geofísica
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3939
Planejamento da Aquisição de Dados
• 54 linhas que perfizeram 927 km.
• Recobriram 93 km2.
• Espaçamento de 100 metros
• Direção Nordeste-Sudoeste
• Altitude de 80 metros
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4040
Locação
de
Sondagem
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4141
Conclusões• Para a exploração de minério de ferro a
aerogradiometria gravimétrica FTG conseguiu mapear com precisão os corpos de hematita; ou seja corpos que possuam contrastes de densidade podem ser separados.
• A Aerogradiometria gravimétrica FTG é 7 vezes mais barata que a gravimetria terrestre.
• Não estão computadas aqui as vantagens da aquisição área no que se refere a agilidade de aquisição, homogeneidade da amostragem, impacto ambiental, transferência de responsabilidade quanto a aquisição de licenças.
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4242
Agradecimentos
VALE Ferrosos
Colorado School of Mines
Universidade Federal do Rio de Janeiro
Observatório Nacional – RJ
Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Bell Geospace
Fugro Lasa
Geosoft