A modelagem de um depósito mineral é realizada por meio da combinação de diversas fontes de informações. Dentre estas fontes pode-se citar a sísmica de reflexão. A sísmica de reflexão fornece dados de tempos de propagação de ondas sísmicas até essas serem refletidas pelas estruturas dos depósitos minerais. As profundidades dessas estruturas podem ser obtidas multiplicando-se os tempos pelas velocidades de propagação das ondas sísmicas. Normalmente, a velocidade de uma onda sísmica é determinada indiretamente por meio do processamento dos próprios dados sísmicos, o que pode gerar erros na interpretação de seções geológicas. A perfilagem geofísica é uma alternativa na determinação dessa velocidade, uma vez que a velocidade de onda acústica é obtida ao longo do furo perfilado e a velocidade de onda acústica pode ser relacionada com a velocidade de onda sísmica. As estimativas de valores de velocidade na região entre os furos perfilados permite as estimativas de valores de profundidade nessa região. Neste estudo, foram analisadas possibilidades de se estimar, em um grid, valores de velocidade e incertezas associadas a esses valores, utilizando-se ferramentas geoestatísticas. A simulação seqüencial Gaussiana, dentre as ferramentas analisadas, pareceu ser a mais adequada para obtenção de velocidades e incerteza dos valores estimados em cada nó do grid considerado. Para o caso abordado, alguns valores de profundidade da estrutura de interesse apresentaram variações significativas em função da incerteza de velocidade. Essas variações são muito importantes na execução de certos métodos de lavra subterrânea, o que enfatiza a importância da determinação da incerteza das velocidades estimadas. A metodologia é apresentada e ilustrada em um importante depósito de carvão em Queensland, Austrália.

A despeito da importância ecológica e econômica da Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze e da importância do nitrogênio (N) para o crescimento vegetal, existem poucos estudos que caracterizam as relações desse nutriente com ela. Os presentes estudos visaram caracterizar a preferência de plantas da espécie a diferentes formas de N inorgânico e descrever a estrutura da variação espacial de N inorgânico em três sítios de ocorrência de Araucaria angustifolia no Brasil subtropical. No primeiro estudo, a abordagem experimental incluiu o uso de soluções nutritivas. No segundo, as ferramentas geoestatísticas, semivariogramas e krigeagem, foram utilizadas para a descrição da variação espacial de NH4 +, NO3 - e NH4 + + NO3 -, em dois períodos do ano, verão e inverno. Os sítios escolhidos foram uma área de mata nativa, uma de campo nativo e uma plantação de Pinus elliottii. Os resultados de crescimento do primeiro estudo demonstraram que a espécie prefere amônio como fonte de N. Nitrato, quando fornecido sozinho, induziu sintomas de deficiência de N, quando comparado a outras fontes de N: maiores razão raiz:parte aérea, ramificação radicular e massa foliar por área, engrossamento dos ápices caulinares e ainda, menores conteúdos de clorofilas e N por unidade de massa em folhas jovens. A nutrição à base de nitrato também afetou a distribuição de N no corpo da planta, com as folhas jovens acumulando menos N e maior razão C:N do que as folhas maduras (um padrão não observado nos outros tratamentos). Aparentemente, o nitrato é um importante fator a regular a partição de C e N entre diferentes partes da planta. A atividade nitrato redutase (ANR) seguiu um padrão de partição raiz:parte aérea esperado para coníferas de clima temperado. Entretanto, a ANR mesmo sob nutrição de NH4 + sozinho, indica que a planta pode apresentar níveis constitutivos de atividade da enzima, ou que quantidades baixas de NO3 - (formado pela possível contaminação dos meios de cultivo) podem induzir a ANR foliar. Em reflorestamentos, deve ser assegurado que o amônio seja a forma de N predominante ou que esteja presente em quantidades suficientes para um adequado desenvolvimento das plantas. Ambientes que não satisfaçam estas necessidades podem limitar o desenvolvimento da espécie. Os resultados do segundo estudo mostraram que o NH4 +não foi a forma de N predominante na mata nativa, em ambos os períodos do ano. Nesse sítio o NO3 - ocorreu em proporção similar à do NH4 + nos demais sítios (campo e plantação de Pinus) A heterogeneidade na disponibilidade de N é maior na mata nativa do que nos outros sítios no verão. Desta forma, é necessária uma maior plasticidade na habilidade de exploração radicular do N do solo por parte das plantas que se estabelecem neste sítio do que nos demais, durante esta estação. A plantação de Pinus e o campo, além de terem mais amônio que a mata nativa, são mais homogêneos na distribuição deste, e podem, então, constituir locais mais favoráveis, em termos de disponibilidade de N, para o estabelecimento do pinheiro brasileiro. O inverno impõe um cenário bastante diferente. O aumento significativo da disponibilidade de N inorgânico e a perda da estrutura espacial (à exceção da área de campo) tornam os sítios, teoricamente, menos hostis ao desenvolvimento vegetal.

Pilhas de homogeneização são amplamente utilizados na indústria mineira para a redução da variabilidade nos teores de alimentação das plantas de beneficiamento. Vários métodos são encontrados para projetar pilhas de homogeneização e a maioria deixa de incorporar a variabilidade in situ intrínseca do depósito mineral. A metodologia proposta combina pilhas longitudinais e simulação geoestatística para emular a variabilidade dos teores in situ e da pilha retomada. A redução da variabilidade em pilhas de homogeneização é baseada na relação volume-variância, ou seja, quanto maior for o suporte, menor será a variabilidade. Baseado em uma seqüência de lavra pré-definida para selecionar os blocos que formarão cada pilha para cada modelo de blocos simulado, as flutuações dos teores derivadas das pilhas reais podem ser simuladas. Estas pilhas são caracterizadas por sua forma, tamanho (comprimento e altura) e o número de camadas. Usando esta metodologia pode-se avaliar, dentro de um determinado período de tempo, a variação de teores esperada para vários tamanhos de pilhas e também a variabilidade interna dos teores quando dada pilha for retomada. Resultados de um estudo de caso em duas grandes minas de ferro operadas pela Vale mostraram a adequação e a funcionalidade do método. É demonstrada a taxa de redução de variabilidade com o aumento do tamanho da pilha e também a relação entre a variabilidade interna de teores de um dado tamanho de pilha, com diferentes números de camadas usadas. / Homogenization piles are largely used in the mining industry for variability reduction in the head grades feeding the processing plants. Various methods are applied for homogenization piles design and most fail to incorporate the in situ grade variability of a mineral deposit. The methodology proposed combines longitudinal piles and geostatistical simulation to emulate the in situ and the pile reclaimed grade variability. Variability reduction in large piles is based on the volume-variance relationship, i.e. the larger is the support the smaller is the variability. Based on a pre-defined mining sequence to select the blocks that will form each pile for each simulated block model, the statistical fluctuation of the grades derived from real piles can be simulated. These piles are characterized by their form, size (length and height) and number of layers. Using this methodology, one can evaluate within a certain time period the expected grade variability for various pile size and also the internal grade variability when a given pile is reclaimed. Results from a case study at two large iron mines operated by Vale proved the adequacy and functionality of the method. It is demonstrated the rate of variability decrease as the pile size increases and also the relation between the internal grade variability to a given pile size, as different number of layers are used.

A argila é uma matéria-prima básica nos processos de fabricação de pisos e azulejos. Especificações industriais devem ser cumpridas para sua utilização como componente das formulações cerâmicas. A homogeneidade é vital. Nos depósitos minerais fonte desse material, as características cerâmicas da argila, sua representatividade, variabilidade e interação com a geologia local precisam ser bem conhecidas, a fim de propriamente quantificá-la e classificá-la de forma georeferenciada. Isso consubstancia a tomada de decisões mineiras relacionadas. Essa dissertação apresenta uma alternativa metodológica de avaliação de recursos geológicos e reservas recuperáveis de argila cerâmica, em uma perspectiva probabilística. Métodos geoestatísticos como krigagem e simulação estocástica são aplicados em suporte de blocos de lavra. Recursos geológicos ocorrentes nos diversos setores de um depósito estudado são estimados acuradamente. Em sua porção mais favorável reservas recuperáveis são avaliadas, sob critérios cerâmicos e de seletividade mineira, tomados separadamente e em conjunto, em escala global e local Para o estudo de caso apresentado, duas propriedades cerâmicas pós-queima são consideradas, absorção d’água e retração linear, além da espessura do horizonte argiloso. Modelos de cenários extremos e medianos de reservas são construídos, flexibilizando a apreciação do quadro geral obtido, e permitindo assim maior segurança na condução de decisões e eventuais operações mineiras. Comparativos com métodos tradicionalmente utilizados na avaliação deste tipo de depósitos, em suas diversas fases, comprovam as vantagens da metodologia proposta, a qual permite, além da quantificação e classificação cerâmica de reservas, uma incorporação de margem de riscos nas predições realizadas.

Na fase inicial de um empreendimento mineiro, várias sondagens são realizadas, mas devido ao elevado custo de uma campanha de sondagem, normalmente não se executa em uma só fase toda a pesquisa com detalhamento. Entretanto, faz-se necessária a aquisição mínima de dados, de modo a prover subsídios para a construção de um modelo geológico inicial do corpo mineral. Tradicionalmente, o primeiro tratamento desses dados é feito de forma manual (uso de um software ou de uma prancheta de desenho) onde, de posse dos furos de sondagem, são geradas seções verticais e horizontais, baseadas nas interpretações geológicas das evidências de campo, das sondagens e de comparações com depósitos geneticamente semelhantes. A união espacial dessas seções irá resultar num modelo tridimensional do corpo mineral. Esta metodologia está em vigor há várias décadas e é padrão na indústria mineral. A proposta deste trabalho é analisar o uso de métodos geoestatísticos probabilísticos na construção de um modelo prévio do corpo mineral, servindo de ferramenta auxiliar tanto na modelagem geológica quanto no planejamento de futuras campanhas de sondagem, que visem detalhar os corpos mineralizados. Como o objetivo é delimitar corpos geométricos (por exemplo, os litotipos), foram escolhidos dois métodos que utilizam variáveis categóricas. Os dados utilizados provém das sondagens de um depósito de minério de ferro. Para a utilização da variável categórica, cada amostra recebeu o valor indicador zero ou um (abordagem dos indicadores). Como o litotipo de interesse é o hematitito, todas as amostras de hematitito, receberam o indicador um, sendo o indicador zero atribuído aos demais litotipos. Através das técnicas de krigagem de indicadores e simulação sequencial de indicadores, foram gerados mapas de probabilidade, onde essas probabilidades representam a expectativa de um determinado ponto no espaço pertencer ao litotipo hematitito. O método de krigagem gera um modelo onde cada ponto recebe diretamente um valor numérico entre zero e um, representando a probabilidade deste bloco conter hematita. Já a simulação, gera um número definido de realizações, onde cada uma representa um cenário diferente, resultante de variações randômicas no cálculo das probabilidades. No entanto, diferentemente da krigagem, a simulação preenche o modelo apenas com os indicadores zero ou um, e não com uma distribuição contínua de probabilidades. Assim, a probabilidade em cada ponto do modelo, é obtida analisando-se para cada ponto, a freqüência com que ele recebe o indicador zero ou um, no conjunto de realizações. Como incremento aos métodos geoestatísticos, foram avaliados os efeitos da adição de dados previamente interpretados, propiciando maior condicionamento dos processos de krigagem e simulação. Os resultados obtidos nos dois métodos mostraram-se satisfatórios quando comparados com as seções geológicas interpretadas diretamente dos furos de sondagem, gerando um modelo espacial bastante aproximado do corpo de hematita, onde toda a envoltória é definida respeitando a distribuição espacial dos litotipos. Ambos os métodos mostraram-se eficientes para auxiliar no modelagem geológica e planejamento de pesquisa. / In the initial phase of a mining exploration, several drilling campaigns are made. Due to the high cost of a survey campaign, usually is not practiced an exploration with a high detail level. However, it is necessary the minimum acquisition of data, in way to provide subsidies for the construction of an initial geological model of the ore body. Traditionally, the first treatment of these data is made in a hand made way (independently of using a software or a drawing board) where, using the data of the drilling holes, vertical and horizontal sections are generated, based on the geological interpretations of the field evidences, of the drilling campaigns and of comparisons with similar deposits. The spatial joining of these sections will result in a three-dimensional model of the mineral body. The proposal this work is to analyze the use of geostatistics methods in the construction of a previous model of the ore body, serving as auxiliar tool in the geological modeling, and in the planning of future drilling campaigns, to detail the mineralized bodies. Since the aim is to determine the limit of the lithotypes, two methods that use categorical variables were chosen. The data are surveys from an iron ore deposit. To use the categorical variable, each sample received the indicator value zero or one (indicator approach). Since the lithotype of interest is the hematite, all of the hematite samples, received the indicator one, and the others received the indicator zero. Through the techniques of indicator kriging and sequential indicator simulation, maps of probability were generated, where those probabilities represent the expectation of a certain point in the space to belong to the lithotype hematite. The kriging method generates a model where each point receives a numeric value between zero and one, which they are representing the probability of this block to contain hematite. The simulation generates a defined number of realizations, where each one represents a different scenery, resulting from random variations in the calculation of the probabilities. However, differently of the kriging, the simulation fills out the model only with the indicators zero or one, not with a continuous distribution of probabilities. This way, the probability in each point of the model, it is obtained by analyzing the frequency with that it receives the indicator one, in the group of realizations. As increment to the geostatistic methods, the effects of the addition of previously interpreted data were evaluated, propitiating larger conditioning for the kriging and simulation processes. The results obtained with these two methods were shown satisfactory when compared with the geological sections, interpreted directly from the drill holes, generating a quite approximate three-dimension model of the hematite body, where the whole envoltory is defined respecting the spatial distribution of the lithotypes. Both methods were shown efficient to aid in the geological modeling and research planning.

Os projetos de engenharia são geralmente executados com base em dados geológicos e geotécnicos provenientes de ensaios de campo, os quais permitem uma definição satisfatória da estratigrafia local. No entanto, em várias situações requer um modelo 3D o qual descreva a estratigrafia e as propriedades mecânicas dos materiais envolvidos. Em aplicações geotécnicas, estas informações são fundamentais para projetos de fundações, pavimentos, estabilidade de taludes, estruturas de contenção, análises de risco, entre outros. Neste contexto, técnicas geoestatísticas foram selecionadas para atender a necessidade da estimativa de modelagem 3D da estratigrafia e das propriedades mecânicas do solo. A eficiência dos métodos geoestatísticos foi testada em dois bancos de dados que apresentam características geológico-geotécnicas distintas, denominados de área urbana de Passo Fundo/BR e Roma/IT. Para a área urbana de Passo Fundo, foi disponibilizado um banco de dados composto por sondagens SPT sob as quais as técnicas geoestatísticas foram implementadas levando em conta uma particularidade dos dados, uma deriva vertical. As técnicas de krigagem universal e funções aleatórias intrínsecas foram propostas considerando que a krigagem ordinária não é apropriada para dados que apresentam fortes derivas. Ao final, obtiveram-se mapas das tipologias de solo provenientes destas técnicas, cujos resultados foram comparados qualitativa e quantitativamente. Os melhores resultados foram obtidos quando a krigagem universal foi implementada, já que o modelo da deriva foi apropriadamente ajustado nesta situação. No caso de diferentes bancos de dados, onde a deriva não é facilmente determinada, sugere-se o uso da função aleatória intrínseca de ordem k. Roma foi selecionada como uma área protótipo para o desenvolvimento de um modelo geológico do subsolo que pudesse incorporar informações geotécnicas físicas e mecânicas. O objetivo foi o de gerar mapas de risco da área urbana, que servissem como uma ferramenta para o planejamento urbano. Os métodos geoestatísticos foram utilizados para modelagem de dados geológicos e geotécnicos. O método de análise em componentes principais foi utilizado para a modelagem de múltiplas variáveis correlacionadas em um cenário isotópico, o que significa que as variáveis primária e secundárias estão disponíveis na mesma locação amostral. Este método auxiliou na escolha dos parâmetros correlacionados mais relevantes e na definição dos fatores para a estimativa do ângulo de atrito do solo. Diversas técnicas foram testadas para obter estimativas desta propriedade do solo, incluindo cokrigagem ordinária, krigagem ordinária e regressão linear múltipla. Ao final tais resultados foram confrontados. A metodologia de cokrigagem empregando os cinco primeiros fatores da análise em componentes principais e a escolha das granulometrias como variáveis secundárias, foram as duas melhores combinações que levaram aos melhores resultados da modelagem dos parâmetros geotécnicos. Uma proposta para modelagem do subsolo de Roma foi igualmene apresentada nesta tese, dando ênfase aos ganhos na construção deste modelo baseado em simulação plurigaussiana truncada. Os resultados da simulação foram comparados com um mapa geológico clássico, obtido por meio de árduo trabalho manual. O modelo geológico resultante foi utilizado para mapear a suscetibilidade do solo aos recalques. Este mapa auxiliou no zoneamento urbano e na mitigação de áreas onde as edificações já apresentavam patologias, assim como o centro histórico urbano de Roma. O modelo geológico 3D simulado apresentou uma excelente reprodução do modelo produzido manualmente, por intensa carga de trabalho. As principais vantagens alcançadas com a implementação da simulação plurigaussiana truncada podem ser resumidas na redução do tempo de trabalho, produzindo várias imagens equiprováveis da geologia e a possibilidade de acessar probabilisticamente os domínios geológicos. / Engineering projects use geological and geotechnical data derived from in situtests, allowing a satisfactory definition of the local stratigraphy. However, in various situation it is required a 3D model describing the stratigraphy and mechanical properties of the materials involved. In geotechnical applications, this information is essential for projects of foundations, pavements, slope stability, containment structures, risk analysis, among others. In this context, geostatistical techniques have been chosen to address the issues of 3D stratigraphic modelling and geotechnical properties estimation. The efficiency of the geostatisitical methods were tested at two database showing distinct geologic-geotechnical characteristics, namely the urban areas of Passo Fundo/BR and Rome/IT. For the urban area of Passo Fundo it was available database formed by SPT loggings, on which geostatistical techniques were implemented to account for a peculiarity of the data, a vertical drift. Universal kriging and intrinsic random functions were proposed since ordinary kriging is not appropriate in the presence of strong drift. At the end, maps of soil types were obtained from these techniques and the results were qualitatively and quantitatively compared. The best results were obtained when applying universal kriging, as the trend model was properly fitted to this case. In case of different data sets where the drift is not trivially determined, the intrinsic random function of order k method should be recommended. Rome was selected as a prototype area for the development of a geological model of the subsoil that could incorporate physical and mechanical geotechnical information. The aim was generate risk maps of the urban area providing an appropriate tool for urban planning. Geostatistical methods were used dealing with both information, geological and geotechnical ones. The method of principal component analysis simplified in modelling multiple correlated variables in an isotopic scenario, which means the primary and secondary data were available at same locations. The method assisted in choosing the most relevant correlated parameters and factors to estimate the soil friction angle. Several techniques were tested to obtain estimates of this soil property including ordinary cokriging, ordinary kriging and multiple linear regression. These results were compared. The cokriging approach using the first five main factors obtained from principal component analysis, and the choice of granulometrys as secondary variable were the two best combinations leading to the best results on the geotechnical parameters modeling. A proposal for modeling Rome subsoil was also presented in this thesis, emphasizing the gains in building this model based on truncated plurigaussian simulation. Simulation results were compared against classical geological map carried out by manual labour intensive processes. The derived geological model was used for mapping soil susceptibility of settlement. This map helped in urban zoning and mitigation of areas where building pathologies were identified such as the historical city center of Rome. Simulated 3D geological model presented an excellent reproduction of the labour intensive, manually produced models. The main advantages achieved with the implementation of the truncated plurigaussian simulation could be resumed as the reduced time to produce various equally probable geological images and assessing probabilistically the geological domains.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-08-31T17:27:31Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1926466 bytes, checksum: be593d751c146241c41c4074397143a7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-31T17:27:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1926466 bytes, checksum: be593d751c146241c41c4074397143a7 (MD5) Previous issue date: 2017-02-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O presente trabalho teve por objetivo estudar assuntos abordados na Geoestatística de modo a preencher lacunas metodológicas que surgem naturalmente em áreas recentes da ciência e/ou que surgem de afirmações populares. Para isso, foi necessário realizar estudos teórico-práticos afim de se obter mais evidências e comprovações. Foram utilizados em todos os estudos conjuntos de dados reais. No primeiro capítulo foi feito um estudo quanto à precisão entre malhas amostrais regulares (malha hexagonal, malha quadrangular e malha triangular). No segundo capítulo foi realizado um estudo sobre a questão do uso do teste de Normalidade em uma análise geoestatística. Nesse estudo foi mostrada toda fundamentação teórica do principal teste de normalidade, teste de Shapiro-Wilk, e estudos práticos para essa comprovação. No terceiro capítulo realizou- se um estudo sobre a assimetria e o comprometimento de uma análise geoestatística para dados com essa característica. Finalmente, no quarto capítulo foram comparados três interpoladores geoestatísticos (krigagem simples, krigagem universal e krigagem regressão) quanto à eficácia na representação de modelos digitais de profundidade (MDP). / The present work had the objective of studying subjects covered in Geostatistics in order to fill methodological gaps that arise naturally in recent areas of science and / or that emerge from popular affirmations. For this, it was necessary to carry out theoretical-practical studies in order to obtain more evidences and proofs. Actual data sets were used in all studies. In the first chapter a study was made on the precision between regular sample meshes, among them, hexagonal mesh, quadrangular mesh and triangular mesh. In the second chapter a study was carried out on the question of using the Normality test in a geostatistical analysis. In this study, the theoretical basis of the main normality test, Shapiro-Wilk test, and practical studies for this verification were shown. Already in the third chapter was carried out a study the asymmetry and the commitment of a geostatistical analysis for data with this characteristic. Finally, in the fourth chapter three geostatistical interpolators (simple kriging, universal kriging and regression kriging) were compared for the effectiveness of the representation of digital depth models (MDP).

Este trabalho foi desenvolvido em um depósito de caulim, localizado no estado do Amapá, conhecido por Morro do Felipe II. A utilização de uma variável para a modelagem e o planejamento de mina, cujo parâmetro de qualidade, cor do minério (quantidade de energia refletida), apresenta problemas de aditividade. Questiona-se quanto ao emprego direto do parâmetro alvura para previsão da qualidade final de uma combinação de alíquotas de produtos distintos. A introdução de uma variável com comportamento adequado faz-se essencial, na medida em que as ferramentas geoestatísticas de modelagem pressupõem uma variável com comportamento regular para efeitos de combinação entre as amostras e os diferentes suportes manipulados. Por esta razão propõe-se uma transformação do parâmetro tradicional de qualidade (alvura - R) para um atributo chamado de Função de Kubelka-Munk (F(R)). Realizou-se uma modificação na interpretação do modelo geológico do depósito, pela associação de minérios espacialmente estruturados, agrupando as amostras segundo características texturais comuns. Esse artifício permitiu que se buscasse, em melhores condições, a continuidade espacial do modelo geológico modificado. Dois TIPOS principais de minério denominados de TIPO A e de TIPO B, e uma tipologia estéril denominada AREIA, foram identificados Para a avaliação das reservas e modelagem do Depósito do Morro do Felipe II foram estudadas duas dimensões de blocos para análise comparativa da seletividade produzida em cada um dos modelos. Na modelagem utilizou-se como atributo de qualidade a F(R) e superposições sucessivas de modelos para cada uma das tipologias discretizadas. Ao se obter os modelos definitivos, foi aplicada a relação de retorno para expressão dos resultados finais em termos de alvura. Os resultados foram analisados comparativamente e a média dos dados e as reservas recuperáveis foram os parâmetros que definiram a escolha de um dos modelos. / This work was carried out in a kaolin deposit, sited at Amapá state known like Felipe II deposit. The use of a variable for mine planning and modelling, in which the quality is measured by color (percent of reflected energy), present some aditivity problems. One could argue about the direct employment of the brightness parameter to predict final quality of a different product mixture. The introduction of a well-behaved variable is essential to apply geostatistical assumptions over a variable with a regular behavior for combination and manipulation among different samples and supports. Therefore, it can be proposed a transformation of the traditional quality parameter (brightness - R) to an attribute called Kubelka-Munk Function (F(R)). It was made a modified interpretation of the original geological model by grouping ores spatially structured by their common textural characteristics. This has allowed better conditions to search for the spatial continuity of these modified typologies, identifying two main ore structures called TYPE A and TYPE B and sterile typologies named SAND. For reserves evaluation and modelling for Felipe II deposit two block sizes were studied, for the comparative analysis of selectivity allowed by each model. The modelling sequence was carried out using the F(R) parameter and the successive model superimposing for each discretized typology. When the final models were ready, back transformations were applied to express the final results in terms of brightness. The results were comparatively analyzed and the reproducing of data mean and recoverable reserves were the parameters that defined the choosing of one of these models.

Todos os dados disponíveis devem ser usados para construir um modelo geostatístico. Em mineração subterrânea, os dados possuem diferentes suportes: dados de furos de sondagem são definidos em um suporte quase pontual, enquanto que dados de produção representam toneladas de minério lavradas durante um período de tempo. Devido à diferença de suporte, os dados de produção são frequentemente ignorados para atualizar o modelo de blocos de teores. Nesta dissertação, a abordagem de krigagem de blocos é proposta para combinar essas duas fontes de informação (dados em suporte pontuais e volumétricos). Um cenário sintético de mineração subterrânea é apresentado. Dois cenários de estimativa são analisados: o primeiro considera apenas dados de furos de sondagem, enquanto que o segundo considera dados de sondagem e de produção. Os resultados mostram que o uso de dados de produção melhora a estimativa de teores. A melhoria é mais pronunciada onde as amostras de sondagem estão localizadas esparsamente. / All available data should be used to build a geostatistical model. In underground mining, data have different support volumes: drillhole data are defined at a quasi-point support, while production data represent tonnes of ore mined during a period of time. Due to the support difference, production data is frequently ignored to update the block grade model. In this dissertation, the block kriging approach is proposed to combine these two sources of information (point and volumetric support data). A synthetic underground mining case is presented. Two estimation scenarios are evaluated: the first considers only drillhole data, while the second considers both drillhole and production data. Results show that the use of production data improves grade estimation. The improvement is more pronounced where diamond drillholes are sparsely located.

Teores elevados e erráticos são comuns no campo das geociências, encontrados principalmente em depósitos minerais de metais preciosos, tais como ouro e platina. A ocorrência de outliers, ou valores extremos, não parece seguir o mesmo padrão de ocorrência dos teores mais baixos. Devido aos possíveis efeitos na estimativa de teores, tais como superestimativa do metal contido, e consequentemente dos recursos minerais, os outliers devem ser identificados e tratados de forma cuidadosa. Analistas de recursos minerais têm trabalhado em diversos depósitos auríferos, e em todos eles, nenhum dos métodos matemáticos foi capaz de evitar intervenções manuais, tais como o corte de altos teores para estimativas locais ou a utilização de informações além dos dados para inferir os variogramas. A Geoestatística Paramétrica de Campo (FPG) foi estudada nesta dissertação como uma alternativa para a realização de estimativas a partir de dados que exibem distribuição de probabilidade altamente assimétrica. Esta técnica se propõe a efetuar o controle dos valores extremos com certo rigor matemático e menos subjetividade do que as técnicas atualmente aplicadas. Na aplicação da FPG, os teores e sua representatividade são incorporados a uma nova variável mais adequada às estimativas – a extensão acumulada padronizada do teor ( ), o que reduz automaticamente a influência dos altos teores sem intervenção manual direta. Neste trabalho, são realizados estudos comparativos entre os resultados produzidos na aplicação do FPG e resultados obtidos com outras técnicas comumente usadas na estimativa de teores, através da aplicação no banco de dados Walker Lake e no depósito aurífero de Amapari, localizado no norte do Brasil. A Geoestatística Paramétrica de Campo forneceu resultados robustos para a estimativa de teores na presença de valores extremos, local e globalmente. Para os dados cuja distribuição de frequências apresenta pouca ou nenhuma assimetria os resultados globais e locais fornecidos pela metodologia FPG podem ser obtidos de forma semelhante pela aplicação da krigagem ordinária. De forma geral, a Geoestatística Paramétrica de Campo mostrou-se uma alternativa adequada para a estimativa de teores de minérios auríferos, com distribuição de frequência fortemente assimétrica, sem a subjetividade inerente à escolha de teores de corte para valores extremos. / High anomalous grades are common in geosciences, mostly found in mineral deposits of precious metals such as gold and platinum. The occurrence of outliers in mineral deposits does not seem to follow the same pattern of occurrence of low grades. Due to the possible undesirable effects caused by high values on grade estimation, such as overestimation of the metal content, and therefore overestimation of mineral resources, outliers should be identified and treated carefully. Mineral resources analysts have worked on several gold deposits, and in all of them, none of interpolation methods were able to avoid manual interventions, such as cutting high grades for local estimation or using more information beyond the data to infer the variogram. The Field Parametric Geostatistics (FPG) was studied in this thesis as an alternative for the estimation from data that have highly skewed probability distribution. This technique aims to control the effect of extreme values on the block estimations with some mathematical rigor and less subjectivity than the techniques currently applied. In the application of FPG, the grades and their representativeness are incorporated into a new variable that is more suitable for the estimates - the cumulative standardized extension of grades (τ), which automatically reduces the influence of high grades without manual intervention. In this study, various tests were realized using distinct kriging methods and the results compared to the ones derived from the application of FPG. Two case studies were selected including the Walker Lake dataset and the Amapari gold deposit, located in northern Brazil. The results showed that Field Parametric Geostatistics provided robust results for grade estimation in the presence of outliers, locally and globally. For data showing symmetric (or low asymmetry) probability distribution function, the results provided by FPG were similar to the ones obtained by ordinary kriging. Overall, the Field Parametric Geostatistics was a suitable alternative for grade estimation whose probability distribution function shows strong positive asymmetry, such as gold grades, and its use refrain from the subjectivity inherent to the choice of cutoff grades for extreme values.