O Brasil está entre os países que mais possuem riquezas minerais no mundo, tendo inclusive o ouro um papel importante em sua história nos séculos XVII e XVIII. Desde então, novas descobertas ocorreram e estudos geológicos e geofísicos foram realizados por universidades, empresas privadas e públicas. Destes estudos, dominam aqueles de escala local, com o objetivo de identificar novos depósitos minerais em detrimento dos estudos regionais, com objetivo de estudar a gênese e evolução da província. De modo a contribuir com os estudos regionais, o presente trabalho analisou a aplicabilidade dos modelos que utilizam dados de gravimetria por satélite e determinou qual modelo apresenta melhores resultados para estudo nas seguintes províncias minerais brasileiras: Alta Floresta, Carajás, Quadrilátero Ferrífero e Tapajós. Os modelos estudados foram: EGM96 (grau/ordem 360), EGM2008 (grau/ordem 2190/2159), EGM2008upto360 (grau/ordem 360), EIGEN-CG03C (grau/ordem 360) e go_cons_gcf_2_tim_r4 (grau/ordem 240), todos acessíveis de forma gratuita pelo portal ICGEM (International Centre for Global Earth Models). O efeito isostático de cargas litosféricas e sua contribuição para a anomalia Bouguer foram modelados com base na equação de deflexão da litosfera. De modo a removê- lo, a modelagem foi realizada para toda a América do Sul e seu efeito foi subtraído da anomalia Bouguer de cada província mineral estudada, resultando na grandeza denominada residual da anomalia Bouguer. Tanto os mapas de anomalia Bouguer como os mapas de residual da anomalia Bouguer foram comparados entre si e com dados terrestres, quando disponíveis na literatura, a fim de averiguar eventuais artefatos de processamento dos modelos que poderiam ser interpretados erroneamente. Perfis representativos também foram comparados, de modo a observar a amplitude relativa das anomalias de forma quantitativa. Os resultados obtidos mostram que há uma boa correlação em escala regional entre dados de satélite e terrestres nas províncias Alta Floresta e Quadrilátero Ferrífero para todos os modelos estudados, fato que corrobora a aplicabilidade destes dados para a metodologia utilizada. O modelo que se mostrou mais adequado tanto em nível de detalhamento quanto em identificação de anomalias de menor comprimento de onda foi o EGM2008 principalmente para a província do Quadrilátero Ferrífero. Para o restante das províncias houve diferenças pouco significativas entre os modelos EGM2008 e EGM2008upto360, indicando que para estas regiões as anomalias associadas a grau e ordem superiores a 360 pouco influenciam nos mapas de residual e de anomalia Bouguer em escala regional. O modelo que menos se adequa ao estudo nas áreas estudadas é o go_cons_gcf_2_tim_r4, provavelmente porque, além de possuir os menores grau e ordem dentre os modelos estudados, é o único que utiliza apenas dados de satélite em sua elaboração. A partir dos dados de anomalia Bouguer e, principalmente, de residual da anomalia Bouguer é possível observar correlação sistemática entre altos anômalos e a localização das minas para as províncias de Quadrilátero Ferrífero e Alta Floresta. Essa correlação vista a partir de dados de acesso gratuito permite definir regiões de interesse exploratório em escala local, melhorando a eficiência e eficácia dos recursos já escassos na exploração mineral brasileira. / Brazil is one of the countries that possess most mineral riches in the world: gold, for example, has played an important role in its history in the seventeenth and eighteenth centuries. Since then, new discoveries have occurred and geological and geophysical studies have been carried out by universities, private and public companies. These studies are mainly of local scale, focusing on identifying new mineral deposits instead of regional studies, which focus on the genesis and evolution of the province. In order to contribute to the regional studies, the present work analyzed the applicability of the models that use satellite gravimetry data and determined which model presents the best results in the following Brazilian mineral provinces: Alta Floresta, Carajás, Quadrilátero Ferrífero and Tapajós. The models studied were EGM96 (degree / order 360), EGM2008 (degree / order 2190/2159), EGM2008upto360 (degree / order 360), EIGEN-CG03C (degree / order 360) and go_cons_gcf_2_tim_r4 (degree / order 240), each of them accessible by ICGEM (International Center for Global Earth Models) portal. The isostatic effect of the lithospheric loads and their contribution to the Bouguer anomaly were modeled based on the lithosphere deflection equation. In order to remove it, the modeling was carried out for the entire South America territory and its effect was subtracted from the Bouguer anomaly of each studied mineral province, resulting in the residual Bouguer anomaly. Both Bouguer and the residual Bouguer anomalies were compared to each other and to terrestrial data when available in the literature to ascertain possible processing artifacts that could be misinterpreted. Representative profiles were also compared in order to observe the relative amplitude of the anomalies quantitatively. The results show that, for example, there is a good regional correlation between satellite and terrestrial data in the Alta Floresta and Quadrilátero Ferrífero provinces for all the models studied, which corroborates the applicability of these data to the methodology used. The most appropriated model regarding the level of detail and the identification of shorter wavelength anomalies was the EGM2008 specially for the Quadrilátero Ferrífero province. For the remaining provinces there were slight differences between the EGM2008 and EGM2008upto360 models, indicating that for these regions anomalies associated with degree and order higher than 360 have little influence to the Bouguer and residual Bouguer anomalies on a regional scale. The model least suitable for the studied areas is go_cons_gcf_2_tim_r4, probably because, in addition to having the lowest degree and order among the studied models, it is the only one that uses only satellite data in its elaboration. From the Bouguer anomaly and specially from residual Bouguer anomaly it is possible to observe systematic correlation between anomalous highs and the location of the mines for the provinces of Quadrilátero Ferrífero and Alta Floresta. This correlation, based on free access data, allows the definition of regions of exploratory interest at a local scale, improving the efficiency and effectiveness of resources already scarce in Brazilian mineral exploration.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-04062018-174950 |
| Date | 19 April 2017 |
| Creators | Barbosa, Denis Klismam Santos |
| Contributors | Molina, Eder Cassola |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | Dissertação de Mestrado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Liberar o conteúdo para acesso público. |
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