Aplicação do Método Ground Penetrating Radar (GPR) no Mapeamento Geoestrutural de Cavidades Naturais Subterrâneas em Terrenos Ferríferos - Estudo de Caso da Mina N4E, Carajás
Marcelo Roberto Barbosa1; Iuri Viana Brandi1; Marco Antonio Braga1; Rafael Guimaraes De Paula1; Cibele Clauver2; Cristiane Sebastião3; Juliano Matos4
1 Vale SA; 2 Geomind Ltda; 3 Coffey Ltda; 4 NeoGeo Ltda
Resumo
A região de Carajás, à sudeste do estado do Pará, possui um domínio geomorfológico característico representado por um conjunto de platôs com altitudes variando de 500 a 850m agrupados nas denominadas Serra Norte, Serra Sul e Serra Leste, que hospedam a maior mina de ferro no mundo. No contexto litológico, domina uma cobertura laterítica (canga ferruginosa), de cerca de 20m de espessura, desenvolvida sobre rochas máficas e formações ferríferas bandadas pertencentes ao Grupo Grão Pará. A cobertura de canga exibe feições pseudocársticas na interface com a rocha subjacente, onde se desenvolveram a maioria das cavidades naturais subterrâneas da região. Estas cavidades são protegidas por lei ambiental federal, e para atender à legislação e licenciamentos, a mineradora Vale vem desenvolvendo há alguns anos, estudos técnico-científicos para entender os impactos do avanço das operações de mina nestas cavidades. Um dos principais controles visando à integridade física das cavidades durante a aproximação da lavra, diz respeito aos parâmetros de estabilidade estrutural. O mapeamento geoestrutural convencional no interior das cavidades, por vezes é insuficiente para a identificação clara das reais zonas de fragilidade, mantendo incertezas quanto aos riscos de instabilidade, principalmente no trecho entre o teto da cavidade e a superfície do terreno. Neste contexto, foram testados alguns métodos geofísicos, com destaque para o eletromagnético Ground Penetrating Radar (GPR). Este trabalho apresenta os resultados de 2.000m de seções GPR executadas sobre duas cavidades na mina de ferro N4E e seus pisos, testando-se diferentes arranjos, frequências e formas de tratamento dos dados. Apesar do caráter experimental dos testes geofísicos na área de espeleologia em Carajás, foi possível definir as profundidades de alcance em litologias ferríferas e a marcação dos planos de descontinuidade nas seções GPR 2D interpretadas. Os domínios estruturais mapeados no GPR confirmaram e detalharam melhor as atitudes registradas do mapeamento conve
Palavras-chave: GPR; Carajás; cobertura laterítica