As 3.084 amostras utilizadas para o cálculo normativo correspondem a diferentes tipologias presentes e a proporção de cada tipologia no conjunto destas amostras corresponde à proporção de seu correspondente ao longo de toda a mina.
A figura 3.6 mostra a proporção por litologias da base de dados utilizada e a na figura 3.7 é mostrada a localização espacial das 3.084 amostras a serem utilizada no cálculo estequiométrico. O cálculo da composição mineralógica foi realizado com auxílio do programa computacional Qb45, desenvolvido em linguagem de programação Q-Basic, de domínio público (Ribeiro 2003). Com este programa obteve-se a composição mineralógica global de 3.084 amostras em quatro faixas granulométricas.
Desse total, efetivamente foram utilizadas 3.081 sendo que 3 amostras foram desconsideradas por apresentar valores negativos produto do cálculo estequiométrico. Os resultados da composição mineralógica via cálculo normativo serão apresentados no capítulo 4.
3.1.3 Domínios Estruturais
Na estimativa de uma variável por métodos geoestatísticos levou-se em conta a variabilidade espacial da variável a ser estimada através de uma função estrutural que normalmente é a função variograma. O variograma expressa, matematicamente a maneira como os dados de uma variável variam no espaço, ou seja, a correlação ou o comportamento espacial que existe entre os valores de uma variável medida em dois pontos distantes um do outro por um vetor distância "h".
Dentro de um domínio considerado estacionário esta variabilidade é considerada constante, ou seja, uma variável que esteja dentro de um domínio admitido ser estacionário vai apresentar dentro daquele domínio um mesmo variograma. No espaço que se pretende fazer um estudo geoestatístico de uma ou mais variáveis, como por exemplo, num depósito mineral, podem existir diferentes domínios devido a diferentes causas. Na estimativa de uma variável em um ponto não amostrado a partir de valores conhecidos da variável em uma vizinhança ao redor do ponto a ser estimado, deveriam ser usadas somente informações que estejam dentro do mesmo domínio ao qual pertence o ponto a ser estimado, pois o valor a ser estimado estaria correlacionado ou teria certa dependência espacial com os valores das amostras em sua vizinhança de estimativa. Dessa forma, espera-se que a estimativa apresente um erro menor.
É importante, portanto, a definição destes domínios estruturais para a análise variográfica e posteriormente uma estimativa usando métodos geoestatísticos. Diversos fatores podem levar a considerar de diferentes domínios. Rendu (1984) relaciona uma série de fatores ou controles geológicos que deveriam ser levada em conta em um estudo geoestatístico para a definição de diferentes domínios e ou para a realização de estimativas, tais como: presença de falhas dobramentos, mudanças do tipo de rocha, diferentes tipos de fácies, densidade e orientação de fraturas, porosidade e permeabilidade, modelo genético, sucessivas fases de mineralização, presença de diques, zonas argilosas em rochas porosas, etc.
As formações ferríferas bandadas do Quadrilátero Ferrífero sofreram ao longo de sua evolução geológica, além de alterações mineralógicas, processos deformacionais produto da ação de altas pressões, tensões e variação de temperatura que originaram fenômenos como dobramentos, fraturas, falhas e xistosidade.
A necessidade de se ajustar os parâmetros dos processos de recuperação metalúrgica utilizados na aglomeração do minério e produção do ferro metálico é uma constante, pois existe uma variabilidade no comportamento dos minérios pertencentes a uma mesma tipologia. Isto se deve às variações nas características mineralógicas que incluem o tamanho e arranjo dos cristais que são dependentes dos processos metalogenéticos envolvidos. Essa variabilidade poderia estar associada ao fato de que existem setores diferenciados, resultantes da variação dos mecanismos de deformação.
A figura 3.8 mostra como um bloco pode ser afetado modificando sua disposição espacial, sua disposição química, granulométrica e mineralógica por ação das altas temperaturas presença de água etc. As propriedades do corpo podem variar em função da posição do bloco na estrutura, por exemplo, um bloco assumirá ou terá diferentes caraterísticas se ele estiver na zona da charneira da dobra (Bloco B) ou no flanco como se observa no Bloco A.
Dobras 1 e 2 Bloco A Bloco A
do
Estado
Bloco B Bloco BFigura 3.8 – Blocos afetados pela presença de dobramentos tipo D1
Baseados nos resultados dos trabalhos de mapeamento geológico estrutural da mina de Brucutu, Endo et al. (2005) caracterizaram o modelo de desenvolvimento do sinclinal Gandarela o qual é resultante do redobramento do flanco inverso de uma dobra recumbente (D1) de escala regional. A geometria resultante corresponde a uma dobra reclinada, de caráter similar, com as unidades do Supergrupo Minas situadas no núcleo da dobra. A superposição do padrão de dobras no flanco normal, NW, do sinclinal Gandarela é de dobras com assimetria “S” sobre “Z” e no flanco inverso “Z” sobre “Z”. Na mina Brucutu e arredores as unidades do Supergrupo Minas encontram-se tectonicamente adelgaçadas, conformando a justaposição da Formação Cauê de ambos os flancos do sinclinal.
As características texturais e granulométricas dos minérios de ferro dos flancos normal e inverso no sinclinal Gandarela são distintas em face ao padrão de superposição de mecanismos de cisalhamento antitético no flanco normal e sintético no flanco inverso. Assim, os minérios de ferro do flanco normal apresentam-se, em geral, volumetricamente, mais grossos e com textura granolepidoblástica e no flanco inverso, mais fino e com textura lepidogranolástica.
Distorção e rotação apresentada pela forma e orientação do paralepipedo, em relação com o bloco
não deformado. Estado deformado.
Define-se, desta forma, dois domínios estruturais da mina Brucutu: os minérios de ferro dos flancos normal e do flanco inverso. Estruturalmente, o contato entre estes domínios, ou flancos, é representado por uma superfície denominada superfície axial da dobra. Esta superfície foi fisicamente determinada pela presença de itabiritos manganesíferos que ocorrem a partir do topo da Formação Cauê. Com as informações provenientes dos furos de sonda e de mapeamento foi possível, portanto, modelar a superfície axial da dobra permitindo assim os dois domínios em três dimensões: o primeiro domínio de “flanco inverso” e o segundo “flanco normal”.
A seguir é descrito o procedimento utilizado para a modelagem destes dois domínios.
A figura 3.9 mostra uma imagem de satélite da área em estudo sobreposta ao mapa topográfico da região juntamente com a disposição das seções verticais a serem utilizadas na geração dos domínios estruturais de flanco inverso e normal (Fig. 3.9a), o arcabouço estrutural onde se observa o sinclinal de Brucutu (Fig. 3.9b) e as 107 seções verticais geradas a partir dos furos de sondagem e espaçadas de 50 metros (Fig 3.9c).
Figura 3.9 – a) Disposição das seções verticais na área de estudo, b) Arcabouço estrutural do sinclinal da mina de Brucutu e c) Seções geológicas verticais a cada 50 metros (Fonte: Vale)
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