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UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS
CURSO DE GEOLOGIA
MICHEL BRUM COUTINHO
MAPEAMENTO GEOLÓGICO MULTIESPECTRAL DA BACIA CARBONÁTICA DE UNA-UTINGA – BA E DAS
MINERALIZAÇÕES DE Pb ASSOCIADAS
Salvador 2010
MICHEL BRUM COUTINHO
MAPEAMENTO GEOLÓGICO MULTIESPECTRAL DA BACIA CARBONÁTICA DE UNA-UTINGA – BA E DAS
MINERALIZAÇÕES DE Pb ASSOCIADAS
Monografia apresentada ao Curso de Geologia, Instituto de Geociências, Universidade Federal da Bahia, como requisito parcial para obtenção do grau de Bacharel em Geologia. Orientador: Prof. Dr. Washington de Jesus Sant'Anna da Franca Rocha Co-orientador: Prof. MSc. Hailton Mello da Silva
Salvador 2010
ii
TERMO DE APROVAÇÃO
MICHEL BRUM COUTINHO
Salvador, 7 de dezembro de 2010
MAPEAMENTO GEOLÓGICO MULTIESPECTRAL DA BACIA CARBONÁTICA DE UNA-UTINGA – BA E DAS MINERALIZAÇÕES
DE Pb ASSOCIADAS
Monografia aprovada como requisito parcial para obtenção do grau de Bacharel em Geologia, Universidade Federal da Bahia, pela seguinte banca examinadora:
________________________________________________________________ 1° Examinador – Prof. Dr. Washington de Jesus Sant'Anna da Franca Rocha - Orientador Dept° Ciências Exatas, UEFS ________________________________________________________________ 2° Examinador – Prof. Dr. José Haroldo da Silva Sá Instituto de Geociências, UFBA ________________________________________________________________ 3° Examinador – Profª. Dra. Adriana Sanches Rocha Gomes Instituto Federal da Bahia - IFBA
iii
“Dedico este trabalho a minha esposa Natássia e aos meus sogros Ari e Angélica, pelo empenho e força em todos os momentos e por contribuírem por esta etapa em minha vida.”
iv
AGRADECIMENTOS
Gostaria de agradecer primeiramente a Deus, por me conceder a honra de
estar presente neste lugar que posso chamar de lar, onde tenho pessoas muito
queridas às quais dedico este trabalho e agradeço por contribuírem para este
momento.
Agradeço a minha esposa Natássia pelo apoio e força durante essa jornada,
pelo seu amor, carinho, companheirismo nestes 9 anos juntos; sem ela nada disso
estaria acontecendo.
Aos meus sogros Ari e Angélica, que são como pais para mim, pessoas que
admiro e tenho um enorme carinho e respeito, obrigado por todo apoio e confiança.
Aos meus pais Antônio e Luzia e a minha irmã Gabriela pelo amor e carinho
que sempre tiveram por mim.
Agradeço aos meus avós Agibel, Marlene e Zélia pelo carinho, por rezarem
sempre por mim.
Aos meus orientadores Washington e Hailton, pessoas fundamentais para a
conclusão deste trabalho, apoiando e aconselhando em momentos decisivos, além
de grande contribuição para o processamento das imagens.
Agradeço ao Prof. Dr, Aroldo Misi por todo apoio, aconselhamento e
contribuição em todo processo; aqui registro todo o meu respeito e admiração ao
grande mestre que é.
Ao Prof. Haroldo Sá pela ajuda, aconselhamentos durante a realização deste
trabalho. Agradeço a oportunidade de tê-lo como professor, exemplo de profissional
no qual pretendo me espelhar.
Agradeço aos companheiros da CPRM: Rogério Almeida, Nivia Pina; em
especial, Maisa Bastos Abram e Ioná Cunha Bahiense pelo apoio neste trabalho.
Aos geólogos Emanoel Apolinário, Gildete Cordeiro e Angélica Barreto pela
ajuda e ensinamentos que serão de grande ajuda em minha vida profissional.
Aos meus amigos da UFBA: Antônia Andrade, Antônio Jorge, Ádila
Fernandes, Caio Muller, Deivison Lucas, Asafe Krammer, Danilo Santos, Michele
Cássia e Paulo Ricardo.
A todos outros não citados, mas não menos importantes, meu muito obrigado
por participarem desta importante etapa em minha vida.
6
RESUMO
O sensoriamento remoto é uma ferramenta utilizada para se obter informações de um
objeto sem que haja a necessidade de um contato físico. Através dos sensores (satélites)
localizados na orbita terrestre podemos captar diversos tipos de informação, sejam de zonas
de impacto ambiental, queimadas, desastres da natureza, entre outros. O sensor capta a parcela
refletida da Radiação Eletromagnética (REM) que interage com os alvos da paisagem (rochas,
vegetação, solo etc.) transformando esses dados obtidos em produtos como gráficos, tabelas e
principalmente imagens. Neste trabalho estudaremos as zonas mineralizadas de Pb-Zn na
Bacia de Utinga – BA analisando as litofácies contendo regiões sulfetadas onde se encontra a
mineralização e a crosta ferruginosa associada, além de caracterizar os principais métodos e
técnicas de sensoriamento remoto utilizados para mapear estas zonas. Este trabalho final de
graduação (TFG) utilizará as técnicas de sensoriamento remoto para mapear as zonas
mineralizadas de Pb-Zn na região de Nova Redenção – BA, com suporte em técnicas de
classificação de imagens de satélite LANDSAT sensor TM (Thematic Mapper),
demonstrando os benefícios de se utilizar o sensoriamento remoto como ferramenta para
suporte à prospecção mineral. Esta pesquisa poderá contribuir para o conhecimento sobre o
potencial deste tipo de mineralização na bacia estudada.
Palvras-chave: Sensoriamento remoto, zonas mineralizadas, mapeamento geológico,
informações e técnicas.
v
7
SUMÁRIO
Lista de Figuras. ......................................................................................................................viii
Lista de Fotos.............................................................................................................................. x
Lista de Tabelas. ........................................................................................................................ xi
CAPÍTULO 1 – INTRODUÇÃO .......................................................................................... 13
1.1 Introdução............................................................................................................... 13
1.2 Objetivos ................................................................................................................ 13
1.3 Justificativa............................................................................................................. 14
1.4 Métodos e Etapas de Trabalho ............................................................................... 14
1.4.1 Levantamento Bibliográfico ........................................................................... 15
1.4.2 Utilização das Ferramentas de Sensoriamento Remoto .................................. 15
1.4.3 Pré-processamento das imagens de Satélite .................................................... 15
1.4.3.1 Georreferenciamento.................................................................................. 15
1.4.3.2 Correção Atmosférica ................................................................................ 16
1.4.3.3 Realce e Aumento de Contraste ................................................................. 16
1.4.3.4 Classificação Supervisionada..................................................................... 17
1.4.3.5 Análise dos Principais Componentes ......................................................... 17
1.4.3.6 Estudo de Campo ....................................................................................... 18
CAPÍTULO 2 - FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ............................................................. 19
2.1 Sensoriamento Remoto .......................................................................................... 19
2.1.1 Princípios do Sensoriamento Remoto ............................................................. 20
2.1.2 Radiação Eletromagnética (REM) .................................................................. 21
2.1.3 Sensores de Aquisição de Dados .................................................................... 23
2.1.4 Breve Histórico do Sistema LANDSAT ......................................................... 23
2.1.5 Utilizações do Sensoriamento Remoto na Geologia ....................................... 24
2.1.6 Tipos de Classificação .................................................................................... 25
2.1.7 Análise Espectral para Prospecção Mineral .................................................... 25
CAPÍTULO 3 - GEOLOGIA REGIONAL .......................................................................... 26
3.1 Grupo Una .............................................................................................................. 26
3.1.1 Formação Bebedouro ...................................................................................... 27
3.1.2 Formação Salitre ............................................................................................. 28
vi
8
3.1.3 Unidades da Formação Salitre ........................................................................ 30
3.2 A Origem da Bacia Una-Utinga ............................................................................. 34
3.2.1 Estágios de evolução da Bacia Una-Utinga .................................................... 35
3.3 Modelo Metalogenético.......................................................................................... 39
3.3.1 Modelo do Tipo MVT ..................................................................................... 40
3.3.2 Modelo do Tipo IRLANDÊS .......................................................................... 40
CAPÍTULO 4 - CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA E ESPECTRAL DA
MINERALIZAÇÃO DE NOVA REDENÇÃO .................................................................... 42
4.1 Caracterização Geológica ....................................................................................... 42
4.2 Análise Espectral .................................................................................................... 44
4.2.1 Pré-processamento das Imagens ..................................................................... 44
4.2.2 Processamento das Imagens ............................................................................ 45
4.2.3 Procedimentos adotados.................................................................................. 46
4.2.3.1 Determinação do Índice de Ferro ............................................................... 46
CAPÍTULO 5 - CONSIDERAÇÕES FINAIS ..................................................................... 54
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................. 56
vii
9
Lista de Figuras
Figura 1: Mapa de Localização da Bacia de Utinga, adaptado: MORAES FILHO (2001). .... 19
Figura 2: Esquema mostrando o processo de captura de informações pelo sensor ótico do
satélite. Fonte: IMG, 2010. ....................................................................................................... 21
Figura 3: Modelo esquemático mostrando uma onda eletromagnética com seus componentes.
Fonte: Jensen (2009). ................................................................................................................ 22
Figura 4: Espectro Eletromagnético completo com destaque na região do espectro visível.
Fonte: Sellerink (2010). ............................................................................................................ 22
Figura 5: Mapa Geológico simplificado com as principais unidades, destacando em azul claro
a unidade B e em azul escuro a unidade B1 (CPRM, 2004). ................................................... 27
Figura 6: Modelo deposicional para o Grupo Una. Guimarães & Pedreira (1990). ................. 28
Figura 7: Sequência estratigráfica com os ciclos deposicionais, Fonte: Misi & Silva (1996). 30
Figura 8: Glaciação Bebedouro-Jequitaí com presença de diamictitos de pequena espessura
que originam a Formação Bebedouro (DOMINGUEZ, 1993). ................................................ 35
Figura 9: Instalação da Plataforma carbonática da Formação Salitre (DOMINGUEZ, 1993) .
.................................................................................................................................................. 36
Figura 10: Estágio 7 mostrando a modificação sofrida na bacia devido a orogênese Brasiliana
(DOMINGUEZ, 1993). ............................................................................................................ 37
Figura 11: Estágio final com a consolidação da Bacia Una - Utinga (DOMINGUEZ, 1993). 38
Figura 12: Relação de temperatura e salinidade a partir de análise de inclusões fluidas com
pontos realizados em Nova Redenção, comparando com os principais depósitos do mundo.
Fonte: Gomes (1998). ............................................................................................................... 39
Figura 13: Mapa Geológico simplificado mostrando as zonas com mineralizações na área de
Nova Redenção (Moraes Filho & Leal, 1990). ........................................................................ 42
Figura 14: A esquerda a composição das bandas RGB 452; a direita a composição das bandas
RGB 457. .................................................................................................................................. 45
Figura 15: A esquerda o resultado à razão das bandas 3 pela 2 mostrando as concentrações nas
porções amareladas. Composição RGB banda 3/2, 7, 4; e a direita o resultado à razão das
bandas 5 pela 7 mostrando as concentrações nas porções mais azuladas. Composição RGB
banda 5, 4, 5/7........................................................................................................................... 47
Figura 16: PC1 das bandas 2,3,4,5 obtido pelo método de principais componentes de Crósta
(1993). Composição RGB Banda 7, PC1, 2. ............................................................................ 48
Figura 17: Resposta do processo de adição das Bandas 1 e 7 mostrando as áreas com
concentrações nas porções esbranquiçadas. Composição RGB banda 1+7, 2, 1. .................... 49
Figura 18: Resultado do processo de classificação não-supervisionada. ................................. 51
viii
10
Figura 19: Resultado do processamento da imagem através do método de MAXVER na
classificação supervisionada. .................................................................................................... 52
Figura 20: Comparação entre a classificação supervisionada e o mapa geológico simplificado
da região de Nova Redenção. ................................................................................................... 53
ix
11
Lista de Fotos
Foto 1: Calcários argilosos pertencentes a unidade C. Fonte: Lima (2010). ............................ 31
Foto 2: Calcário cinza-claro com estratificações plano paralelas da unidade B. Fonte: Lima
(2010)........................................................................................................................................ 32
Foto 3: Cavidade preenchida por minério. Fonte: CPRM (2010). ........................................... 33
Foto 4: Área apresentando gossans presente na unidade B1. Fonte: Lima (2010). .................. 43
Foto 5: Visão Panorâmica da zona mineralizada em Pb-Zn-Ag de Nova Redenção, Bacia de
Una-Utinga, setor Sete Lagoas. Fonte: Misi, 1996................................................................... 44
x
12
Lista de Tabelas
Tabela 1: Tabela das bandas do sensor TM do Satélite LANDSAT 5. Fonte: ENGESAT
(2010)........................................................................................................................................ 24
xi
12
CAPÍTULO 1 – INTRODUÇÃO
1.1 Introdução
Segundo Jensen (2009), o Sensoriamento Remoto pode ser definido como sendo toda
e qualquer forma de se obter dados e informações de um determinado objeto sem que haja
contato físico com o mesmo.
O Sensoriamento Remoto pode ser utilizado para várias aplicações, desde aspectos
geológicos, geomorfológicos, características ambientais, monitoramento de atividades
humanas, uso e ocupação do solo, entre outros. Para este projeto de pesquisa, o foco do uso
do sensoriamento remoto será no mapeamento geológico e prospecção mineral.
A utilização desta importante ferramenta tem se mostrado bastante eficaz e de grande
contribuição na descoberta de regiões mineralizadas, como por exemplo, da Província
Aurífera Juruena Teles-Pires (SILVA & ABRAM, 2008), projeto desenvolvido pela CPRM.
Entre outros aspectos, iremos abordar algumas técnicas de processamento de imagens
de satélite LANDSAT, análises multiespectrais de imagens, com o objetivo de localizar e
mapear possíveis alvos mineralizados, além de verificar o modelo proposto a partir desse
processamento no campo.
1.2 Objetivos
Este trabalho tem com objetivo a aplicação do processamento de imagens de satélites
do tipo LANDSAT em estudos geológicos e de prospecção mineral na Bacia de Una-Utinga.
A partir de técnicas de sensoriamento remoto, pretende-se identificar feições espectrais
associadas às ocorrências minerais de chumbo e zinco e suas paragêneses minerais presentes
na região de estudo. Pretende-se ainda verificar, se a técnica pode contribuir para a exploração
13
de novos depósitos e para validação do modelo temático a partir da classificação
supervisionada de imagens de satélite (Crósta, 1993).
Como objetivos específicos, pretende-se: (i) elaborar um modelo temático das
unidades litoestratigráficas através da classificação supervisionada; (ii) análise espectral das
imagens LANDSAT para verificação de possíveis alvos mineralizados de chumbo e zinco
com suas paragêneses minerais, a partir de parâmetros definidos em campo; (iii) validar o
modelo construído e determinar a eficácia da técnica para o mapeamento geológico e a
prospecção mineral.
1.3 Justificativa
O Brasil é um país com uma grande extensão territorial e, até o presente momento, o
mapeamento geológico existente que contemple todo seu território, é na escala de 1:1.000.000
(RADAMBRASIL, 1981; CPRM, 2004), o que não é suficiente para estudos mais detalhados,
como necessita a pesquisa mineral. Embora existam mapeamentos em escalas maiores em
determinadas regiões, estes são restritos a áreas muito restritas, em geral voltados a pesquisa
mineral, exploração de petróleo, prospecção de água subterrânea, entre outros.
Este trabalho procura demonstrar a importância da utilização de novas técnicas de
suporte ao mapeamento geológico, principalmente durante a fase pré-campo, na qual muitas
áreas não possuem um estudo detalhado e o mapeamento existente não permite a indicação de
alvos prioritários para um estudo aprofundado. Assim, o profissional poderá ir mais preparado
para campo, à medida que, com base numa programação mais objetiva e um maior
conhecimento dos contatos litológicos.
1.4 Métodos e Etapas de Trabalho
Para obter o resultado deste trabalho proposto, a metodologia que será abordada consiste:
14
1.4.1 Levantamento Bibliográfico
Foram utilizados como base bibliográfica, o relatório do projeto desenvolvido pela
CPRM na área de Nova Redenção, além de artigos e trabalhos realizados nas mineralizações
de Pb-Zn, inclusive uma tese de doutorado e aqueles visando explicar a formação e evolução
da Bacia de Una-Utinga. Outros trabalhos que tiveram grande importância na pesquisa
bibliográfica foram artigos e trabalhos técnicos voltados para o Sensoriamento Remoto.
1.4.2 Utilização das Ferramentas de Sensoriamento Remoto
A utilização do Sensoriamento Remoto para determinação de possíveis alvos para um
estudo detalhado é de extrema importância, pois contribui para confirmar a presença de áreas
potenciais de exploração. Para isso, serão descritas, a seguir, as etapas realizadas em uma
rotina de processamento das imagens.
1.4.3 Pré-processamento das imagens de Satélite
A etapa de pré-processamento é de extrema importância, pois possibilita a máxima
extração de informações de uma imagem após seu tratamento. Esta etapa consiste em
melhorar algumas características, como correções, filtros, e processos de realce para obter
bons resultados.
1.4.3.1 Georreferenciamento
O georreferenciamento deve ser efetuado para corrigir alguns problemas de distorção
durante a captura da imagem pelo sensor. A imagem LANDSAT que foi utilizada neste
15
trabalho foi obtida pela NASA (Agência Espacial Norte Americana) e através do Instituto
Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) necessita que seja efetuada uma correção geométrica
para ajustar com precisão o posicionamento real da imagem que encontra-se deslocada com
relação justaposição da imagem.
1.4.3.2 Correção Atmosférica
Este tipo de correção é feita para remover distorções espectrais causadas pela interação
com a atmosfera (PERROTA, 2005). A interação com a atmosfera, seja ela através de nuvens,
vapor d’água ou gases em suspensão, promove uma adição de informação à imagem
provocando a distorção espectral. Para corrigir este fator, é feita a subtração dessas distorções
em cada banda da imagem analisando zonas da imagem contendo nuvens ou corpos d’água
que podem ser utilizados como marcadores para remoção dos valores adicionados. Nesta
correção, foram utilizados os corpos d’água presentes na imagem, marcando-os através da
ferramenta de região de interesse do software ENVI 4.7 para gerar o gráfico estatístico e
verificar os valores DN a serem removidos nas diferentes bandas da imagem.
1.4.3.3 Realce e Aumento de Contraste
O processo de realce é feito para melhorar algumas características de imagem,
principalmente o contraste e a qualidade visual da imagem (MOREIRA, 2003). Isto é feito
através de ampliação do espalhamento dos níveis de cinza presentes em cada banda espectral
da imagem do intervalo comprimido deste espalhamento. Ao aplicarmos esse processo,
ajustamos os valores de níveis de cinza em cada banda da imagem para obter-se uma boa
distribuição desses valores, a fim de uma melhor visualização da imagem.
16
1.4.3.4 Classificação Supervisionada
A classificação é o método utilizado para identificar e distinguir diferentes marteriais
superficiais contidos na imagem (CRÓSTA, 1993). O processo de classificação de imagens é
muito utilizado em diversas áreas e tem como principal objetivo a separação de zonas a partir
da diferenciação dos padrões espectrais presentes na imagem.
São duas as categorias de classificação de imagem: não-supervisionada e
supervisionada.
A classificação não-supervisionada é utilizada para separar diferentes classes
espectrais através de forma automática sem a necessidade de um conhecimento prévio da área
estudada ou da imagem utilizada.
A classificação supervisionada, que será feita neste trabalho, permitirá a separação de
zonas com diferentes respostas espectrais e possibilitará a correlação com as unidades
litoestratigráficas da área de estudo.
Faremos processamentos de classificação supervisionada e não-supervisionada, a
partir dos procedimentos propostos por Perrota (2005), com o objetivo de montar um modelo
geológico que será validado em campo para melhorar os limites e contatos geológicos da
região de estudo.
1.4.3.5 Análise dos Principais Componentes
Esta etapa compreende na determinação da extensão de correlação de informações
presente nas diversas bandas da imagem. Para tal, analisa-se a aproximação da intensidade de
cada pixel presente nas bandas da imagem correlacionando-os para que se efetue a remoção
de informações repetidas.
A seleção dos principais componentes é uma técnica desenvolvida por Crosta &
McMoore (1989) e se baseia na compressão de dados espectrais, evitando repetição dos dados
correlacionados entre as bandas (Franca-Rocha, 2005).
17
1.4.3.6 Estudo de Campo
Etapa fundamental na aferição do trabalho de Sensoriamento Remoto desenvolvido.
Nesta etapa há a checagem, no campo, de todo trabalho desenvolvido no laboratório para
avaliação da eficácia, precisão e exatidão das técnicas de geoprocessamento utilizadas. Sem
esta etapa não é possível avaliar o trabalho desenvolvido no laboratório.
18
CAPÍTULO 2 - FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
A Bacia de Utinga está situada na região da Chapada Diamantina, área central do
Estado da Bahia, e inserida na Bacia Hidrográfica do Rio Paraguaçu. Possui uma área de
aproximadamente 5.026 km² e uma pequena porção desta, integra o Parque Nacional da
Chapada Diamantina (MMA e IBGE, 2006).
Figura 1: Mapa de Localização da Bacia de Utinga, adaptado: MORAES FILHO (2001).
2.1 Sensoriamento Remoto
Segundo Jensen (2009) refere-se à capacidade de obter informações sobre um
determinado objeto sem um contato direto com o mesmo. MacGraw (2009) entende que o
19
Sensoriamento Remoto é toda atividade de observação e captura de dados de um objeto de
forma remota (Figura 2).
Para um melhor entendimento do Sensoriamento Remoto, serão abordados os
fundamentos e principais aplicações deste na Geologia e os tipos de processamentos digitais
utilizados para auxiliar no mapeamento e prospecção mineral.
2.1.1 Princípios do Sensoriamento Remoto
O Sensoriamento Remoto tem como princípio fundamental, a captura de energia solar
refletida em um determinado objeto. Quando a energia eletromagnética incide sobre um
objeto, a energia é divida em partes, podendo ser absorvida, refletiva ou transmitida. A porção
refletida pode ser capturada por um sensor através dos diversos componentes ópticos
presentes, além de filtros e detectores (JENSEN, 2009) produzindo dados sobre os objetos
com os quais interagiu.
Este sinal captado pelos sensores é convertido em sinais elétricos e registrado pelo
sensor, o qual transmite às estações terrestres, que por sua vez os transforma em produtos
gráficos, tabelas e, principalmente, imagens. Um importante tipo de imagem gerada a partir
do Sensoriamento Remoto são as imagens de satélite, as quais constituem uma ferramenta
básica no desenvolvimento do presente trabalho.
20
Figura 2: Esquema mostrando o processo de captura de informações pelo sensor ótico do
satélite. Fonte: IMG, 2010.
2.1.2 Radiação Eletromagnética (REM)
A Radiação Eletromagnética (REM) é a energia captada pelos sensores instalados nos
diversos tipos de equipamentos, como satélites orbitais, através do qual qualquer objeto em
uma temperatura superior a 0°K emite ou absorve energia (NOVO, 1989).
Segundo Weng (2009), a REM é um tipo de energia em forma de ondas que se
propaga através dos meios e sofre processos de modificação devido a sua interação com os
alvos, sendo sua principal fonte de emissão o Sol.
A onda eletromagnética é composta por dois campos flutuantes: um elétrico e outro
magnético (Figura 3). Estes campos são ortogonais entre si e perpendiculares em relação à
direção de deslocamento da onda (JENSEN, 2009).
Energia refletida pelos
alvos e captada pelos
sensores
Energia
emitida
pelo Sol
Satélite com
sensor ótico
21
Figura 3: Modelo esquemático mostrando uma onda eletromagnética com seus componentes.
Fonte: Jensen (2009).
Estas ondas podem ser classificadas a partir de componentes como comprimento de
onda e freqüência. O comprimento de onda corresponde à distância entre os valores repetidos
em um padrão de onda. Já a frequência, que é uma relação inversa com o comprimento de
onda, são o número de ciclos por segundo que passam por um ponto fixo, que geram o que
chamamos de espectro eletromagnético (Figura 4).
Figura 4: Espectro Eletromagnético completo com destaque na região do espectro visível.
Fonte: Sellerink (2010).
22
2.1.3 Sensores de Aquisição de Dados
Existem diversos sensores para aquisição de dados no Sensoriamento Remoto. Estes
são classificados quanto a sua fonte de radiação, ao princípio de funcionamento e ao tipo do
produto (MOREIRA, 2003).
Os sensores classificados com relação à fonte de radiação são denominados de ativos
ou passivos. Os sensores ativos são aqueles que possuem uma fonte de radiação própria, não
dependendo de uma fonte de iluminação externa. Exemplos destes sensores são:
RADARSAT, ENVISAT, RISAT. Sensores passivos são aqueles que não possuem uma fonte
de radiação própria. Nestes, a fonte de incidência de energia é a luz do Sol, a exemplo dos
sensores: TM, ETM+, SPOT, MSS, ASTER.
Com relação ao princípio ao princípio de funcionamento. Estes sensores podem ser
imageadores e não-imageadores. Os sensores imageadores geram como resultados produtos
na forma de imagens, enquanto os sensores não-imageadores resultam em dados gráficos ou
tabelas obtidas por radiômetros e espectrorradiômetros (MOREIRA, 2003).
Com relação ao tipo de produto gerado, que podem ser através de gráfico, tabelas e o
mais utilizado, que são as imagens.
Entre estes sensores imageadores, destacam-se os sensores TM e ETM+ do Sistema
LANDSAT que serão objeto de estudo desse trabalho.
2.1.4 Breve Histórico do Sistema LANDSAT
O Programa LANDSAT (LAND Remote Sensing SATellite) teve seu início em 1972
com desenvolvimento de um projeto pela Agência Espacial Americana (NASA) para
imageamento e coleta de dados dos recursos naturais da superfície terrestre (MOREIRA,
2003). O primeiro satélite a ser lançado com objetivo de mapeamento foi o satélite ERTS-1,
que posteriormente seria denominado de LANDSAT-1. Na concepção do LANDSAT foram
lançados em órbita mais de 6 satélites. No início, utilizou-se o sensor MSS (Multispectral
Scanner Subsystem) dos satélites LANDSAT- 1, 2 e 3, mas em 1984, a NASA colocou o
23
sensor TM (Thematic Mapper) em órbita, pois já possuía melhorias em relação ao seu
antecessor, o sensor MSS.
Tabela 1: Tabela das bandas do sensor TM do Satélite LANDSAT 5. Fonte: ENGESAT
(2010).
2.1.5 Utilizações do Sensoriamento Remoto na Geologia
O avanço da tecnologia desde o lançamento do primeiro satélite e o desenvolvimento
de novas técnicas para utilização de imagens de satélite com o objetivo de observar
informações dos recursos naturais da superfície terrestre, cada vez mais recorrentemente,
imprimiu um salto qualitativo no estudo geológico. Podemos observar isso em trabalhos
realizados por Silva & Abram (2008), Franca-Rocha (2001), entre outros, os quais visam à
descoberta de novos alvos para exploração mineral.
O uso das imagens de satélite aplicadas à geologia tem se mostrado uma ferramenta
muito eficaz contribuindo de diversas formas à avaliação de áreas e indicação de mais
detalhes no mapeamento geológico, através da melhora de contatos e zonas mineralizadas;
estudos dos aspectos fisiográficos e determinação de zonas de cobertura vegetal.
24
2.1.6 Tipos de Classificação
O processo de classificação de imagens de satélite é uma técnica empregada para
distinguir e identificar diferentes informações presentes em uma imagem (CROSTA, 1993).
O objetivo da classificação é agrupar informações semelhantes que irão compor um
mapa temático. A partir de dados espectrais obtidos na imagem, é possível determinar as
classes de treinamento através de algoritmos de classificação (MOREIRA, 2003).
A classificação de imagens digitais pode ser: supervisionada, quando se utilizam
parâmetros já conhecidos na imagem para determinação das classes de treinamento; e não-
supervisionada, quando há o uso de algoritmos em que não necessitam o conhecimento prévio
das informações contidas na imagem.
A classificação utilizada neste trabalho para auxiliar na determinação das
mineralizações de Pb-Zn da região de Nova Redenção – BA será a do tipo supervisionada
através do método MAXVER (Maximum Likelihood Enhanced Neighbor), a exemplo de
Franca-Rocha (2005).
2.1.7 Análise Espectral para Prospecção Mineral
O processo de análise espectral tem se mostrado bastante eficaz na exploração mineral.
Diversos trabalhos realizados, como os de Franca-Rocha (2005), Lima (2003) para
determinação de zonas mineralizadas utilizaram esta técnica para auxiliar nos trabalhos
subseqüentes (SOUZA FILHO & CRÓSTA, 2003).
A utilização de processamentos envolvendo as técnicas de razão de bandas, adição de
bandas, classificação e estudo espectral através das assinaturas espectrais da imagem mostram
bons resultados e auxilia na investigação de grandes áreas para determinar possíveis alvos de
pesquisa detalhada.
25
CAPÍTULO 3 - GEOLOGIA REGIONAL
3.1 Grupo Una
O Grupo Una, juntamente com o Grupo Bambuí, representam coberturas sedimentares
do Cráton de São Francisco e pertencem ao Supergrupo São Francisco (MISI & SILVA,
1996). Sua origem é resultado de um grande evento de sedimentação carbonática durante a
evolução da Bacia do Espinhaço-São Francisco (DOMINGUEZ, 1993) (Figura 5).
! Cidades
Rios e Drenagens
Permanente
Intermitente
Rodovias
Pavimentada
Em Pavimentação
Não Pavimentada
Unidades litológicas
Depósitos Aluvionares
Coberturas Lateríticas
Unidade B1
Unidade B
Fm. Bebedouro
Fm. Morro do Chapéu
Fm. Caboclo
Fm. Tombador
Granitóides
Corpos Máficos
Ortognaisses
26
Figura 5: Mapa Geológico simplificado com as principais unidades, destacando em azul claro
a unidade B e em azul escuro a unidade B1 (CPRM, 2004).
O Grupo Una é dividido em duas formações: Fm. Bebedouro e Fm. Salitre. A
primeira, de origem glaciogênica, é constituída por metassedimentos silico-argilosos, lentes
conglomeráticas de metagrauvacas com granulometria variando de seixos a matacões (MISI
& SILVA, 1996). Já a formação Salitre é composta por rochas carbonáticas contendo
dolomitos, calcarenitos, calcilutitos e níveis silicificados.
3.1.1 Formação Bebedouro
Compreende uma matriz fina contendo seixos e blocos provenientes de outras
formações depositadas anteriormente, a exemplo das Formações Caboclo, Tombador e rochas
do embasamento com uma granulometria bastante variada e transportadas por processos de
carreamento do material durante o degelo (Figura 6) (GUIMARÃES & PEDREIRA, 1990).
A matriz é composta por clorita, sericita, quartzo e calcita e os fragmentos de rochas
são principalmente de gnaisses, granitos, pegmatitos, rochas básica (MISI & SILVA, 1996)
pertencentes às formações anteriores ao evento glaciogênico.
Evidências como seixo pingado, formas facetadas e presença de estrias apontam para
um ambiente glacial (MONTES, 1977 apud MISI & SILVA, 1996).
O topo desta formação é constituído por lentes de quartzito arcoseano médio contendo
pirita disseminada (MISI & SILVA, 1996).
27
Figura 6: Modelo deposicional para o Grupo Una. Guimarães & Pedreira (1990).
3.1.2 Formação Salitre
A Formação Salitre teve sua origem a partir da deposição de uma extensa plataforma
carbonática sobre o Cráton do São Francisco durante o Neoproterozóico. Após a deposição da
Formação Bebedouro, durante o período de deglaciação, houve o aumento do nível do mar
associado com a subsidência do Cráton, permitindo a instalação dos carbonatos que dariam
origem à Formação Salitre.
Segundo Guimarães & Pedreira (1990), essa Formação é caracterizada por uma
sequência de calcários cinza-claro, bem estratificados e com textura variável, que pode ser
tanto fina, representada pelos calcilutitos, ou mesmo grossa, associada aos calcirruditos, além
da presença de níveis dolomíticos e silicificados.
28
Misi (1979) propôs uma divisão informal, não atribuindo nomes as unidades, e esta
será utilizada neste trabalho. Misi as nomeou como unidades da base para o topo: C
(constituída por calcários dolomíticos vermelhos e argilosos e dolomitos), B e B1, formados
respectivamente por calcários cinza-claro laminados e estratificados, e dolarenitos silicosos e
oolíticos no topo. A unidade A é constituída por siltitos, argilitos calcíferos e margas, tendo
acima, na unidade A1, cacilutitos pretos e calcários oolíticos.
Quadro 1 – Unidades lito-estratigráficas definidas nos trabalhos realizados pela UFBA e pela
CPRM (MISI & SILVA, 1996).
UNIDADES (1) UNIDADES (2) AMB. DEP. DOMINANTE CICLOS (1) CICLOS (2)
A1
Irecê
Intermarés R T Jussara sup.
Jussara med. E inf.
A Irecê
Submarés T R Gabriel
B1
Lapão
Supramarés R R Nova América
Sarandi
B Irecê Intermarés T T
? Jussara sup.
T T Jussara med. E inf.
C - Lacustre T -
(1) = Projetos Chumbo-Zinco no Bambuí e Depósitos Minerais da Chapada Diamantina (PPPG/BNDE/FINEP)
(2) = Projetos Bacia de Irecê I e II (CPRM/SME)
T = Transgressivo
R = Regressivo
29
3.1.3 Unidades da Formação Salitre
A formação Salitre é constituída essencialmente por material carbonático e sua
sequência deposicional é descrita por Misi (1979), como pode ser observado na Figura 7.
Figura 7: Sequência estratigráfica com os ciclos deposicionais, Fonte: Misi & Silva (1996).
Unidade C
A unidade C corresponde às porções basais da Formação Salitre. Constituída por
dolomitos e calcários dolomíticos vermelhos e argilosos (Foto 1) (MISI & SILVA, 1996).
Caracterizada pela presença de agregados minerais de oxidados de cobre. Essa unidade tem
uma grande abrangência lateral, estendendo-se por quase toda borda leste da bacia.
A unidade C não foi mapeada nos trabalhos anteriores realizados na Bacia de Una-
Utinga, como no de Guimarães & Pedreira (1990) e outros. Segundo Misi (op. cit.), é possível
que esta tenha sido englobada em outra unidade superior.
30
Foto 1: Calcários argilosos pertencentes a unidade C. Fonte: Lima (2010).
Unidade B
Fácies constituída por calcários cinza-claro (Foto 2), ocorrendo também calcários
dolomíticos com laminação e níveis interestratificados com leitos argilosos (MISI & SILVA,
1996). Intercalações de calcários pretos, oolíticos também são observadas nesta unidade.
Na Bacia de Una-Utinga é representada por calcilutitos finos a grossos, intercalações
dolomíticas silicificadas e calcilutitos com laminação plano-paralela (MISI, op. cit.). Outros
autores como Souza et al. (1993), concordam que esta unidade é constituída por calcissiltitos
com laminação plano-paralela e lamitos algais francamente ondulados.
Segundo Misi (op. cit.), a deposição desta unidade é um resultado de uma
sedimentação profunda indicativa de uma transgressão marinha com tendência regressiva, que
marca uma mudança de nível do mar pela deposição de material mais fino e laminações do
tipo plano-paralela.
31
Foto 2: Calcário cinza-claro com estratificações plano paralelas da unidade B. Fonte: Lima
(2010).
Unidade B1
Esta unidade é representada por dolomitos silicosos, dolomitos oolíticos e dolutitos,
com nódulos e lentes de sílica (MISI & SILVA, 1996). Nesta unidade em particular, ocorrem
a presença de barita e de pirita, com galena e esfalerita subordinadas. Esta é a porção onde
ocorrem as mineralizações de Pb-Zn, que são o foco de estudo deste trabalho (Foto 3).
Estruturas sedimentares caracterizadas por exposição sub-aérea dos sedimentos em
clima árido denomidadas como “teepee” são observadas, bem como presença de brechas
intraformacionais que indicam a solubilização de sulfatos (MISI, op. cit.).
As mineralizações de Pb-Zn associadas a esta unidade são bem marcadas e observadas
nos diversos trabalhos realizados na área por Guimarães & Pedreira (1990), Misi (1979) e
outros.
32
Foto 3: Cavidade preenchida por minério. Fonte: CPRM (2010).
Unidade A
Caracterizada pela sedimentação predominante de siltitos, argilitos calcíferos e margas
de coloração cinza-clara. Na Bacia Una-Utinga, ocorrem pelitos laminados e margas com
laminação plano-paralela (MISI & SILVA, 1996). Segundo Souza et al. (1993), esta unidade
é representada por uma sequência de calcarenitos finos a calcilutitos de cor cinza-escuro a
negra, intercaladas com margas, siltitos, arenitos imaturos e silex. Ainda segundo estes
autores, nota-se a constante alternância entre essas sequências carbonáticas e terrígenas.
Evidências observadas nesta unidade mostram principalmente material pelítico e de
granulação fina, que indicam um novo ciclo transgressivo-regressivo e aumento do nível do
mar (MISI, op. cit.).
33
Unidade A1
Segundo Misi & Silva (1996), esta unidade é constituída por calcilutitos pretos e
calcários oolíticos e pisolíticos, ricos em matéria orgânica. Na Bacia Una-Utinga, esta unidade
corresponderia aos calcários oolíticos silicificados (GUIMARÃES E PEDREIRA, 1990).
3.2 A Origem da Bacia Una-Utinga
A Bacia de Una-Utinga formou-se a partir de uma sucessão de eventos tectônicos
durante a evolução do Cráton do São Francisco, que de acordo com Alkmim & Martins-Neto
(2001), posiciona-se na unidade litoestratigráfica denominada Supergrupo São Francisco.
O Supergrupo São Francisco é caracterizado pela deposição de sequências
essencialmente carbonáticas durante o Neoproterozóico, nas Bacias de Irecê (BA), Una-
Utinga (BA) e São Francisco (BA e MG).
O Supergrupo São Francisco é representado pelos Grupos Macaúbas (MG e BA),
Bambuí (MG e BA) e Una (BA), sendo este último alvo de estudo deste trabalho. O Grupo
Una é composto pelas Formações Bebedouro e Salitre. A Formação Bebedouro, que ocupa a
porção basal do grupo, é constituída predominantemente por diamictitos (DOMINGUEZ,
1993). Já a formação Salitre é composta por diversos litotipos de origem carbonáticas que
indicam um sistema de deposição marinho raso com ação de ondas, visto pelas evidências de
depósitos de planície de maré (BARBOSA et al., 1992, LEÃO et al., 1992, apud
DOMINGUEZ, 1993).
Para auxiliar o entendimento da origem da Bacia Una-Utinga será descrito de forma
sumária os estágios de evolução da Bacia São Francisco definidos por Dominguez (1993) a
partir do estágio V que se refere ao inicio da glaciação Bebedouro-Jequitaí.
34
3.2.1 Estágios de evolução da Bacia Una-Utinga
Estágio V
A glaciação Bebedouro-Jequitaí se instala e se estende por todo Cráton do São
Francisco (Figura 8). O registro desta glaciação é representado principalmente por diamictitos
de pequena espessura. Segundo Karfunkel & Hoppe (1988, apud DOMINGUEZ, 1993) a
direção de transporte do gelo na Chapada Diamantina foi de nordeste para sudoeste, como
pode ser observado na Figura 10. Dados geocronológicos revisados por estes autores apontam
uma idade por volta de 1.0 Ga.
Figura 8: Glaciação Bebedouro-Jequitaí com presença de diamictitos de pequena espessura
que originam a Formação Bebedouro (DOMINGUEZ, 1993).
35
Estágio VI
Ao final da glaciação Bebedouro-Jequitaí ocorre uma subida do nível do mar por
decorrência do degelo, invadindo o paleo-continente São Francisco e possibilitando a
deposição da maior parte do Grupo Bambuí e a Formação Salitre (DOMINGUEZ, 1993).
Uma grande e extensa plataforma carbonática se instala sobre o paleo-continente neste
período. Fatores como controle tectônico, clima, variações do nível do mar e posição
geográfica contribuíram para deposição da sequência carbonática da Rampa do Salitre (Figura
9).
Figura 9: Instalação da Plataforma carbonática da Formação Salitre (DOMINGUEZ, 1993) .
36
Estágio VII
Os eventos compressivos promovidos pela orogênese Brasiliana geraram dobramentos
nas bordas da bacia e das coberturas (Figura 10). O Grupo Una foi relativamente poupado por
estar localizado nos blocos mais espessos do embasamento (DOMINGUEZ, 1993).
Figura 10: Estágio 7 mostrando a modificação sofrida na bacia devido a orogênese Brasiliana
(DOMINGUEZ, 1993).
37
Estágio VIII
Durante o Fanerozóico, as coberturas mesozóicas se depositam sobre o Grupo Bambuí
e Una pela expansão da sedimentação da Bacia do Parnaíba (DOMINGUEZ, 1993). Como
pode ser observado na Figura 11, as coberturas sobrepõem a plataforma carbonática,
separando as Bacia Una-Utinga e Bacia de Irecê.
Figura 11: Estágio final com a consolidação da Bacia Una - Utinga (DOMINGUEZ, 1993).
38
3.3 Modelo Metalogenético
Os estudos realizados na região de Nova Redenção apontam para dois possíveis
modelos metalogenéticos: IRLANDÊS e o MVT. Estudos de inclusões fluidas foram
realizados por Gomes (1998 e 2005), envolvendo medidas de salinidade e temperatura de
homogeneização inclusões fluidas primárias em esfalerita. Na Figura 12 é possível observar o
comportamento dos dados obtidos.
Figura 12: Relação de temperatura e salinidade a partir de análise de inclusões fluidas com
pontos realizados em Nova Redenção, comparando com os principais depósitos do mundo.
Fonte: Gomes (1998).
Para caracterização de um modelo metalogenético é necessário relacionar alguns
parâmetros, como: tipo da mineralização, rocha encaixante, ambiente tectônico, idade,
principais controles, textura e estruturas, temperatura, salinidade, origem do enxofre e dos
metais, mecanismo de precipitação, processos envolvendo a geração do sistema hidrotermal.
Os estudos realizados por Gomes (1998 & 2005) nos depósitos relacionados a
plataforma carbonática do Salitre utilizando vários destes parâmetros, demonstraram a
associação hidrotermal no depósito de Nova Redenção, mas sem possibilitar a correlação com
39
um dos modelos clássicos, determinando apenas a relação de fonte-transporte-deposição do
depósito.
3.3.1 Modelo do Tipo MVT
O modelo do tipo MVT (Mississipi Valley Type) é caracterizado pela associação de
concentrações de Pb-Zn em sequências carbonáticas. Os principais minerais que constituem
esse tipo de depósito são a esfalerita, galena e pirita, podendo estar associados com outros
minerais como: barita, fluorita e calcopirita (DARDENNE, 1988).
Nesse modelo, a gênese das concentrações minerais seria a partir de soluções hidrotermais de
baixa temperatura que geram também processos de dolomitização e silicificação das rochas
encaixantes (DARDENNE, 1988).
Entre os principais depósitos formados por este modelo metalogenético estão:
Appalaches e Old Lead Belt, localizados nos Estados Unidos, Pine Point no Canadá, entre
outros. No Brasil, os principais depósitos comumente referidos na literatura como sendo do
tipo MVT são: Morro Agudo e Vazante, localizados no Estado de Minas Gerais, embora
existam controvérsias, principalmente devido às temperaturas dos fluidos obtidas a partir de
inclusões fluidas em esfalerita (MISI et. al., 2005)
3.3.2 Modelo do Tipo IRLANDÊS
O modelo do tipo IRLANDÊS (IRISH) é bem semelhante ao depósito do tipo SEDEX
e é considerado como uma transição entre os depósitos SEDEX com MVT. É caracterizado
por rochas carbonáticas com mineralizações do tipo stratabound, podendo ocorrer processos
de dolomitização e silicificação.
Os principais constituintes minerais presentes neste tipo de depósito são: esfalerita e
galena, podendo estar associados em menor proporção com calcopirita, pirita e barita
(ANGÉLICA, 2003).
40
As diferenças com relação aos depósitos do tipo MVT são: i) temperaturas mais
elevadas dos fluidos mineralizantes (variando entre 70 a 250°C, enquanto o MVT apresenta
temperaturas inferiores a 150°C); ii) salinidades mais baixas do que os depósitos do tipo MVT
(contendo entre 10 e 25% de NaCl em peso contra uma variação de até 35% de NaCl nos
depósitos MVT).
41
CAPÍTULO 4 - CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA E
ESPECTRAL DA MINERALIZAÇÃO DE NOVA REDENÇÃO
4.1 Caracterização Geológica
As mineralizações presentes na área de estudo, encontram-se inseridas na Formação
Salitre, que é uma sequência carbonática e que constitui duas associações de litofácies (Figura
13). A primeira composta por dolarenitos aparentemente maciços, dolarenitos oolíticos,
estromatólitos laminares, dolarenitos estratificados e laminados oolíticos. A segunda
associação de litofácies é composta por calcarenitos/calcissiltitos/calcilutitos laminados e
estromatólitos laminares (MORAES FILHO & LEAL, 2001).
Figura 13: Mapa Geológico simplificado mostrando as zonas com mineralizações na área de
Nova Redenção (Moraes Filho & Leal, 1990).
42
As mineralizações de Pb-Zn presentes nesta formação estão associadas a primeira
litofácie: dolarenitos. A principal paragênese mineral dessa mineralização é cerussita, galena,
esfalerita, pirita e limonita localizada na Fazenda Sete Lagoas e análises efetuadas revelaram
alto teores de Pb (8.000 ppm) e Zn (2.900 ppm) presentes na crosta ferruginosa “gossans”
(BOMFIM, 1990) (Foto 4).
Esta mineralização é caracteriza por corpos stratabound de galena e esfalerita, pirita,
cerussita a anglesita associados com quartzo, hematita e barita (MISI et. al., 2005).
Foto 4: Área apresentando gossans presente na unidade B1. Fonte: Lima (2010).
Os trabalhos efetuados pelo Programa de Levantamentos Geológicos Básicos do Brasil
(PLGB) realizados nas Folhas de Lençóis, Utinga e Mucugê permitiram o cadastramento e
verificação de diversas ocorrências de sulfetos e barita, além de anomalias geoquímicas de Pb,
Zn e Ag (Misi & Silva, 1996). Por outro lado, estudos realizados pela CPRM na área de Nova
Redenção indicaram um grande potencial, resultando em corpos mineralizados contendo cerca
de 2,5 Mt com teores de 6,3% Pb, 0,5% Zn, 33 ppm Ag (Misi et. al., 1999).
A principal zona mineralizada na área de Nova Redenção está localizada no setor Sete
Lagoas que é caracterizada por uma elevação de dolarenitos e dolarenitos ooidais silificados
(Misi & Silva, 1996) (Foto 5).
43
Foto 5: Visão Panorâmica da zona mineralizada em Pb-Zn-Ag de Nova Redenção, Bacia de
Una-Utinga, setor Sete Lagoas. Fonte: Misi, 1996.
4.2 Análise Espectral
Para apresentação dos dados, se faz necessário um tratamento das imagens para que esta
forneça uma resposta apropriada para interpretação. Para isso, é feito um processamento dos
dados e tratamento dos resultados para obter um resultado satisfatório. O processamento
digital de imagens, também conhecido como PDI, é essencial nesta etapa, é na utilização das
diversas técnicas para tratamento de imagens digitais que serão descritas a seguir, que se
baseia este trabalho.
Procedimentos como: a) tratamentos de realce e correções são efetuados para corrigir
incongruências na imagem e permitir uma melhor resposta visual; b) utilização de processos
de classificação da imagem para separação de feições com respostas espectrais semelhantes e
permitir a associação geológica analisada na imagem; c) processos de razão de bandas e
adição de bandas para auxiliar na resposta espectral da imagem; d) verificação de índices de
ferro e de silicificação para compreender os processos de formação da mineralização.
4.2.1 Pré-processamento das Imagens
Na etapa de pré-processamento da imagem, foram feitas correções para que a imagem
estivesse em condições de ser operada. A utilização de atenuadores e filtros que corrigissem a
imagem para que a mesma possa ser utilizada posteriormente. O uso do processo de correção
44
atmosférica que tem como principal objetivo a extração da interferência na aquisição da
imagem causada pela presença de partículas e gases, foi realizada subtraindo pixels de baixo
valor DN através da técnica de DOS (dark object subtration).
4.2.2 Processamento das Imagens
Para uma melhor visualização da imagem, foram testados vários tipos de composições
RGB da composição natural e outros, onde os melhores resultados foram nas composições
dos canais RGB 4,5,2 e 4,5,7 que obtiveram melhores contrastes para separação das classes de
treinamento (Figura 14).
Figura 14: A esquerda a composição das bandas RGB 452; a direita a composição das bandas
RGB 457.
45
4.2.3 Procedimentos adotados
4.2.3.1 Determinação do Índice de Ferro
O ferro tem um importante papel no auxilio para localizar as zonas mineralizadas, pois
estas se apresentam associadas com material sulfetado, principalmente com a pirita, que é um
sulfeto de ferro. Para obtenção do índice de ferro presente na imagem, serão utilizadas
algumas técnicas como descrito por Rocha (2001).
Razão de Bandas
A utilização de processamento com razão de bandas vem sendo aplicada há algum
tempo na prospecção mineral. O conceito é a divisão de uma banda com maior reflexão, por
outra de maior absorção. O resultado é uma imagem com maior diferença de reflectância entre
as bandas (ROCHA, 2001).
O uso da razão da banda 3 pela banda 1 ou 2, acentua a presença de óxido de ferro na
imagem. Já a razão da banda 5 pela banda 7, acentua a relação de minerais argilosos. Outro
tipo de razão de bandas é para aumento da relação de vegetação, presente através da banda 4,
pela banda 3 ou 2.
No processamento foram realizados diversos testes com a imagem, a fim de obter os
melhores resultados para o tratamento da mesma. Nesta etapa foram utilizadas as razões da
Banda 3 pelas Bandas 1 e 2. Os resultados com a Banda 2 revelaram melhores resultados,
fazendo-se assim sua utilização (Figura 15).
46
Figura 15: A esquerda o resultado à razão das bandas 3 pela 2 mostrando as concentrações nas
porções amareladas. Composição RGB banda 3/2, 7, 4; e a direita o resultado à razão das
bandas 5 pela 7 mostrando as concentrações nas porções mais azuladas. Composição RGB
banda 5, 4, 5/7.
Análise por Principais Componentes
Outra técnica utilizada para determinação do índice de óxido de ferro é a técnica
conhecida como Técnica de Crósta, ou Análise por Principais Componentes. Sua base é na
eliminação de redundâncias e repetições presentes nas diversas bandas da imagem pela
correlação dos dados (CRÓSTA, 1993). Nesta técnica, utilizam-se as bandas que resultam em
um melhor contraste. A banda 7 foi removida pela sua grande amplitude e absorção dos
minerais de argila. Já a banda 1 foi retirada do processo, porque não mostrou bons resultados
em comparação a banda 2. Como pode ser visto, o melhor resultado foi entre as bandas 3 e 2
no PC 1. Na Figura 16 observa-se o contraste resultante deste processamento.
47
Figura 16: PC1 das bandas 2,3,4,5 obtido pelo método de principais componentes de Crósta
(1993). Composição RGB Banda 7, PC1, 2.
Índice de Silicificação
O índice de silicificação é uma técnica utilizada para auxiliar na associação dos veios
de quartzo com as mineralizações de Pb-Zn, como demonstrado por Franca Rocha (2001). A
utilização de um processo de adição de bandas é aplicada na verificação de áreas com
concentrações de minerais de quartzo. A adição entre as bandas 1 e 7 compreende uma
48
cobertura de toda banda de reflectância do espectro, acentuando em tons mais esbranquiçados,
as áreas em concentração de minerais de quartzo (Figura 17).
Figura 17: Resposta do processo de adição das Bandas 1 e 7 mostrando as áreas com
concentrações nas porções esbranquiçadas. Composição RGB banda 1+7, 2, 1.
Classificação Não-Supervisionada e Supervisionada
Nesta etapa foram utilizadas técnicas de classificação não-supervisionada para estimar
as classes de treinamento presentes na imagem. As classes de treinamento são variações de
49
padrões espectrais presentes na imagem que demonstram um comportamento espectral
semelhante. Este processo foi realizado utilizando a técnica ISODATA (CRÓSTA, 1993) para
estimar as classes de treinamento (Figura 18).
As zonas geradas a partir da classificação não-supervisionada evidenciadas na Figura
18 apresentam uma divisão irregular, sem uma separação coerente e até mesmo sem uma
definição clara de continuidade das unidades. Ocorre uma mistura das classes nas unidades, o
que não permite uma boa separação com esta técnica, mas esta auxilia na determinação de
zonas com diferentes respostas espectrais.
A partir da classificação não-supervisionada aplicada na imagem da área estudada
foram definidas zonas relacionadas às diferentes unidades-alvos aflorantes representadas com
cores:
Fm. Caboclo – Vermelho
Vegetação densa – Verde
Unidade B (Fm. Salitre) – Azul claro e Magenta
Fm. Bebedouro – Amarelo
Fm. Tombador – Ocorre uma mistura de classes na região SW da figura, não sendo portanto,
bem definidas.
Unidade B1 (Fm. Salitre) – Mistura das classes: Azul escuro e Verde musgo, indicando uma
indefinição na sua delimitação.
50
Figura 18: Resultado do processo de classificação não-supervisionada.
Para obter um resultado satisfatório no mapeamento das zonas mineralizadas, foi
utilizado o processo de classificação supervisionada através do método de MAXVER
“Maximum Likelihood” (CRÓSTA, 1993) através das áreas de treinamento criadas pelas
semelhanças espectrais associadas aos padrões litológicos e dados obtidos em campo (LIMA,
2010). Para utilização desta técnica é necessário que se tenha um bom conhecimento da
imagem e da região estudada para que seja possível distinguir zonas com mesma resposta
espectral e características litológicas semelhantes.
Fm. Caboclo
Fm. Caboclo ou Bebedouro
Unidade B
Unidade B
Vegetação
Unidade B1 ou C
Unidade B1 ou Fm. Tombador
51
O objetivo desta técnica resulta num mapa temático criado a partir das áreas de
treinamento. Existem vários tipos de classificação e o método de MAXVER traz melhores
resultados.
Após o processo de classificação, como resultado, o mapa temático visto na Figura 19
mostra a diferença do uso desta técnica em comparação com a classificação não-
supervisionada.
Figura 19: Resultado do processamento da imagem através do método de MAXVER na
classificação supervisionada.
Unidade B1
Unidade B
Unidade C
Fm. Caboclo
Fm. Tombador
52
Comparando o resultado da classificação supervisionada com relação ao mapa
geológico é possível observar uma boa separação das classes-alvos com relação às unidades
litológicas.
Figura 20: Comparação entre a classificação supervisionada e o mapa geológico simplificado
da região de Nova Redenção.
O resultado obtido pela classificação supervisionada mostrou-se bastante satisfatório,
como pode ser observado na Figura 20. A separação das classes das unidades da Fm. Salitre, a
Fm. Bebedouro, Fm. Tombador, Fm. Caboclo foi bem sucedida com destaque na delimitação
dos corpos mineralizados da Unidade B1 da Fm. Salitre.
As técnicas de Sensoriamento Remoto mostraram-se uma boa ferramenta para
utilização na determinação de possíveis alvos para se realizar um estudo mais detalhado e
verificação em campo para comprovar os resultados obtidos no processamento das imagens
de Satélite.
53
CAPÍTULO 5 - CONSIDERAÇÕES FINAIS
O objetivo principal deste trabalho foi de utilizar a ferramenta de Sensoriamento
Remoto, a fim de auxiliar no mapeamento geológico e integração de dados em SIG.
As mineralizações de Pb-Zn de Nova Redenção estão associadas a unidade B1 da
Formação Salitre, onde foi possível mapeá-la e separá-la como classe espectral através das
técnicas de Sensoriamento Remoto.
O resultado da classificação supervisionada utilizando o método de MAXVER
mostrou-se bastante eficaz na separação das unidades, no qual se pôde identificar a unidade
mineralizada B1. As respostas dos outros processos de análise espectral, como a determinação
das zonas com concentração de óxidos de ferro, zonas silicificadas e análises de principais
componentes corroboram o resultado obtido no modelo de classificação supervisionada.
A separação das unidades foi realizada de forma satisfatória, mas ainda possui níveis
de mistura como pode ser observado na Figura 19. Aquisição de mais dados para sustentar a
classificação auxiliaria no melhoramento da classificação. Um novo processo de coleta
sistemática de dados em campo pode melhorar a confiança dos dados obtidos e uma validação
do modelo também pode ser realizada em campo.
A utilização da ferramenta possibilitou a determinação das zonas mineralizadas
presentes na Unidade B1 da Formação Salitre, bem como a determinação de zonas com
concentrações de óxidos de ferro através do processamento de razão de bandas e
concentrações de zonas silicificadas através do processamento de adição de bandas.
Os processos formadores desta mineralização através de estudos de inclusões fluidas
indicaram a ação de processos hidrotermais, mas não foi possível determinar um modelo
clássico para o depósito de Nova Redenção, visto que os dados obtidos não se adéquam aos
modelos do tipo MVT e IRLANDÊS por diferenças na temperatura de homogeneização e
salinidade (GOMES, 1998 & 2005).
A utilização da ferramenta de Sensoriamento mostrou-se de grande auxílio no
reconhecimento das zonas podendo ser aplicado este método para outras áreas facilitando na
identificação de possíveis zonas mineralizadas.
Este procedimento pode ser empregado nas etapas de pré-campo para delimitar e
indicar possíveis alvos para mapeamento de detalhe e principalmente colaborar no
54
mapeamento geológico, visto podemos melhorar os contatos entre as unidades e até separar
possíveis litofácies.
A etapa de campo tem importância fundamental em qualquer trabalho prospectivo,
tanto para determinação e confirmação de alvos pré-selecionados através das técnicas de
Sensoriamento Remoto, quanto para validação do modelo obtido por estas técnicas e por isso
não se pode suprimi-la.
55
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ANGÉLICA, R. S. Aulas de Modelos Metalogenéticos dos Tipos MVT e SEDEX. Instituto
de Geociências, GE 803 – Geologia Econômica, Unicamp, São Paulo, 2003. Disponível em:
<http://www.ige.unicamp.br/site/aulas/99/>. Acesso em 13 de outubro 2010.
BOMFIM, L. F. C.; PEDREIRA, A.J. Lençóis. Folha SD. 24-V-A-V. Estado da Bahia,
escala 1:100.000: Texto Explicativo. Brasília: DNPM-SUREG-SA, 1990. 130 p. Programa
Levantamentos Geológicos Básicos do Brasil-PLGB.
BRASIL, Departamento Nacional de Produção Mineral. Principais depósitos minerais do
Brasil. Coordenação-geral de Carlos Schobbenhaus e Carlos Eduardo Silva Coelho. Brasilia,
1988. Vol. 3
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