Sebenta · Executar amostragem de rochas, solos, sedimentos e concentrados de bateia (UC01853)

Introdução

Esta sebenta ensina a planear, executar e documentar uma campanha de amostragem no terreno, a tarefa central de qualquer técnico de prospeção e pesquisa de recursos minerais. Amostrar bem é o que transforma um afloramento, um solo ou o leito de um rio em dados de laboratório fiáveis; amostrar mal produz números que ninguém pode usar, por muito caro que tenha sido colhê-los.

O percurso segue a ordem real de uma saída de campo: primeiro prepara-se o trabalho e a segurança, depois analisam-se os locais antes de tocar em qualquer amostra, segue-se a recolha propriamente dita, por tipo de material (rocha, solo, sedimento de corrente, concentrado de bateia), e fecha-se com o controlo de qualidade, a codificação e a cadeia de custódia que ligam o terreno ao laboratório. Ao longo do caminho tratam-se ainda dois temas de base que qualquer técnico usa todos os dias: a tabela periódica, para ler resultados geoquímicos, e a escala do pH, para interpretar sinais de campo.

Objetivos de aprendizagem (referencial): analisar locais para amostragem geoquímica e mineralométrica; recolher amostras dos diferentes tipos de rochas, solos e sedimentos; e recolher amostras de concentrados de bateia, tudo com rigor, segurança e respeito pelos procedimentos definidos.

Uma nota sobre números: sempre que esta sebenta refere uma massa, um volume ou uma proporção concretos, é como exemplo indicativo, a confirmar sempre pelo protocolo do laboratório ou do projeto em que se trabalha. Os princípios são universais; os valores exatos variam de projeto para projeto.

1. Preparação do trabalho de campo

Uma campanha de amostragem começa muito antes de se pisar o terreno. O planeamento é o que separa uma equipa eficiente de uma equipa que perde o dia a resolver imprevistos.

O que se prepara antes de sair

• Consulta cartográfica: rever a carta geológica e a carta topográfica da área, identificar contactos, falhas, filões conhecidos e zonas de alteração, e marcar os alvos prioritários.
• Plano de amostragem: decidir que tipos de amostra se vão recolher (rocha, solo, sedimento, bateia), quantas, e em que pontos ou segundo que malha.
• Lista de material: confirmar que todo o equipamento está disponível e a funcionar, desde o GNSS até aos sacos de amostra.
• Autorizações: confirmar com os proprietários dos terrenos o acesso, sobretudo em propriedade privada ou em áreas com condicionantes.
• Logística: meteorologia prevista, distância e tempo de deslocação, água e alimentação, hora de regresso.

A mochila do técnico

Exemplo resolvido · planear uma saída de amostragem de solos

Uma equipa vai amostrar solos numa área de 3 km² suspeita de conter uma disseminação de cobre. O protocolo do projeto pede uma malha regular de 100 m por 100 m.

1. Converter a área para metros quadrados: 3 km² = 3 000 000 m².
2. Calcular a área de cada célula da malha: 100 m × 100 m = 10 000 m².
3. Estimar o número de amostras: 3 000 000 m² ÷ 10 000 m² = 300 amostras.
4. Acrescentar a esta contagem os controlos de QA/QC (duplicados, brancos, padrões), tratados no capítulo 12, que aumentam o número real de sacos a levar.
5. Confirmar que a equipa tem sacos, etiquetas e tempo de campo para 300 pontos mais os controlos, antes de sair.

Este cálculo, feito na secretária, evita a equipa ficar sem material a meio da malha.

2. Segurança e saúde no trabalho

O trabalho de campo em prospeção decorre muitas vezes em terreno acidentado, isolado e sem cobertura de rede, o que torna a segurança um tema central, não um extra.

Equipamentos de proteção individual

• Botas com biqueira reforçada e boa aderência, adequadas ao terreno.
• Capacete, obrigatório junto a taludes, frentes de escavação, cortes de estrada ou zonas mineiras.
• Óculos de proteção, sempre que se parte rocha com o martelo: as lascas projetam-se a alta velocidade.
• Luvas e roupa de alta visibilidade quando há tráfego ou máquinas por perto.
• Proteção solar e água suficiente, sobretudo em campanhas de verão ou em zonas sem sombra.

O EPI adequa-se ao risco concreto de cada local: nem todo o dia de campo exige capacete, mas junto a um talude é sempre obrigatório.

EPI por tarefa de amostragem

Cada tipo de amostragem tem riscos próprios, e o EPI escolhe-se tarefa a tarefa:

O enquadramento legal e a lógica da prevenção

Em Portugal, o regime jurídico da promoção da segurança e saúde no trabalho está na Lei n.º 102/2009, e as prescrições mínimas de utilização de EPI no Decreto-Lei n.º 348/93. Não é preciso decorar artigos; é preciso perceber a lógica que estes diplomas impõem:

1. Avaliar os riscos de cada tarefa antes de a executar.
2. Eliminar ou reduzir o risco na origem (por exemplo, escolher outro afloramento em vez de trabalhar por baixo de uma frente instável).
3. Proteção coletiva primeiro (sinalizar uma abertura, delimitar a zona de corte da rebarbadora).
4. EPI como última barreira, não como a primeira: o EPI protege quem o usa, mas não elimina o perigo.
5. Formar e informar a equipa, e usar EPI adequado ao risco, em bom estado e com marcação CE.

O técnico tem o dever de usar corretamente o EPI que lhe é fornecido e de comunicar situações de perigo; a entidade empregadora tem o dever de o fornecer e de organizar a prevenção.

Regras de segurança no terreno

• Trabalhar em pares, nunca sozinho em zonas remotas ou de difícil acesso.
• Deixar um plano de campo a alguém de confiança: rota prevista, pontos a visitar e hora de regresso.
• Levar meio de comunicação (telemóvel, rádio) e conhecer o número de emergência nacional, 112.
• Nunca entrar em poços ou galerias mineiras abandonadas: são instáveis, podem ter gases tóxicos ou falta de oxigénio, e a Empresa de Desenvolvimento Mineiro (EDM) é quem trata da reabilitação destas áreas degradadas.
• Atenção a incêndios, fauna (cães, cobras, vespas) e à necessidade de autorização dos proprietários dos terrenos.

Exemplo resolvido · avaliar um risco no terreno

A equipa chega a um afloramento junto a uma antiga exploração mineira, com uma abertura visível no solo (possível poço ou galeria).

1. Identificar o risco: entrada mineira abandonada, potencialmente instável.
2. Aplicar a regra de segurança: nunca entrar, mesmo que pareça pouco profunda ou segura.
3. Manter distância de segurança da abertura e sinalizá-la para o resto da equipa.
4. Registar a localização na ficha de campo, como referência geológica útil, sem lhe aceder fisicamente.
5. Se for relevante para o projeto, comunicar a existência da estrutura à entidade responsável.

A decisão certa aqui não é a mais interessante geologicamente, é a mais segura.

3. Materiais geológicos e morfologia do maciço

Antes de recolher qualquer coisa, o técnico precisa de reconhecer o que está a ver no terreno: que tipo de material é, e como se organiza o maciço rochoso à sua volta.

As grandes famílias de materiais geológicos

• Rochas: agrupam-se em magmáticas (plutónicas, formadas em profundidade, e vulcânicas, formadas à superfície), sedimentares e metamórficas. Cada família tem uma génese diferente e, por isso, associações minerais diferentes.
• Solos: material formado in situ pela alteração da rocha, organizado em camadas (horizontes) com composição diferente em profundidade.
• Sedimentos: material erodido, transportado (normalmente pela água) e depositado noutro local, como o leito de um curso de água.
• Concentrados de bateia: não são um material geológico natural, mas um produto de campo obtido por lavagem de sedimento, concentrando os minerais mais densos.

A confusão mais frequente é entre solo e sedimento: o solo forma-se no próprio lugar; o sedimento veio de outro lugar, transportado pela água. São tratados com protocolos de amostragem diferentes, nos capítulos 9 e 10.

Morfologia do maciço rochoso

A morfologia do maciço descreve como a rocha se apresenta fisicamente no terreno, e condiciona diretamente onde e como amostrar:

• Afloramento: qualquer ponto onde a rocha está exposta, sem cobertura de solo ou vegetação relevante. É o local ideal para amostrar rocha, sobretudo se a superfície estiver fresca.
• Perfil de alteração: em climas como o português, a rocha altera-se progressivamente da superfície para a profundidade, do saprólito (rocha muito alterada, friável) até à rocha sã.
• Descontinuidades: diáclases (fraturas sem deslocamento) e falhas (fraturas com deslocamento) cortam o maciço e são muitas vezes o caminho preferencial dos fluidos mineralizantes, e por isso zonas prioritárias de amostragem.
• Grau de fraturação: um maciço pouco fraturado dá blocos coerentes; um maciço muito fraturado é mais instável e exige mais cuidado ao aceder.

A forma do relevo e a amostragem

A morfologia do maciço tem ainda uma segunda leitura, a do relevo: cumeadas, encostas, vales e planícies aluviais. A posição de um ponto no relevo muda o significado da amostra:

Exemplo resolvido · escolher entre dois afloramentos

Numa mesma área existem dois afloramentos do mesmo tipo de rocha: A, junto a uma estrada, muito exposto ao sol e à chuva, com superfície esbranquiçada; B, num corte recente de terreno, com a rocha visivelmente escura e fresca.

1. Avaliar o grau de alteração de cada afloramento: A está muito alterado, B está fresco.
2. Aplicar o critério de representatividade: a amostra deve refletir a rocha real, não o produto da meteorização.
3. Escolher o afloramento B para a amostra principal.
4. Se A for relevante (por exemplo, por estar mais próximo de uma estrutura mineralizada), amostrar depois de raspar a camada alterada até expor rocha sã.
5. Registar em ambos os casos o grau de alteração observado na ficha de campo, mesmo no que não foi amostrado.

Identificação de campo dos materiais geológicos

Antes de decidir o que amostrar, o técnico faz uma identificação preliminar no próprio terreno, com testes simples:

• Cor e brilho: primeira impressão, sempre confirmada pelos testes seguintes, porque a cor sozinha engana com frequência.
• Textura e granularidade: grão fino, médio ou grosseiro; cristalina ou amorfa.
• Dureza: comparação com a escala de Mohs, usando objetos comuns como referência (a unha ronda os 2,5, uma moeda de cobre os 3,5, um canivete de aço ronda os 5,5, um vidro ronda os 5,5 a 6).
• Risca: a cor do pó que o mineral deixa ao ser riscado numa placa de porcelana não vidrada, muitas vezes diferente da cor do próprio mineral.
• Efervescência com HCl diluído: um teste clássico para identificar carbonatos, que libertam pequenas bolhas visíveis de dióxido de carbono em contacto com ácido clorídrico diluído.
• Magnetismo: testado com um íman simples, distingue minerais como a magnetite de outros de aparência semelhante.
• Densidade aparente: o peso ao manusear a amostra, relativo ao seu tamanho, dá uma primeira indicação sobre a presença de minerais densos.

Estes testes são rápidos, não substituem a análise laboratorial, mas orientam a decisão de amostrar ou não um determinado ponto.

4. Modo de ocorrência e dimensão dos recursos minerais

Os recursos minerais não se distribuem ao acaso na crosta terrestre: seguem padrões geológicos que o técnico precisa de reconhecer para saber onde e como procurar.

Modos de ocorrência

• Filões: preenchimento mineral em fraturas pré-existentes, tipicamente estreitos e alongados. Em Portugal, os filões de quartzo com volframite da Panasqueira são um exemplo bem conhecido.
• Massas ou lentes: acumulações mais ou menos maciças, como os corpos de sulfuretos maciços de Neves-Corvo e Aljustrel, na Faixa Piritosa Ibérica.
• Disseminações: o mineral distribui-se em cristais pequenos ao longo de um grande volume de rocha, sem concentração visível a olho nu.
• Depósitos secundários (placeres): minerais densos, libertados da rocha-mãe por erosão, concentram-se pela ação da água em leitos de rios ou terraços antigos. É a origem dos concentrados de bateia.
• Pegmatitos: corpos de granulometria grossa, associados por vezes a lítio, como os pegmatitos com espodumena da região do Barroso, no norte de Portugal; a lepidolite (uma mica de lítio) ocorre noutros pegmatitos do país.

Como o modo de ocorrência orienta a amostragem

Dimensão de um recurso mineral

Dois conceitos combinam-se para dizer se um recurso é relevante economicamente:

• Teor: a concentração do elemento ou mineral de interesse, expressa em percentagem (%) para elementos mais abundantes, como o cobre, ou em gramas por tonelada (g/t) para metais preciosos, como o ouro, onde as concentrações são muito baixas.
• Volume e tonelagem: a quantidade total de material, estimada a partir da geometria do corpo mineralizado e de dados de furos de sondagem ou trincheiras.

A combinação teor vezes tonelagem é o que determina o valor potencial de um recurso; nenhuma das duas grandezas isoladamente chega para decidir se vale a pena explorar. E ambas só se conhecem a partir de muitas amostras bem colhidas, bem registadas e espacialmente consistentes, nunca de um único ponto.

5. Tabela periódica e constituição físico-química dos recursos minerais

A tabela periódica não é só matéria de química geral: é a ferramenta que permite ler e interpretar um boletim de análises geoquímicas.

Como está organizada

• Grupos (colunas verticais): elementos com propriedades químicas semelhantes, porque partilham a configuração da última camada de eletrões.
• Períodos (linhas horizontais): o número atómico aumenta ao longo de cada linha.
• Metais, metaloides e não metais: uma divisão que ajuda a prever o comportamento de um elemento no ambiente, por exemplo se tende a ser móvel em água ou a ficar retido em minerais estáveis.

Elementos de interesse na prospeção portuguesa

Estes exemplos usam-se com parcimónia: servem para ancorar os elementos a contextos reais, não para memorizar como regra fixa onde cada um ocorre.

Onde estão estes elementos na tabela

Ler a posição de um elemento ajuda a prever comportamentos úteis no terreno:

• Cobre, prata e ouro estão no mesmo grupo (11): são metais que podem ocorrer no estado nativo, o que explica encontrar ouro metálico numa bateia.
• Volfrâmio e molibdénio (Mo) estão no mesmo grupo (6): o molibdénio pode substituir parcialmente o volfrâmio na scheelite, e essa substituição muda a cor de fluorescência do mineral (ver capítulo 11).
• Estanho e chumbo estão no mesmo grupo (14), mas comportam-se de forma muito diferente na natureza: o estanho forma sobretudo um óxido muito resistente (cassiterite), o chumbo forma sobretudo um sulfureto (galena). O grupo dá pistas, não certezas.
• O lítio é o metal mais leve e está no grupo 1: os seus minerais (espodumena, lepidolite) são pouco mais densos do que o quartzo, por isso a bateia não é o método adequado para o procurar; procura-se sobretudo em rocha e em solo.

Elementos indicadores (pathfinders)

Nem sempre se analisa diretamente o metal que se procura. Alguns elementos acompanham a mineralização, dispersam-se mais longe ou são mais fáceis de analisar, e servem de indicadores. O exemplo clássico é o arsénio (As), frequentemente associado ao ouro em mineralizações filonianas (através da arsenopirite, FeAsS). Um halo de arsénio no solo pode apontar para uma zona com ouro, mesmo quando o ouro, disperso em partículas raras, dá resultados erráticos. A escolha dos indicadores é uma decisão do geólogo responsável, para cada tipo de depósito.

Ler um boletim de análises

Um boletim de laboratório apresenta o resultado por elemento (símbolo químico), normalmente em ppm (partes por milhão), % ou g/t, consoante o elemento. O técnico precisa de:

1. Reconhecer o símbolo do elemento relevante para o projeto.
2. Saber a unidade em que o resultado vem expresso e converter, se necessário (1% = 10 000 ppm; 1 g/t = 1 ppm, porque um grama num milhão de gramas é uma parte por milhão; em análises de ouro aparecem também ppb, com 1000 ppb = 1 ppm).
3. Relacionar o elemento com o mineral que se espera encontrar (o W indica possível volframite ou scheelite, não indica diretamente qual dos dois).
4. Cruzar o resultado com a observação de campo e, se houver, com a mineralogia vista à lupa no concentrado de bateia.

Constituição físico-química dos recursos minerais

Um mineral é definido por uma composição química (a sua fórmula) e por uma estrutura cristalina, que juntas lhe dão propriedades físicas próprias: densidade, dureza, cor, risca, brilho, magnetismo. São estas propriedades que o técnico usa no terreno e na bateia.

Três ideias a reter desta tabela:

1. Óxidos e elementos nativos resistem à alteração: cassiterite, volframite, ouro e magnetite sobrevivem à erosão e ao transporte, e por isso acumulam-se nos sedimentos e aparecem na bateia.
2. Os sulfuretos alteram-se facilmente: pirite, calcopirite e esfalerite oxidam-se à superfície, libertam metais para a água e para o solo (halo secundário) e geram acidez (capítulo 6). Raramente chegam intactos a um concentrado de bateia longe da fonte.
3. A densidade é a propriedade que separa: os minerais de interesse têm densidades muito acima dos 2,6 a 2,7 do quartzo e dos feldspatos, e é essa diferença que a bateia explora.

Exemplo resolvido · distinguir dois grãos escuros

Num concentrado aparecem dois tipos de grãos negros e pesados. O técnico passa um íman e observa à lupa.

1. Os grãos atraídos fortemente pelo íman são compatíveis com magnetite; separam-se.
2. Os restantes grãos negros, com clivagem nítida e risca escura, são compatíveis com volframite; alguns grãos castanhos, sem clivagem nítida e com brilho adamantino, são compatíveis com cassiterite.
3. Sob a lâmpada UV de onda curta, nenhum destes brilha: nem a cassiterite nem a volframite fluorescem.
4. Regista-se a descrição e a proporção aproximada de cada tipo, marcando tudo como "compatível com", porque a identificação definitiva faz-se em laboratório.

6. A escala do pH em prospeção

O pH é outra ferramenta que atravessa a fronteira entre a química geral e o trabalho de campo real.

O que mede

O pH exprime a concentração de iões hidrogénio (H⁺) numa solução aquosa. Define-se como o logaritmo decimal dessa concentração com o sinal trocado, pH = −log[H⁺], e representa-se habitualmente numa escala de 0 a 14 (a 25 °C):

• pH menor que 7: solução ácida.
• pH igual a 7: solução neutra.
• pH maior que 7: solução alcalina (básica).

Uma escala logarítmica

A consequência mais importante da definição é que a escala não é linear: cada unidade de pH corresponde a um fator de 10 na concentração de H⁺. Uma água com pH 6 tem 10 vezes mais H⁺ do que uma água neutra (pH 7); uma com pH 5 tem 100 vezes mais; uma com pH 3 tem 10 × 10 × 10 × 10 = 10 000 vezes mais.

Por isso uma descida de pH 7 para pH 4 não é "um pouco mais ácido": é uma água mil vezes mais ácida. E os extremos da escala não são limites físicos: águas de drenagem ácida muito concentradas podem ter pH abaixo de 1.

Porque interessa em prospeção

Muitos depósitos minerais, sobretudo os associados a sulfuretos (pirite, calcopirite, esfalerite, galena), geram drenagem ácida quando os sulfuretos se oxidam em contacto com o ar e a água. O caso mais importante é o da pirite, o sulfureto mais comum:

FeS₂ + 7/2 O₂ + H₂O → Fe²⁺ + 2 SO₄²⁻ + 2 H⁺

A reação produz sulfato e iões H⁺, ou seja, ácido sulfúrico em solução, e baixa drasticamente o pH da água e do solo à volta. O ferro libertado oxida-se depois e precipita como hidróxidos e oxi-hidróxidos de ferro, os depósitos cor de ferrugem que forram os leitos das linhas de água afetadas.

• Um pH anormalmente baixo numa nascente ou linha de água pode ser o primeiro sinal de sulfuretos, seja um depósito natural, seja uma antiga exploração mineira ou as suas escombreiras.
• A cor alaranjada ou avermelhada da água e dos leitos, dada pelos precipitados de ferro, é um sinal visual acompanhante frequente da drenagem ácida.
• O pH também informa sobre a mobilidade dos metais. Para a maioria dos metais que ocorrem em solução como catiões (cobre, zinco, chumbo, ferro), meios mais ácidos favorecem a dissolução e o transporte, e a subida do pH favorece a precipitação ou a fixação em óxidos e argilas. Há exceções: elementos que circulam como aniões, como o molibdénio ou o arsénio, tendem a ser mais móveis em meio neutro a alcalino.
• As rochas carbonatadas (calcários, mármores) neutralizam a acidez: uma água ácida que atravessa calcário vê o pH subir, e os metais que transportava precipitam. Por isso a mesma mineralização pode dar um sinal de pH forte num terreno granítico ou xistoso e um sinal fraco num terreno calcário.

Analisar o pH dos materiais e dos recursos minerais

O referencial pede que o técnico saiba analisar o pH no contexto dos recursos minerais. Na prática, isso quer dizer medir e interpretar o pH de três tipos de meio:

O valor de pH não identifica um mineral: é um sinal de contexto, que se regista e se cruza com a geologia e com as análises químicas.

Medir o pH no terreno

O pHmetro precisa de calibração com soluções-padrão (tampões) de pH conhecido, no mínimo no início de cada dia de campo ou com a frequência que o fabricante e o protocolo indicarem; sem calibração, o valor lido não é fiável. O elétrodo lava-se com água destilada entre medições. Regista-se sempre o valor de pH junto da amostra ou do ponto de água, com a hora e a temperatura, quando o protocolo do projeto o pedir.

Exemplo resolvido · interpretar um pH de campo

A equipa mede o pH de uma linha de água a jusante de uma antiga exploração mineira abandonada e obtém pH = 3,2, muito abaixo do neutro.

1. Reconhecer que pH 3,2 é fortemente ácido, fora do intervalo típico de águas superficiais não afetadas (próximo da neutralidade, grosso modo entre 6 e 8,5).
2. Quantificar: de pH 7 para pH 3,2 são 3,8 unidades, logo a concentração de H⁺ é 10 elevado a 3,8, cerca de 6300 vezes maior do que numa água neutra.
3. Associar o valor à possível oxidação de sulfuretos na antiga exploração, um caso de drenagem ácida.
4. Registar o valor, a localização, a hora e a cor da água e do leito (frequentemente alaranjada, por precipitados de ferro) na ficha de campo.
5. Considerar este ponto como prioritário para amostragem de sedimento de corrente e de água, dentro do plano do projeto, e usar luvas ao manusear a água.
6. Nunca tirar conclusões definitivas de um único valor de pH: o registo alimenta o modelo geoquímico da área, não o substitui.

Exemplo resolvido · comparar dois pontos de água

Dois ribeiros vizinhos dão pH 6,5 (ribeiro A) e pH 4,5 (ribeiro B).

1. Diferença: 6,5 − 4,5 = 2 unidades de pH.
2. Fator na concentração de H⁺: 10 × 10 = 100. O ribeiro B tem 100 vezes mais H⁺ do que o ribeiro A, não "o dobro" nem "um pouco mais".
3. Verificar a geologia a montante de B: há filões com sulfuretos, escombreiras ou uma antiga mina? Se houver, o pH é coerente com oxidação de sulfuretos.
4. Planear amostras de sedimento de corrente a montante do ponto B para localizar a origem da acidez.

7. Analisar locais para amostragem geoquímica e mineralométrica

Este é o primeiro critério de desempenho da UC: analisar antes de recolher. Nenhuma amostra deve ser colhida sem uma decisão consciente de que aquele é o ponto certo.

Critérios de escolha de um local

• Contexto geológico: proximidade a contactos litológicos, falhas, filões conhecidos ou zonas de alteração hidrotermal, que são todos indícios de possível mineralização.
• Acessibilidade e segurança: o ponto tem de ser alcançável e seguro para trabalhar, sem colocar a equipa em risco desnecessário.
• Representatividade: o material no ponto tem de representar a área envolvente, sem ser um caso isolado ou perturbado.
• Posição na malha ou na rede de drenagem: para solos, a posição prevista na malha regular; para sedimentos, cada afluente é amostrado pouco a montante da sua confluência, para que a amostra represente só a bacia desse afluente.

Fontes de contaminação a evitar na escolha do local

• Estradas e caminhos: introduzem metais de desgaste de veículos e de materiais de construção.
• Zonas construídas e aterros: alteram completamente a composição natural do solo ou sedimento.
• Infraestruturas metálicas próximas: afetam levantamentos geofísicos (magnetometria) e podem contaminar geoquimicamente.
• Atividade humana recente: terrenos revolvidos, queimadas recentes ou obras alteram os resultados sem que isso seja imediatamente visível.

Exemplo resolvido · escolher entre dois pontos de amostragem de sedimento

A equipa chega a uma confluência de dois ribeiros. Um ponto fica mesmo debaixo de uma pequena ponte de estrada; outro fica cerca de 150 metros a montante da confluência, longe de qualquer construção.

1. Avaliar o ponto sob a ponte: risco elevado de contaminação por metais de desgaste de pneus, travões e da própria estrutura metálica da ponte.
2. Avaliar o ponto a montante: sem fontes de contaminação visíveis, representativo da bacia a montante.
3. Aplicar o critério de representatividade e o de evitar contaminação: escolher o ponto a montante.
4. Registar na ficha de campo o ponto sob a ponte como "não amostrado, contaminação por infraestrutura", para que a decisão fique documentada.
5. Concluir que o ponto a montante tem duas vantagens: está afastado da contaminação da ponte e, por estar no afluente antes da junção, representa uma sub-bacia bem definida, sem mistura com o sedimento do outro ribeiro.

8. Amostragem de rochas

Com o local escolhido e analisado, começa a recolha propriamente dita. Este capítulo trata da amostragem de rocha; os capítulos 9 a 11 tratam de solos, sedimentos e concentrados de bateia.

Tipos de amostragem de rocha

• Amostra de mão (grab sample): um único fragmento, recolhido pontualmente. É rápida, mas é seletiva (tende a ficar com o pedaço mais mineralizado ou mais vistoso) e dá pouca informação sobre a variabilidade do afloramento; não serve para estimar teores médios.
• Amostragem por lascas (chip sampling): várias lascas pequenas, recolhidas ao longo de uma linha ou distribuídas por uma área, combinadas numa única amostra composta. Dá uma média mais representativa do que uma amostra de mão isolada.
• Amostragem em canal (channel sampling): um canal contínuo, cortado com martelo ou rebarbadora através de uma exposição, geralmente perpendicular à estrutura mineralizada. É o método mais rigoroso para estimar o teor médio ao longo da largura real de um filão ou de uma zona mineralizada.

A escolha do tipo depende do objetivo: uma amostra de mão serve para identificar a litologia ou confirmar uma observação; um canal serve para calcular um teor representativo, com peso estatístico para uma futura estimativa de recurso.

Procedimento passo a passo

1. Identificar e limpar a superfície do afloramento, removendo material alterado, solto ou coberto de líquenes.
2. Fotografar o local, com um objeto de escala conhecida (régua, moeda, martelo) visível na imagem.
3. Registar a atitude da estrutura geológica (direção e inclinação), se aplicável, com a bússola de geólogo.
4. Recolher o fragmento, as lascas ou o canal, conforme o tipo de amostragem definido no plano.
5. Ensacar a amostra num saco resistente e numerado, com etiqueta interna (dentro do saco) e externa.
6. Preencher a ficha de campo: código da amostra, coordenadas, litologia observada, tipo de amostragem, data, hora, operador e observações.
7. Registar a massa ou o volume aproximado da amostra, segundo o protocolo do laboratório ou do projeto.

Exemplo resolvido · teor médio de um canal dividido em troços

Um canal de 1,00 m atravessa um filão de quartzo com volframite e a rocha encaixante dos dois lados. Como os materiais são diferentes, o canal foi dividido em três amostras, uma por troço, e o laboratório devolveu:

1. O teor médio de um canal é uma média ponderada pelo comprimento de cada troço, não uma média simples dos três valores.
2. Produto comprimento × teor de cada troço: 0,30 × 60 = 18; 0,40 × 2400 = 960; 0,30 × 90 = 27.
3. Soma dos produtos: 18 + 960 + 27 = 1005. Soma dos comprimentos: 0,30 + 0,40 + 0,30 = 1,00 m.
4. Teor médio ponderado do canal: 1005 ÷ 1,00 = 1005 ppm de W ao longo de 1,00 m.
5. Comparação: a média simples dos três valores, (60 + 2400 + 90) ÷ 3 = 850 ppm, estaria errada, porque dá ao troço de filão (0,40 m) o mesmo peso que aos troços de encaixante.
6. O filão sozinho tem 2400 ppm ao longo de 0,40 m. Os dois resultados são verdadeiros, mas descrevem coisas diferentes: registam-se sempre o teor e o comprimento a que se refere.

Esta é a razão pela qual a ficha de campo de um canal tem de indicar o comprimento exato de cada troço: sem ele, o laboratório devolve números que não se conseguem combinar.

Erros a evitar na amostragem de rocha

• Amostrar apenas a rocha visualmente mais atraente ("a pedra mais bonita"), em vez de seguir um critério sistemático.
• Esquecer de fotografar antes de recolher, perdendo o registo do contexto geológico original.
• Não limpar a superfície alterada antes de amostrar, introduzindo um viés no resultado.
• Recolher sem registar a atitude da estrutura, quando esta é relevante para a interpretação futura.

9. Amostragem de solos

A amostragem de solos é a técnica mais usada em prospeção geoquímica de detalhe, sobretudo para localizar disseminações e halos de dispersão à volta de um depósito.

O perfil do solo e os horizontes

O solo forma-se por alteração da rocha e organiza-se em camadas (horizontes), de cima para baixo:

• Horizonte O/A: matéria orgânica em decomposição e solo superficial. É a camada mais influenciada pela vegetação, pela agricultura e por processos biológicos, o que a torna pouco representativa para geoquímica de rocha subjacente.
• Horizonte B: horizonte de acumulação, onde se depositam argilas, óxidos de ferro e manganês e outros produtos de alteração vindos de cima. É mais estável ao longo do tempo e do espaço, e por isso o horizonte de eleição para amostragem geoquímica.
• Horizonte C: material parental pouco alterado, de transição para a rocha-mãe. Nem sempre é acessível a pouca profundidade.

Em solos muito delgados ou pedregosos, onde o horizonte B quase não existe, o protocolo pode mandar recolher o horizonte C; o que não pode acontecer é cada ponto ser recolhido num horizonte diferente sem registo. Recolher sempre o mesmo horizonte em todos os pontos de uma malha é essencial para que os resultados sejam comparáveis entre si; misturar horizontes de ponto para ponto introduz uma variável descontrolada.

Procedimento passo a passo

1. Localizar o ponto previsto na malha com o GNSS, confirmando o datum e o sistema de coordenadas da carta.
2. Abrir uma pequena cova, normalmente com pá ou trado, até atingir o horizonte B (a cor e a textura mudam visivelmente em relação ao horizonte superior).
3. Recolher uma porção representativa do horizonte B, evitando incluir raízes, pedras grandes ou material orgânico.
4. Peneirar no campo, se o protocolo o exigir, guardando a fração fina definida para o projeto.
5. Ensacar e etiquetar, com código único.
6. Registar na ficha: coordenadas, profundidade da recolha, horizonte, cor (segundo uma tabela de cores, se disponível), textura e observações.

A malha regular de amostragem

Uma malha regular organiza os pontos de amostragem numa grelha sistemática (por exemplo, quadrada ou retangular), com um espaçamento definido segundo a escala do trabalho:

• Prospeção estratégica (escala regional): malhas mais espaçadas, para reconhecimento geral.
• Prospeção tática (escala local, definição de alvos): malhas mais apertadas, para detalhar uma anomalia já identificada.

O espaçamento da malha não se escolhe ao acaso: depende da dimensão esperada do alvo geológico e da densidade de amostragem que o orçamento do projeto permite.

Exemplo resolvido · calcular o número de amostras de uma malha

Uma área retangular de 1000 m por 1000 m vai ser amostrada com uma malha regular de 50 m por 50 m.

1. Área total: 1000 m × 1000 m = 1 000 000 m².
2. Área de cada célula da malha: 50 m × 50 m = 2 500 m².
3. Número de amostras: 1 000 000 m² ÷ 2 500 m² = 400 amostras.
4. Verificação por contagem de pontos, com atenção à convenção da malha:
5. se cada amostra fica no centro de uma célula, ao longo de cada lado de 1000 m cabem 1000 ÷ 50 = 20 células, logo 20 × 20 = 400 amostras, igual ao cálculo pela área;
6. se as amostras ficam nos nós da grelha, incluindo os bordos da área, cada linha tem 20 intervalos mas 21 pontos (conta-se o ponto inicial), logo 21 × 21 = 441 amostras.
7. Escolher a convenção que o protocolo define e usá-la sempre. A diferença de 41 amostras (cerca de 10%) é material, tempo e custo de laboratório que tem de estar previsto.
8. Converter para hectares, uma unidade comum em relatórios: 1 000 000 m² ÷ 10 000 m²/ha = 100 hectares, o que corresponde a 4 amostras por hectare com esta malha (uma por célula de 0,25 ha).

Este tipo de conta, simples mas sistemático, é o que garante que a equipa leva material suficiente e que o orçamento do projeto foi bem estimado.

10. Amostragem de sedimentos de corrente

A amostragem de sedimentos de corrente é um método muito eficiente de reconhecimento regional: uma única amostra "resume" geoquimicamente toda a bacia hidrográfica a montante do ponto.

Onde recolher

• Nos afluentes, pouco a montante das confluências: é a regra clássica. Amostra-se cada afluente a uma curta distância antes de se juntar à linha de água principal, para que a amostra represente só a bacia desse afluente. Em cheia, a linha principal pode depositar o seu sedimento na boca do afluente (refluxo), e por isso não se amostra mesmo na junção.
• Abaixo de uma confluência, a amostra mistura o sedimento das duas sub-bacias: representa uma área maior, mas uma anomalia vinda de um dos ramos fica diluída pelo sedimento do outro, e não se sabe de qual veio.
• Afastado de estradas, pontes e aldeias: estas fontes introduzem contaminação por metais de desgaste, esgotos ou entulho, que mascaram o sinal geológico natural. Quando há uma ponte, amostra-se a montante dela.
• No leito ativo: sedimento que a água movimenta hoje, e não margens antigas, depósitos de cheia isolados ou terras que caíram de um talude.

A área que uma amostra de sedimento de corrente representa é, na prática, toda a bacia hidrográfica a montante do ponto de recolha, o que torna este método particularmente eficiente para cobrir grandes áreas com relativamente poucas amostras.

Exemplo resolvido · distribuir pontos numa rede de drenagem

Um ribeiro principal recebe, de montante para jusante, três afluentes: A (margem esquerda), B (margem direita) e C (margem esquerda). Há uma aldeia junto ao afluente C e uma ponte sobre o ribeiro principal a jusante de tudo.

1. Afluente A: um ponto no próprio afluente, pouco a montante da junção com o ribeiro principal. Representa só a bacia de A.
2. Afluente B: o mesmo critério, um ponto em B antes da junção.
3. Afluente C: a aldeia fica junto ao afluente; o ponto sobe o afluente até montante da aldeia, mesmo que isso reduza a área representada, e regista-se a razão na ficha.
4. Ribeiro principal: um ponto a montante da junção de A, para caracterizar o que vem de cima, e um ponto a montante da ponte, para caracterizar a bacia total.
5. Resultado: cinco pontos, cada um com uma área de influência conhecida. Se só o afluente B der anomalia, sabe-se que a fonte está na bacia de B, e é aí que se concentra a fase seguinte (mais pontos em B, depois solos e bateia).

Procedimento passo a passo

1. Escolher o ponto segundo os critérios de representatividade e de afastamento de fontes de contaminação.
2. Recolher sedimento do leito ativo do curso de água, de preferência em vários pontos ao longo de um pequeno troço e juntando-os numa amostra composta, evitando material vegetal e detritos grosseiros.
3. Peneirar no local e guardar a fração passante, isto é, o material fino que atravessa o peneiro definido pelo protocolo do laboratório (ver a secção seguinte sobre a conversão de mesh para micrómetros). O que fica em cima do peneiro rejeita-se, ou guarda-se para a bateia, se o plano o previr.
4. Recolher a quantidade de fração fina que o laboratório pede, com margem para análises repetidas.
5. Ensacar a fração fina, etiquetar e registar as coordenadas, a data, a largura e o caudal aproximado da linha de água, a litologia dos calhaus e observações sobre o local.
6. Fotografar o ponto de amostragem, incluindo a linha de água no enquadramento.

Peneiração e a fração fina

A fração fina do sedimento concentra melhor os elementos de interesse do que o cascalho grosseiro, porque tem maior área de superfície e retém mais material argiloso e óxidos, aos quais os metais tendem a aderir.

A abertura de um peneiro é muitas vezes indicada em mesh, um número que corresponde, aproximadamente, ao número de aberturas por polegada linear (25,4 mm) da rede. Como não é uma medida direta de comprimento, nunca se cita um valor em mesh sem o converter para a abertura real em micrómetros, usando a tabela de uma norma identificada. A tabela seguinte segue a série ASTM E11 (números de peneiro norte-americanos):

Por exemplo, um protocolo que pede a fração passante no peneiro n.º 80 está a pedir material com grão inferior a 180 µm, menos de dois décimos de milímetro.

Outras séries usam números diferentes para aberturas próximas. Na série Tyler, por exemplo, o peneiro de 10 mesh tem cerca de 1,7 mm de abertura (e não 2,0 mm), e uma abertura de cerca de 125 µm corresponde a 115 mesh (e não a 120). Por isso, num relatório, escreve-se sempre a abertura em micrómetros e a norma, e confirma-se com o laboratório qual o peneiro a levar para o campo.

Exemplo resolvido · porque não se divide 25,4 mm pelo número de mesh

Um colega calcula a abertura do peneiro de 80 mesh assim: 25 400 µm ÷ 80 = 317,5 µm.

1. Esse valor seria, no máximo, o passo da rede: a distância de um fio ao seguinte, que inclui a abertura e a espessura do próprio fio.
2. A abertura livre, por onde passam os grãos, é o passo menos a espessura do fio, e por isso é bem menor.
3. A norma ASTM E11 fixa a abertura do peneiro n.º 80 em 180 µm, pouco mais de metade do valor calculado pelo colega.
4. Conclusão: a conversão de mesh para micrómetros faz-se sempre por tabela normalizada, nunca por divisão.

11. Amostragem de concentrados de bateia

A bateia é, ao mesmo tempo, uma técnica de amostragem e uma pré-análise mineralométrica feita no próprio terreno, sem qualquer equipamento de laboratório.

O princípio físico

A bateia explora a diferença de densidade entre os minerais pesados (ouro, cassiterite, volframite, scheelite, magnetite e outros) e o sedimento comum, muito mais leve (quartzo, feldspato, argilas). Ao lavar o sedimento com água e movimento controlado, o material leve é progressivamente removido, enquanto o material denso afunda e permanece no fundo do recipiente.

A ordem de retenção segue a densidade: quanto mais denso, mais fundo fica e mais tarde sai. Mas a densidade não é tudo: a forma e o tamanho dos grãos também contam. Uma palheta de ouro muito fina e achatada pode ser arrastada pela água mais facilmente do que um grão arredondado de magnetite, e por isso as últimas passagens fazem-se com cuidado redobrado.

Onde recolher o sedimento para bateia

Os minerais pesados não se distribuem uniformemente num leito: acumulam-se onde a corrente perde velocidade e deixa cair primeiro o que é mais pesado. São as chamadas armadilhas naturais:

• na cabeça das barras de cascalho, do lado de montante, onde a corrente abranda ao encontrar a barra;
• atrás de grandes blocos, na zona abrigada da corrente;
• em fendas e irregularidades do substrato rochoso (bed-rock), por baixo do cascalho;
• na base de cascalheiras, junto ao substrato, e não na areia fina superficial.

Para que os resultados de pontos diferentes sejam comparáveis, recolhe-se em cada ponto um volume de sedimento fixo, definido pelo protocolo (medido, por exemplo, com um balde graduado), e regista-se esse volume na ficha. Sem volume conhecido não se consegue comparar a riqueza de dois pontos.

Material necessário

• Bateia: recipiente cónico ou tronco-cónico, de madeira, metal ou plástico. Muitos modelos modernos têm ressaltos (riffles) numa das paredes, que ajudam a reter as partículas mais densas durante as primeiras passagens.
• Água limpa, em quantidade suficiente e de preferência corrente (um curso de água próximo).
• Peneiro grosseiro, para remover previamente calhaus e material vegetal de maiores dimensões.
• Balde graduado, para medir o volume de sedimento tratado.
• Recipientes pequenos e etiquetas, para guardar o concentrado final.
• Lupa binocular, íman de mão e lâmpada de luz ultravioleta de onda curta, usados depois da lavagem.

Técnica de lavagem, passo a passo

1. Preparar o sedimento: peneirar grosseiramente para remover calhaus e detritos grandes, deixando apenas o material fino e médio.
2. Encher a bateia com sedimento e água até cobrir bem o material.
3. Agitar em movimentos circulares, mantendo a bateia submersa ou quase, para que a água ajude a separar as partículas por densidade.
4. Inclinar ligeiramente a bateia, deixando o material mais leve, em suspensão, escorrer pela borda com a água, mantendo o material denso no fundo.
5. Repetir o ciclo de agitar e inclinar, reduzindo progressivamente o volume de material na bateia.
6. Parar quando restar apenas uma fina camada escura e densa no fundo: o concentrado.
7. Transferir o concentrado para um recipiente pequeno, com cuidado para não perder material.

A técnica exige prática: inclinar demasiado cedo ou de forma brusca faz perder o próprio concentrado pela borda; ser demasiado lento torna o processo ineficiente. O ritmo certo aprende-se com repetição supervisionada.

Secagem e observação

1. Secar o concentrado ao ar livre, ao sol, ou com uma fonte de calor controlada; nunca diretamente ao lume, que pode alterar ou destruir alguns minerais.
2. Observar à lupa binocular: registar cor, brilho (metálico, adamantino, vítreo, terroso), forma dos grãos (angulosos ou rolados) e densidade aparente (peso ao manusear uma pequena quantidade). Grãos angulosos sugerem uma fonte próxima; grãos muito rolados sugerem transporte longo.
3. Aplicar luz ultravioleta de onda curta numa sala ou tenda escura: a scheelite (CaWO₄, mineral de volfrâmio) fluoresce com uma cor azul-esbranquiçada muito viva, enquanto à luz normal é praticamente indistinguível de outros grãos claros. Quando o molibdénio substitui parte do volfrâmio, a fluorescência tende para o branco-amarelado. A volframite e a cassiterite não fluorescem. É um teste de campo rápido e muito útil, mas dá um indício forte, não uma identificação definitiva: outros minerais também fluorescem, e a confirmação faz-se em laboratório.
4. Proteger-se da lâmpada: a radiação UV de onda curta lesa os olhos e a pele. Nunca se olha diretamente para a lâmpada, usam-se óculos com proteção UV e a exposição das mãos é curta.
5. Separação magnética simples: um íman de mão permite separar a magnetite (fortemente magnética) do resto do concentrado, quando o protocolo do projeto o pedir.
6. Ensacar, etiquetar e registar o concentrado como qualquer outra amostra, com o volume de sedimento original que lhe deu origem.

Exemplo resolvido · comparar a riqueza de dois pontos de bateia

Dois pontos de bateia no mesmo ribeiro deram, ao contar os grãos de ouro visíveis à lupa:

1. À primeira vista, P1 parece mais rico (12 grãos contra 5).
2. Mas os volumes são diferentes. Normalizar por litro: P1 = 12 ÷ 20 = 0,6 grãos por litro; P2 = 5 ÷ 5 = 1,0 grão por litro.
3. Conclusão: P2 é, por unidade de volume, o ponto mais rico, ao contrário do que a contagem bruta sugeria.
4. Lição de procedimento: tratar em todos os pontos o mesmo volume definido pelo protocolo, e registar sempre o volume, para que a comparação seja direta.
5. Se P2 fica a montante de P1, a subida de riqueza para montante é uma pista para procurar a fonte mais acima; confirma-se com mais pontos e, depois, com amostragem de solos e de rocha.

Erros comuns na técnica de bateia

• Agitar de forma descontrolada, perdendo concentrado pela borda logo nas primeiras passagens.
• Recolher o sedimento na areia fina superficial em vez das armadilhas naturais (cabeça de barras, fendas do substrato, atrás de blocos).
• Observar o concentrado ainda húmido, o que altera a perceção de cor e brilho.
• Esquecer de registar o volume de sedimento original, impossibilitando comparar pontos ou calcular a razão de concentração.
• Usar a lâmpada UV sem proteção ocular.
• Confundir minerais escuros comuns (por exemplo, certos óxidos de ferro e manganês sem valor económico) com minerais de interesse, sem confirmação laboratorial.

12. QA/QC: duplicados, brancos, padrões e contaminação

Um resultado de laboratório só vale o que vale o processo que o produziu. QA/QC (garantia e controlo de qualidade, do inglês quality assurance / quality control) é o conjunto de práticas que permite confiar nesse resultado.

Fundo, limiar e anomalia

Antes de falar de QA/QC, importa perceber o que se procura num resultado geoquímico:

• Fundo (background): o valor típico de um elemento numa área não mineralizada, o "ruído de fundo" normal da geologia local.
• Limiar (threshold): o valor a partir do qual um resultado se considera fora do fundo normal. Um critério estatístico comum é a média mais dois desvios-padrão do conjunto de dados, com a ressalva de que este critério assume uma certa distribuição dos dados e deve ser usado com juízo, não mecanicamente.
• Anomalia: um resultado acima do limiar, candidato a investigação mais detalhada.

QA/QC garante que uma anomalia observada é real, e não um artefacto de erro de amostragem, de contaminação ou de erro analítico.

Halos de dispersão

Uma anomalia geoquímica raramente se limita a um único ponto: forma-se um halo de dispersão à volta do corpo mineralizado, mais alargado do que o próprio depósito.

• Halo de dispersão primária: forma-se durante a própria formação do depósito, por processos hidrotermais que alteram a rocha encaixante à volta da mineralização. É detetável em rocha e, por vezes, em solo residual sobre o depósito.
• Halo de dispersão secundária: forma-se depois, por processos de erosão, transporte e alteração superficial, dispersando material do depósito pelo solo, pelos sedimentos de corrente e pelas águas a jusante. É o halo que a amostragem de solos e de sedimentos de corrente procura detetar, muitas vezes a uma distância considerável da fonte.

Compreender esta distinção explica porque uma malha de solos ou uma campanha de sedimentos de corrente conseguem encontrar um depósito sem que a amostragem caia exatamente sobre ele: o halo secundário estende o alvo para uma área muito maior do que o corpo mineralizado original.

Duas escalas de trabalho

A amostragem descrita nesta UC aplica-se em dois contextos diferentes de prospeção:

• Prospeção estratégica: escala regional, de reconhecimento. Compila dados já existentes, usa deteção remota e modelos metalogénicos, e seleciona áreas amplas para investigação mais detalhada. A amostragem aqui é mais espaçada, tipicamente sedimentos de corrente e solos de reconhecimento.
• Prospeção tática: escala local, de definição de alvos concretos dentro de uma área já selecionada. Usa geoquímica de detalhe, geofísica terrestre, trincheiras e sondagens. A amostragem aqui é mais apertada e inclui rocha, solos de malha fina e concentrados de bateia dirigidos.

Um mesmo técnico pode trabalhar nas duas escalas ao longo de um projeto: começa por cobrir uma área grande com poucos pontos (estratégica) e, ao encontrar uma anomalia, volta com uma malha muito mais densa só sobre essa área (tática).

Os três tipos de controlo

• Duplicados: duas amostras do mesmo ponto, ou duas partes independentes da mesma amostra, enviadas ambas para análise. Há vários níveis de duplicado, e cada um mede uma coisa diferente:
  • duplicado de campo: segunda amostra recolhida no mesmo ponto; mede a variabilidade natural do material mais todos os erros seguintes;
  • duplicado de preparação: segunda parte separada depois da britagem ou da peneiração; mede os erros de preparação e de análise;
  • duplicado de polpa: segunda parte do pó final; mede só o erro analítico do laboratório. Por isso o critério de aceitação é mais largo para duplicados de campo do que para duplicados de polpa, e é sempre o protocolo que o fixa.
• Brancos: material com teor do elemento de interesse muito baixo, abaixo do que o laboratório consegue detetar, inserido no lote para detetar contaminação introduzida durante a preparação ou a análise. Se um branco der um resultado elevado, há contaminação algures no processo.
• Padrões certificados (materiais de referência certificados): amostras com teor conhecido e certificado, com o respetivo desvio-padrão, inseridas no lote para verificar se o laboratório está a devolver resultados exatos.

Como medir a diferença entre duplicados

A medida mais usada é a diferença relativa em percentagem, calculada em relação à média do par, e não a um dos valores (assim o resultado não depende de qual se chama "original"):

diferença relativa (%) = |A − B| ÷ [(A + B) ÷ 2] × 100

Compara-se este valor com o limite que o protocolo do projeto define para aquele tipo de duplicado e para aquele elemento.

Como inserir QA/QC num lote

• Definir uma proporção fixa (por exemplo, um controlo a cada tantas amostras) segundo o protocolo do projeto.
• Numerar os controlos de forma cega: sem qualquer identificação visível que permita ao laboratório reconhecê-los como controlo, para testar objetivamente o desempenho do processo. Os controlos recebem números da mesma sequência das amostras normais.
• Manter um registo interno (fora do alcance do laboratório) de onde estão inseridos os duplicados, brancos e padrões, para depois cruzar os resultados.
• Colocar um branco logo a seguir a uma amostra que se espera muito rica: se houver arrastamento de material de uma amostra para a seguinte, é aí que se nota.

Evitar contaminação na amostragem

• Não reutilizar sacos entre amostras diferentes.
• Limpar as ferramentas (martelo, pá, peneiro) entre pontos, sobretudo ao mudar de tipo de amostra.
• Não usar joias metálicas nem ferramentas pintadas ou galvanizadas perto de amostras destinadas a análise de metais, porque podem introduzir traços do próprio metal da ferramenta.
• Nunca fumar durante a recolha ou o manuseamento de amostras: o tabaco contém traços de vários elementos que podem contaminar resultados de metais pesados.

Exemplo resolvido · interpretar um duplicado

Um duplicado de campo de solo dá 320 ppm de Cu na amostra original e 610 ppm na amostra duplicada, recolhida no mesmo ponto. O protocolo do projeto aceita duplicados de campo com diferença relativa até 30%.

1. Média do par: (320 + 610) ÷ 2 = 465 ppm.
2. Diferença absoluta: 610 − 320 = 290 ppm.
3. Diferença relativa: 290 ÷ 465 × 100 ≈ 62%.
4. Comparar com o limite do protocolo: 62% é mais do dobro dos 30% aceites. O par falha.
5. Investigar a causa: heterogeneidade natural do solo no ponto (por exemplo, um fragmento de filão numa das covas), recolha em horizontes diferentes, erro de rotulagem ou erro de laboratório.
6. Sinalizar o par e, se necessário, repetir a recolha nesse ponto antes de confiar no resultado.

Exemplo resolvido · interpretar um padrão e um branco

Num lote, o padrão certificado tem um valor certificado de 500 ppm de Cu, com desvio-padrão de 15 ppm. O protocolo usa o critério comum de aviso a 2 desvios-padrão e rejeição a 3 desvios-padrão. O laboratório devolve 560 ppm para o padrão e 45 ppm para um branco colocado logo a seguir a uma amostra muito rica.

1. Limites de aviso (2 DP): 500 ± 30, ou seja, 470 a 530 ppm.
2. Limites de rejeição (3 DP): 500 ± 45, ou seja, 455 a 545 ppm.
3. O padrão deu 560 ppm, acima do limite de rejeição: o laboratório está a sobrestimar o cobre neste lote.
4. O branco devia dar valores muito baixos; 45 ppm logo a seguir a uma amostra rica sugere arrastamento de material na preparação.
5. Ação: pedir ao laboratório a repetição da análise do lote (ou de parte dele) e rever a limpeza do equipamento de preparação entre amostras. Até lá, os resultados deste lote não se usam para decisões.

13. Codificação, registo, embalagem, transporte e cadeia de custódia

Uma amostra sem informação associada é apenas um punhado de material; é o registo que a transforma em dado científico.

Codificação de amostras

Cada amostra recebe um código único, tipicamente com uma estrutura como: prefixo do projeto, letra ou sigla do tipo de amostra (R para rocha, S para solo, SC para sedimento de corrente, CB para concentrado de bateia) e um número sequencial. Por exemplo, um código como PRJ-S-0147 identifica de forma inequívoca a amostra 147 de solo do projeto PRJ.

Nunca reutilizar códigos entre campanhas ou projetos diferentes: isso cria ambiguidade permanente nos dados históricos, difícil de resolver mais tarde.

A ficha de campo

Cada ponto amostrado gera um registo na ficha de campo, que inclui tipicamente:

• Código da amostra e do ponto.
• Coordenadas (sistema de referência e datum usados).
• Data, hora e nome do operador.
• Tipo de amostra e, quando aplicável, horizonte, litologia ou profundidade.
• Observações sobre o local, incluindo pontos não amostrados e a razão.
• Referência à fotografia com escala tirada no local.

Os dados de campo devem ser passados a limpo, ou introduzidos digitalmente, no mesmo dia, enquanto o contexto está fresco na memória da equipa. Deixar este passo para mais tarde é uma fonte frequente de erros de transcrição.

Embalagem e transporte

• Embalar cada amostra num saco resistente e bem fechado, com etiqueta interna (dentro do saco, à prova de água) e etiqueta externa.
• Agrupar os sacos por lote, acompanhados de uma lista de acompanhamento que enumera todos os códigos incluídos no envio.
• Transportar de forma a evitar contaminação cruzada entre amostras, dano físico durante o percurso ou perda de material.

Cadeia de custódia

A cadeia de custódia é o registo documental de quem teve a posse da amostra, quando e onde, desde a recolha no terreno até à entrada no laboratório. Cada transferência (da equipa de campo para o armazém, do armazém para o transportador, do transportador para o laboratório) é registada e, idealmente, assinada por quem entrega e por quem recebe.

Este registo garante, em caso de dúvida sobre um resultado, que é possível confirmar que a amostra analisada é exatamente a que foi colhida no terreno, sem trocas nem adulterações ao longo do percurso. É especialmente relevante quando os resultados têm implicações legais, contratuais ou financeiras.

Exemplo resolvido · montar o registo de cadeia de custódia de um lote

Uma campanha de sedimentos de corrente termina com 40 amostras (SAL-SC-0001 a SAL-SC-0040) e 4 controlos inseridos de forma cega na mesma numeração. O lote segue do campo para o armazém da empresa e depois, por transportadora, para o laboratório.

1. Lista de acompanhamento: enumera os 44 códigos, o tipo de amostra, a massa aproximada de cada saco e as análises pedidas. Não identifica quais são os controlos.
2. Registo de transferências, uma linha por entrega:

1. Conferência à chegada: o laboratório confere os 44 códigos com a lista e anota o saco rasgado. Como a caixa chegou com o selo intacto, o dano ocorreu dentro da caixa, e a amostra pode ser recuperada ou marcada como suspeita.
2. Retenção de uma cópia da lista e do registo pela equipa de campo e pelo laboratório.
3. Se, meses depois, um resultado for contestado, este registo mostra quem teve cada saco em cada momento e em que estado o entregou.

Erros comuns

• Amostrar sem analisar o local primeiro: escolher o ponto mais acessível em vez do mais representativo.
• Confundir solo com sedimento: o solo forma-se no local, o sedimento foi transportado.
• Recolher a camada errada de solo: usar o horizonte O/A em vez do horizonte B, introduzindo ruído orgânico nos resultados.
• Amostrar sedimento junto a estradas, pontes ou aldeias: contamina o resultado com metais alheios ao depósito procurado.
• Citar uma abertura em mesh sem a converter para micrómetros e sem indicar a norma: torna os resultados incomparáveis entre campanhas.
• Amostrar sedimento mesmo na confluência ou abaixo dela: mistura duas sub-bacias e dilui a anomalia; amostra-se cada afluente pouco a montante da junção.
• Ler o pH como se fosse uma escala linear: uma unidade de pH é um fator de 10 na concentração de H⁺.
• Fazer a média simples dos troços de um canal: o teor médio é uma média ponderada pelo comprimento.
• Inclinar a bateia de forma brusca: perde-se o próprio concentrado que se está a tentar isolar.
• Olhar para a lâmpada UV de onda curta sem proteção: a radiação lesa os olhos.
• Ignorar o QA/QC: sem duplicados, brancos e padrões, um resultado anómalo não se pode distinguir de um erro de processo.
• Reutilizar códigos de amostra entre campanhas: cria ambiguidade permanente nos dados.
• Trabalhar sozinho em zonas remotas, ou sair sem deixar o plano de campo a alguém.
• Entrar em poços ou galerias mineiras abandonadas: risco grave, nunca justificável por curiosidade geológica.

Glossário

• Afloramento: local onde a rocha está exposta à superfície, sem cobertura relevante de solo ou vegetação.
• Amostra de mão: fragmento de rocha recolhido pontualmente, de forma qualitativa.
• Amostragem em canal: corte contínuo através de uma exposição, perpendicular à estrutura mineralizada.
• Anomalia: resultado geoquímico acima do limiar definido para uma área.
• Bateia: técnica e recipiente usados para concentrar minerais pesados por lavagem e diferença de densidade.
• Branco: amostra sem mineral de interesse, inserida no lote para detetar contaminação.
• Cadeia de custódia: registo documental da posse de uma amostra desde a recolha até ao laboratório.
• Concentrado de bateia: resíduo denso obtido após a lavagem de sedimento numa bateia.
• Drenagem ácida: água acidificada pela oxidação de sulfuretos, sobretudo pirite, com pH baixo e precipitados de ferro.
• Duplicado: segunda amostra do mesmo ponto, ou segunda parte da mesma amostra, usada para medir a repetibilidade dos resultados.
• Fundo (background): valor típico de um elemento numa área não mineralizada.
• Elemento indicador (pathfinder): elemento que acompanha uma mineralização e ajuda a detetá-la, como o arsénio para o ouro.
• Horizonte do solo: camada do perfil do solo (O/A, B ou C), com composição e propriedades distintas.
• Limiar (threshold): valor a partir do qual um resultado se considera anómalo.
• Malha de amostragem: distribuição sistemática e regular de pontos de amostragem numa área.
• Mesh: número que corresponde, aproximadamente, ao número de aberturas por polegada da rede de um peneiro; converte-se sempre para micrómetros pela tabela de uma norma (por exemplo, ASTM E11: n.º 80 = 180 µm).
• Padrão certificado: amostra de teor conhecido, usada para verificar a exatidão do laboratório.
• pH: medida da acidez ou alcalinidade de uma solução, pH = −log[H⁺], habitualmente representada de 0 a 14; cada unidade corresponde a um fator de 10 na concentração de H⁺.
• Placer: depósito secundário de minerais pesados, concentrados pela ação da água.
• Prospeção estratégica: prospeção à escala regional, de reconhecimento geral.
• Prospeção tática: prospeção à escala local, de definição de alvos concretos.
• QA/QC: garantia e controlo de qualidade, o conjunto de práticas que assegura a fiabilidade dos resultados.
• Scheelite: mineral de volfrâmio (CaWO₄), com fluorescência azul-esbranquiçada sob luz ultravioleta de onda curta, um indício de campo a confirmar em laboratório.
• Sedimento de corrente: material transportado e depositado no leito de uma linha de água.
• Teor: concentração do elemento ou mineral de interesse numa amostra.

Síntese

A amostragem em prospeção segue sempre a mesma lógica: preparar o trabalho de campo e a segurança, analisar o local antes de tocar em qualquer material, recolher segundo o procedimento próprio de cada tipo (rocha, solo, sedimento de corrente ou concentrado de bateia), e fechar com QA/QC, codificação, registo, embalagem e cadeia de custódia até ao laboratório. A tabela periódica dá o vocabulário para ler resultados geoquímicos; a escala do pH dá um sinal de campo rápido sobre a presença de sulfuretos. Nenhuma etapa vale por si só: uma amostra bem colhida mas mal registada, ou um resultado sem QA/QC, perde valor científico independentemente do cuidado posto na recolha.

Exercícios resolvidos

1. Uma equipa vai amostrar uma área de 2 km² com uma malha de solos de 100 m por 100 m. Quantas amostras são necessárias?

Resolução: 2 km² = 2 000 000 m². Cada célula da malha tem 100 m × 100 m = 10 000 m². Número de amostras, com uma amostra por célula: 2 000 000 ÷ 10 000 = 200 amostras. Confirmação por hectares: 2 000 000 m² correspondem a 200 hectares (10 000 m² = 1 ha), e uma malha de 100 m por 100 m dá 1 amostra por hectare, logo 200 amostras. Se o protocolo puser as amostras nos nós da grelha, incluindo os bordos, o número é maior, porque cada linha tem um ponto a mais do que o número de intervalos.

2. Um protocolo pede a fração passante em 80 mesh para a análise de sedimento de corrente. A que abertura, em micrómetros, corresponde?

Resolução: na série ASTM E11, o peneiro n.º 80 tem uma abertura de 180 µm (0,18 mm); a fração passante é o material com grão inferior a 180 µm. Noutra série (Tyler, por exemplo) os números não coincidem exatamente, por isso confirma-se sempre com o laboratório a norma e a abertura em micrómetros.

3. Porque se prefere o horizonte B na amostragem geoquímica de solos, em vez do horizonte superficial (O/A)?

Resolução: o horizonte O/A tem matéria orgânica e é muito influenciado por vegetação, agricultura e processos biológicos, o que introduz variabilidade não relacionada com a geologia. O horizonte B é mais estável no tempo e no espaço, tornando os resultados comparáveis entre diferentes pontos da malha.

4. Um duplicado de campo de solo dá valores de 150 ppm e 410 ppm de Cu no mesmo ponto. O protocolo aceita até 30% de diferença relativa. O que fazer?

Resolução: média do par = (150 + 410) ÷ 2 = 280 ppm; diferença = 410 − 150 = 260 ppm; diferença relativa = 260 ÷ 280 × 100 ≈ 93%, mais do triplo do limite de 30%. O par falha: há um problema de repetibilidade, a investigar antes de confiar em qualquer um dos dois valores; pode ser necessário repetir a amostragem nesse ponto.

5. Que técnica de campo permite identificar a presença de scheelite num concentrado de bateia, sem recorrer a laboratório?

Resolução: a exposição do concentrado a luz ultravioleta de onda curta, numa sala ou tenda escura, com óculos de proteção UV. A scheelite fluoresce em azul-esbranquiçado, enquanto a cassiterite e a volframite não fluorescem. É um indício forte, a confirmar em laboratório, porque outros minerais também podem fluorescer.

6. Porque é que uma amostra de sedimento de corrente representa toda a bacia hidrográfica a montante do ponto de recolha?

Resolução: porque a água e os processos de erosão transportam material de toda a área drenada pela bacia até ao ponto de amostragem, misturando-o no leito da linha de água. Uma única amostra bem colhida cobre, geoquimicamente, uma área muito maior do que o próprio ponto físico onde foi recolhida.

7. Que documentos e práticas garantem que uma amostra analisada em laboratório é exatamente a que foi colhida no terreno?

Resolução: a cadeia de custódia, que regista cada transferência da amostra desde a recolha até ao laboratório, combinada com a codificação única de cada amostra e o registo detalhado na ficha de campo. Sem estes três elementos, não é possível confirmar a rastreabilidade de um resultado.

8. Uma água de nascente tem pH 7 e, 500 m a jusante de uma escombreira, a mesma linha de água tem pH 4. Quantas vezes aumentou a concentração de iões H⁺?

Resolução: a diferença é de 7 − 4 = 3 unidades de pH. Como cada unidade corresponde a um fator de 10, a concentração de H⁺ aumentou 10 × 10 × 10 = 1000 vezes. A descida é coerente com drenagem ácida gerada pela oxidação de sulfuretos (sobretudo pirite) na escombreira.

9. Um canal atravessa 0,50 m de encaixante com 40 ppm de Sn e 0,25 m de filão com 1600 ppm de Sn. Qual é o teor médio do canal?

Resolução: média ponderada pelo comprimento: (0,50 × 40 + 0,25 × 1600) ÷ (0,50 + 0,25) = (20 + 400) ÷ 0,75 = 560 ppm de Sn ao longo de 0,75 m. A média simples, (40 + 1600) ÷ 2 = 820 ppm, estaria errada, porque ignora que o troço de encaixante é o dobro do troço de filão.

10. Onde se recolhe o sedimento para uma amostra de concentrado de bateia, e porquê?

Resolução: nas armadilhas naturais do leito, onde a corrente perde velocidade e larga primeiro os minerais mais densos: a cabeça das barras de cascalho, a zona abrigada atrás de grandes blocos, as fendas do substrato rochoso e a base das cascalheiras. Recolhe-se um volume fixo definido pelo protocolo e regista-se esse volume, para que os pontos sejam comparáveis.