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UC · Unidade de Competência · UC01855

Sebenta · Prospeção litogeoquímica em canal e em painel (UC01855)

Fundamentos de litogeoquímica, seleção de locais, riscos e segurança, geomorfologia e afloramentos, litologias e alteração, propriedades das rochas, amostragem em canal e em painel, controlo de qualidade e análise
50h · 4.5 pontos crédito Curso: T. Prospeção e Pesquisa de ↗ Referencial oficial SNQ
Índice

Introdução

Esta sebenta ensina a planear e executar uma campanha de amostragem litogeoquímica em rocha exposta, dos dois métodos usados quando a rocha aflora à superfície: a amostragem em canal e a amostragem em painel. É uma competência central da prospeção e pesquisa de recursos minerais: sem amostras bem recolhidas e bem documentadas, nenhuma análise laboratorial, por mais avançada que seja, produz um resultado de confiança.

O percurso segue a ordem real de uma campanha: primeiro percebe-se o que a litogeoquímica procura (fundo, limiar, anomalia, elementos indicadores), depois planeia-se (seleção de locais, avaliação de riscos, equipamento de segurança), a seguir observa-se e caracteriza-se o afloramento (geomorfologia, estrutura, litologias, alteração, propriedades das rochas), e só então se executa a amostragem em canal ou em painel, terminando com o controlo de qualidade, a preparação e análise laboratorial e a análise crítica do que foi recolhido.

Ao longo do texto há exemplos resolvidos com contas feitas passo a passo (conversão de unidades, cálculo do limiar anomálico, teor ponderado de um canal, espessura real de um veio, massa de uma amostra, avaliação de duplicados e de materiais de referência). Refaz sempre as contas tu próprio: é a melhor forma de verificar se percebeste.

Objetivos de aprendizagem (referencial): analisar e identificar locais para prospeção litogeoquímica; avaliar potenciais riscos e impactos na campanha de amostragem; executar a amostragem litogeoquímica em canal e em painel; e analisar as principais propriedades das rochas amostradas.

1. A prospeção de recursos minerais e o papel da litogeoquímica

A prospeção mineral é o conjunto de atividades que procuram indícios da presença de recursos minerais numa área, antes de se avançar para a fase de pesquisa, que confirma e avalia a dimensão de um recurso já identificado. A litogeoquímica é uma das ferramentas dessa prospeção: estuda a composição química das rochas para detetar anomalias geoquímicas, concentrações de elementos acima do valor normal de fundo (background), que apontam para mineralizações no subsolo.

A litogeoquímica trabalha sobre a rocha sólida, seja em afloramento, seja em fragmentos de rocha, o que a distingue de outras geoquímicas de prospeção, como a de solos ou a de sedimentos de linha de água. O seu valor está em orientar decisões: onde investir tempo e recursos numa etapa seguinte, como a abertura de sondagens, e onde descartar uma área com baixa probabilidade de sucesso.

O ciclo de uma campanha de prospeção

Uma campanha típica segue várias etapas, das quais esta unidade curricular cobre sobretudo a seleção de locais e a amostragem:

  1. Revisão de dados existentes: cartografia geológica, fotointerpretação, resultados de campanhas anteriores.
  2. Reconhecimento geológico de campo: mapeamento e observação de afloramentos.
  3. Seleção de locais de amostragem, com base em indícios geológicos concretos.
  4. Amostragem litogeoquímica, em canal, em painel, ou pontual.
  5. Análise laboratorial e interpretação dos resultados.
  6. Decisão: aprofundar o estudo (por exemplo, com sondagens) ou descartar a área.

Contexto de trabalho

O técnico de prospeção alterna entre dois contextos de trabalho, indicados no referencial da UC:

O trabalho de gabinete e o trabalho de campo alimentam-se mutuamente: planeia-se no gabinete com base no que já se sabe, executa-se no terreno, e os resultados voltam ao gabinete para interpretação e para planear a saída seguinte.

Antes de se abrir um único canal é preciso saber de quem é o recurso e quem autoriza o trabalho. Em Portugal:

Conceito O que é Regime
Depósitos minerais ocorrências de minerais com interesse económico (metálicos, lítio, etc.) pertencem ao domínio público do Estado (Lei n.º 54/2015, regulamentada pelo Decreto-Lei n.º 30/2021)
Massas minerais rochas para construção e indústria (granitos ornamentais, calcários, areias) são propriedade privada do dono do terreno; exploradas em pedreiras (Decreto-Lei n.º 270/2001)

A distinção entre mina e pedreira é, portanto, legal (depósito mineral do Estado ou massa mineral privada) e não uma questão de profundidade ou de tamanho da exploração.

Recolher amostras numa área sem título de prospeção válido, ou num terreno sem autorização de acesso, é um problema legal e reputacional para a empresa. Confirma sempre, no gabinete, que a área de trabalho está coberta pelo título e que os acessos estão autorizados.

Contextos portugueses onde a litogeoquímica é usada

Portugal tem vários contextos metalogenéticos clássicos, que servem de referência aos exemplos desta sebenta:

Cada contexto tem elementos indicadores próprios e tipos de alteração próprios, que se estudam nos capítulos seguintes.

2. Fundamentos de litogeoquímica

O referencial põe a litogeoquímica como primeiro conhecimento desta UC. Antes de amostrar é preciso perceber o que se vai medir e como se lê o resultado.

Elementos maiores, menores e traço

As análises químicas de rocha distinguem três grupos de elementos, pela sua abundância:

Grupo Abundância típica Exemplos Unidade habitual
Maiores acima de 1 % Si, Al, Fe, Ca, Mg, Na, K (expressos em óxidos: SiO₂, Al₂O₃, ...) % em massa
Menores entre 0,1 % e 1 % Ti, Mn, P % em massa
Traço abaixo de 0,1 % Cu, Zn, Pb, As, Sb, W, Sn, Li, Au ppm ou ppb

Os metais que se procuram na prospeção estão quase sempre em concentrações traço na rocha comum, e é o seu aumento anómalo que interessa. Os elementos maiores servem para classificar a rocha e para medir a alteração (ganhos e perdas de Na, K, Mg, Ca).

Unidades e conversões

Exemplo resolvido · converter unidades

Um boletim de análise dá: Cu = 0,85 %; Zn = 3200 ppm; Au = 1250 ppb.

  1. Cu: 0,85 % × 10 000 = 8500 ppm.
  2. Zn: 3200 ppm ÷ 10 000 = 0,32 %.
  3. Au: 1250 ppb ÷ 1000 = 1,25 ppm = 1,25 g/t.

Verificação da ordem de grandeza: 1 g/t é uma grama de ouro por tonelada de rocha, ou seja, uma parte por milhão. Se a conversão te der 1250 g/t, enganaste-te no fator.

Fundo geoquímico, limiar e anomalia

Três conceitos organizam toda a interpretação litogeoquímica:

Porque o fundo depende da rocha, compara-se cada amostra com o fundo da sua própria litologia. Misturar litologias diferentes num só cálculo produz falsas anomalias (a litologia mais rica parece "anómala") e esconde anomalias verdadeiras na litologia mais pobre.

Distribuição lognormal e cálculo do limiar

Os elementos traço têm, em regra, uma distribuição assimétrica: muitos valores baixos e poucos valores muito altos. Essa distribuição aproxima-se de uma lognormal, isto é, os logaritmos dos valores distribuem-se de forma aproximadamente normal (simétrica, em sino). Por isso, é prática corrente estimar o limiar sobre os dados log-transformados:

limiar = antilog (média dos logaritmos + 2 × desvio-padrão dos logaritmos)

O critério "média + 2 desvios-padrão" é uma primeira aproximação clássica, não uma lei: numa distribuição normal, cerca de 2,5 % dos valores de fundo ficam, por puro acaso, acima desse valor. Métodos mais robustos (percentis, gráficos de probabilidade, análise por populações) complementam-no.

Exemplo resolvido · limiar de arsénio num xisto

Dez amostras de xisto, colhidas longe de qualquer indício de mineralização, deram As (ppm): 8, 12, 15, 10, 20, 25, 9, 14, 30, 18.

  1. Logaritmos decimais: 0,903; 1,079; 1,176; 1,000; 1,301; 1,398; 0,954; 1,146; 1,477; 1,255.
  2. Média dos logaritmos: 11,690 ÷ 10 = 1,169 (a média geométrica é 10^1,169 ≈ 14,8 ppm).
  3. Desvio-padrão (amostral) dos logaritmos: 0,190.
  4. Média + 2 desvios-padrão: 1,169 + 2 × 0,190 = 1,549.
  5. Limiar: 10^1,549 ≈ 35 ppm.

Comparação: com os valores brutos, média = 16,1 ppm e desvio-padrão = 7,2 ppm, o que daria 16,1 + 2 × 7,2 ≈ 30,5 ppm. Os dois números são diferentes porque a distribuição é assimétrica; o cálculo sobre logaritmos respeita melhor a forma real dos dados.

Interpretação: numa amostra desse mesmo xisto, 48 ppm de As fica acima do limiar e é anómala; 28 ppm não é. Dez amostras são poucas para um cálculo sólido; numa campanha real usam-se muitas mais.

Elementos indicadores (pathfinders)

Nem sempre se mede diretamente o metal procurado, ou este dá um sinal fraco. Usam-se então elementos indicadores (em inglês, pathfinders): elementos que acompanham a mineralização, se dispersam mais longe ou se analisam com mais facilidade.

Tipo de alvo Elementos indicadores habituais Exemplo português
Ouro em filões de quartzo As, Sb, Bi, W, Te ouro associado a arsenopirite em zonas de cisalhamento
Estanho e volfrâmio em filões e greisens F, Li, Rb, Cs, B, As, Bi Panasqueira
Sulfuretos maciços vulcanogénicos Cu, Zn, Pb, Ag, Ba, Tl, Hg, e perda de Na Faixa Piritosa Ibérica
Pegmatitos com lítio Li, Cs, Rb, Ta, Nb, Sn Barroso

O arsénio é o indicador clássico do ouro: a arsenopirite acompanha frequentemente o ouro, e o As mede-se com facilidade em ppm, enquanto o Au está em ppb e distribui-se de forma muito irregular (o chamado "efeito pepita").

Halos de dispersão primária

Quando os fluidos hidrotermais atravessam a rocha, deixam à volta do corpo mineralizado uma auréola de rocha enriquecida (ou empobrecida) em certos elementos: é o halo de dispersão primária. Três ideias práticas:

Índices de alteração a partir dos elementos maiores

A alteração hidrotermal muda a química dos elementos maiores de forma medível. Um índice muito usado em rochas vulcânicas com sulfuretos maciços (como na Faixa Piritosa Ibérica) é o índice de alteração de Ishikawa:

IA = 100 × (K₂O + MgO) ÷ (K₂O + MgO + Na₂O + CaO), com os óxidos em % em massa.

A sericitização e a cloritização acrescentam K e Mg e retiram Na e Ca, pelo que o índice sobe à medida que a alteração se intensifica, aproximando-se de 100.

Exemplo resolvido · índice de Ishikawa

Duas amostras de rocha vulcânica ácida:

Amostra K₂O MgO Na₂O CaO
R1 (afastada do alvo) 3,5 0,5 4,0 1,5
R2 (junto ao contacto mineralizado) 3,0 4,0 0,5 0,5
  1. R1: numerador = 3,5 + 0,5 = 4,0; denominador = 4,0 + 4,0 + 1,5 = 9,5; IA = 100 × 4,0 ÷ 9,5 ≈ 42.
  2. R2: numerador = 3,0 + 4,0 = 7,0; denominador = 7,0 + 0,5 + 0,5 = 8,0; IA = 100 × 7,0 ÷ 8,0 = 87,5.
  3. Conclusão: R2 perdeu sódio e cálcio e ganhou magnésio (clorite) e potássio (sericite); o índice muito mais alto indica rocha intensamente alterada, coerente com a proximidade do alvo.

3. Planeamento da campanha: critérios para selecionar locais de amostragem

Analisar e identificar locais para prospeção litogeoquímica é a primeira realização do referencial, e exige cruzar vários tipos de indícios. Não se escolhe um ponto de amostragem ao acaso, nem só pela facilidade de acesso: escolhe-se com base em critérios geológicos concretos.

Indícios que orientam a escolha de um local

Desenho da amostragem: quantas amostras e onde

Selecionar o local não chega: é preciso decidir como distribuir as amostras para que o resultado seja interpretável.

Exemplo resolvido · contar canais ao longo de um filão

Um filão aflora de forma contínua ao longo de 60 m. Decide-se abrir um canal a cada 10 m, incluindo as duas extremidades.

  1. Número de intervalos: 60 ÷ 10 = 6.
  2. Número de canais (posições incluindo as extremidades): 6 + 1 = 7 canais.
  3. Se cada canal tiver, em média, 3 amostras (rocha encaixante de um lado, filão, rocha encaixante do outro), o lote terá 7 × 3 = 21 amostras de rotina, a que se somam os controlos de qualidade (capítulo 12).

Erro frequente: responder "6 canais" confundindo o número de intervalos com o número de posições.

O processo de seleção, passo a passo

  1. Trabalho de gabinete: cruzar cartografia geológica, fotointerpretação e dados históricos para pré-selecionar zonas de interesse antes de sair para o terreno.
  2. Reconhecimento de campo: percorrer e observar os afloramentos pré-selecionados, confirmando ou descartando cada um.
  3. Registo sistemático: documentar cada afloramento observado (localização, litologia, estruturas, alteração), mesmo os que não vierem a ser amostrados.
  4. Decisão final: escolher os pontos concretos de amostragem, e o método a usar em cada um, canal ou painel.

Exemplo resolvido: escolher entre dois afloramentos

Situação: numa saída de reconhecimento, a equipa observa dois afloramentos. O afloramento A mostra um veio de quartzo com sulfuretos visíveis, junto a uma falha cartografada. O afloramento B é uma face de rocha limpa e de fácil acesso, sem indícios de mineralização nem de alteração.

Resolução passo a passo:

  1. Analisar os indícios geológicos de cada um: o afloramento A tem mineralização visível e contexto estrutural favorável (falha); o afloramento B não apresenta nenhum indício direto.
  2. Confrontar com dados de campanhas anteriores: se existir uma anomalia geoquímica já registada perto de A, reforça-se a decisão.
  3. Avaliar a qualidade do afloramento: se a rocha do afloramento A estiver suficientemente fresca para amostrar, reúne as condições necessárias.
  4. Conclusão: prioriza-se o afloramento A para amostragem, apesar de o B ser mais acessível; a facilidade de acesso nunca deve sobrepor-se ao critério geológico.

Um bom registo de campo, mesmo dos locais rejeitados como o afloramento B, evita que campanhas futuras repitam o mesmo reconhecimento.

4. Riscos e impactos da campanha de amostragem

Avaliar potenciais riscos e impactos na campanha de amostragem é a segunda realização do referencial, e acontece antes de qualquer saída para o terreno, nunca depois. A avaliação de riscos não é uma formalidade burocrática: é o que permite decidir como, quando e se avançar com a amostragem num determinado local.

Tipos de risco a considerar

Tipo de risco Exemplos
Para as pessoas queda de blocos e quedas em taludes, projeção de fragmentos de rocha, ruído e poeira da serra de corte, exposição solar e calor, isolamento e falta de comunicações, animais
Para os equipamentos queda ou perda de ferramentas e instrumentos em terreno instável, chuva e poeira em equipamento eletrónico (GNSS, analisador portátil), avaria da serra, furto
Ambientais perturbação de solo e vegetação, ruído junto a habitats sensíveis, resíduos (combustível, sacos, fitas), proximidade a linhas de água, marcas deixadas no afloramento
Para o cronograma acessos cortados pela chuva, autorizações de acesso em falta, época do ano (incêndios, caça, nidificação)

Impactos da campanha e autorizações

A amostragem em rocha tem impactos pequenos, mas reais: sulcos e cicatrizes na face do afloramento, ruído e poeira durante o corte, circulação de viaturas em caminhos rurais. Avaliar estes impactos antes da campanha implica:

A hierarquia de controlo do risco

A lei portuguesa de segurança e saúde no trabalho (Lei n.º 102/2009, que fixa os princípios gerais de prevenção) manda, entre outros princípios: evitar os riscos, combatê-los na origem, substituir o que é perigoso pelo que é isento de perigo ou menos perigoso, e dar prioridade à proteção coletiva sobre a proteção individual. Daqui resulta a ordem de prioridade conhecida como hierarquia de controlo:

  1. Eliminar o perigo: por exemplo, escolher outro ponto de amostragem sem blocos soltos por cima.
  2. Substituir por algo menos perigoso: por exemplo, trocar o corte a seco por corte com água, que liberta muito menos poeira.
  3. Proteção coletiva (medidas técnicas): agir sobre o perigo para todos ao mesmo tempo, por exemplo sanear (retirar com segurança) os blocos instáveis antes de começar, ou montar uma barreira.
  4. Medidas organizacionais: reduzir o tempo de exposição, balizar e sinalizar a zona, definir procedimentos, dar formação, nunca trabalhar sozinho.
  5. Proteção individual: usar o equipamento de proteção individual adequado.

O equipamento de proteção individual (EPI) é sempre a última linha de defesa, nunca a primeira medida a considerar perante um risco identificado. Na prática, as medidas combinam-se: depois de sanear o talude, continua a usar-se capacete.

Exemplo resolvido: avaliar o risco de um talude instável

Situação: o ponto de amostragem escolhido em canal fica junto a um talude com blocos de rocha visivelmente soltos por cima da zona de trabalho.

Resolução passo a passo:

  1. Identificar o risco: queda de blocos sobre a equipa durante a abertura do canal.
  2. Aplicar a hierarquia de controlo, começando pelo nível mais eficaz:
  3. Eliminar: verificar se é possível deslocar o ponto de amostragem para uma zona sem blocos soltos por cima, mantendo a representatividade geológica (por exemplo, amostrar a mesma estrutura alguns metros ao lado).
  4. Substituir: se o risco vier também da vibração do trabalho, preferir uma técnica que a reduza (serra em vez de percussão repetida com maço), sem perder a qualidade da amostra.
  5. Proteção coletiva: se não for possível deslocar o ponto, sanear previamente os blocos mais instáveis, com pessoal formado para o efeito, antes de alguém se colocar por baixo.
  6. Medidas organizacionais: balizar a zona de queda potencial, limitar o acesso a quem não está diretamente a trabalhar, reduzir o tempo de permanência junto ao talude, designar um elemento que vigia a parte de cima.
  7. Proteção individual: garantir que toda a equipa usa capacete, mesmo depois das medidas anteriores.
  8. Conclusão: só se avança para a amostragem depois de aplicadas as medidas possíveis nos níveis superiores; se o talude continuar instável depois do saneamento, não se amostra ali. O EPI reforça, mas não substitui, essas medidas.

Exemplo resolvido · matriz de risco simples

Muitas equipas classificam cada risco multiplicando a probabilidade (1 = rara, 2 = possível, 3 = provável) pela gravidade (1 = ligeira, 2 = séria, 3 = grave). A escala é uma convenção interna da empresa, não uma norma.

Risco Probabilidade Gravidade Nível (P × G)
Queda de blocos num talude fraturado 2 3 6
Projeção de fragmentos ao percutir 3 2 6
Poeira da serra de corte a seco 3 3 9
Picada de inseto 2 1 2
  1. Calcular cada produto (por exemplo, 3 × 3 = 9 para a poeira).
  2. Ordenar: poeira (9), depois queda de blocos e projeção de fragmentos (6), por fim a picada (2).
  3. Tratar primeiro os riscos de nível mais alto: para a poeira, substituir o corte a seco por corte com água e, só depois, acrescentar proteção respiratória.
  4. Voltar a avaliar depois das medidas: o nível residual deve baixar; se não baixar, a medida não serviu.

5. Equipamentos de proteção individual e normas de segurança e saúde no trabalho

O referencial identifica os equipamentos de proteção individual (EPI) e as normas de segurança e saúde no trabalho como conhecimentos próprios desta UC, e utilizar o EPI e aplicar as normas como aptidões a desenvolver.

EPI da prospeção em afloramento

EPI Protege contra Quando é indispensável
Capacete de proteção queda de blocos e pancadas junto a taludes, frentes e afloramentos altos
Óculos de proteção (ou viseira) projeção de fragmentos e poeira sempre que se percute a rocha com martelo, maço e escopro, ou se usa a serra
Luvas resistentes cortes, arestas afiadas, vibração ao manusear rocha, escopros e sacos de amostra
Calçado de proteção entorses, esmagamento, escorregamento todo o trabalho de campo (biqueira e sola antiderrapante)
Proteção auditiva ruído com serra de corte, martelo pneumático ou gerador
Proteção respiratória (máscara filtrante de partículas) poeira fina, incluindo sílica ao cortar ou partir rocha rica em quartzo, sobretudo a seco
Colete de alta visibilidade atropelamento junto a estradas, caminhos com trânsito ou máquinas
Proteção solar e hidratação insolação, golpe de calor trabalho de verão no Alentejo e no interior

A poeira de sílica cristalina

Partir, cortar e sobretudo serrar a seco rochas ricas em quartzo (granitos, quartzitos, filões de quartzo, grauvaques) liberta poeira de sílica cristalina respirável, partículas tão finas que chegam aos alvéolos pulmonares. A exposição repetida causa silicose (doença pulmonar irreversível) e a sílica cristalina respirável é classificada como agente cancerígeno; em Portugal está abrangida pelo regime de proteção contra agentes cancerígenos, revisto pelo Decreto-Lei n.º 35/2020, que fixa um valor-limite de exposição profissional.

Aplica-se a hierarquia de controlo:

  1. Substituir o corte a seco por corte com água (a água prende a poeira).
  2. Trabalhar com o vento pelas costas e afastar quem não está a cortar.
  3. Só então proteção respiratória adequada a partículas finas, bem ajustada à cara (uma barba impede a vedação da máscara).

Utilizar corretamente o EPI implica mais do que o vestir: verificar o seu estado antes de cada saída, ajustá-lo ao corpo de quem o usa, substituí-lo quando danificado ou fora de validade, e guardá-lo e transportá-lo de forma a não o danificar entre campanhas. A responsabilidade de manter o EPI em boas condições é de cada técnico, ligada diretamente à atitude de responsabilidade pelas suas ações.

Normas de segurança e saúde no trabalho no terreno

Completam estas normas a existência de um kit de primeiros socorros na equipa, com alguém formado para o utilizar, meios de comunicação sempre operacionais no terreno (rádio ou telemóvel com cobertura, ou comunicador por satélite em zonas sem rede), e um plano de emergência simples, com os contactos (112), as coordenadas do local de trabalho e o percurso até à assistência mais próxima.

Segurança no uso das ferramentas de amostragem

As normas de segurança e saúde no trabalho não são apenas boas práticas: são obrigações legais. As principais referências para quem trabalha em prospeção são:

O trabalhador também tem deveres: cumprir as instruções de segurança, usar corretamente o EPI que lhe é fornecido e comunicar as avarias e as situações de perigo que detete.

6. Geomorfologia, estrutura e relações geométricas em afloramentos

Identificar e caracterizar a geomorfologia e a estrutura são aptidões centrais desta UC, aplicadas diretamente na leitura de cada afloramento antes de se decidir onde e como amostrar.

Geomorfologia e estrutura geológica

A geomorfologia estuda as formas do relevo e os processos que as originaram: vertentes, cristas, vales e escarpas refletem a resistência das rochas e a ação dos agentes erosivos. Para o prospetor, o relevo é uma pista:

A estrutura geológica estuda a disposição e a deformação das rochas:

Medir a atitude de um plano

A orientação de um plano geológico (camada, veio, falha, foliação) no espaço chama-se atitude e descreve-se com dois valores, medidos com a bússola de geólogo com clinómetro:

Um veio N30°E, 60°SE é um plano cuja linha horizontal aponta para N30°E e que desce 60° para sudeste. Muitas equipas registam a mesma informação como azimute da inclinação / inclinação: o mesmo veio escreve-se 120/60 (o sentido de mergulho, perpendicular à direção, é 30° + 90° = 120°). O importante é usar sempre a mesma convenção e indicá-la na ficha de campo.

Espessura real e espessura aparente

A largura de um veio medida à superfície só é igual à sua espessura real quando se mede perpendicularmente aos dois limites do veio. Numa superfície horizontal, um veio inclinado aparece mais largo do que é.

Exemplo resolvido · espessura real de um veio

Num afloramento de superfície praticamente horizontal, um canal perpendicular à direção do veio mede uma largura de 1,20 m de veio. O veio inclina 60°.

  1. Numa superfície horizontal, medindo perpendicularmente à direção: espessura real = largura aparente × seno da inclinação.
  2. sen 60° ≈ 0,866.
  3. Espessura real = 1,20 × 0,866 ≈ 1,04 m.
  4. Verificação: se o veio fosse vertical (90°, sen 90° = 1), a espessura real seria igual à largura medida; quanto menor a inclinação, maior a diferença. Um veio a 30° (sen 30° = 0,5) com 1,20 m de largura aparente teria só 0,60 m de espessura real.

Por isso se regista sempre, junto de cada canal, a atitude do veio e a orientação do próprio canal: sem elas, ninguém consegue calcular depois a espessura real.

Caracterizar no terreno, passo a passo

  1. Registar a localização exata do ponto de observação.
  2. Identificar o tipo de estrutura observada (falha, dobra, fratura, diaclase) e a sua orientação.
  3. Relacionar a estrutura com o relevo envolvente, procurando se explica a forma do terreno.
  4. Fazer um esquema de campo e uma fotografia, sempre com escala e indicação do norte.

Relações geométricas em afloramentos

As relações geométricas em afloramentos descrevem como diferentes unidades de rocha, estruturas e feições se dispõem umas em relação às outras no mesmo afloramento:

Exemplo resolvido: interpretar um afloramento com falha e veio

Situação: um afloramento mostra um veio de quartzo que é cortado e deslocado por uma falha.

Resolução passo a passo:

  1. Identificar a relação de corte: a falha corta o veio, logo a falha é posterior ao veio na história geológica do afloramento.
  2. Medir a continuidade lateral do veio dos dois lados da falha, e a distância entre os dois troços do veio, para estimar o deslocamento aparente provocado por ela.
  3. Concluir sobre a geometria: um veio com limites bem definidos e continuidade relevante amostra-se em canal, com canais perpendiculares ao veio, espaçados ao longo da direção e em ambos os lados da falha. A própria zona de falha, se estiver alterada ou mineralizada, merece um canal próprio que a atravesse.
  4. Registar tudo com fotografia e esquema de campo, indicando a relação de corte observada.

Interpretar corretamente a geometria do afloramento é o elo entre a geologia observada e o método de amostragem a escolher.

7. Litologias e materiais geológicos

Identificar diferentes litologias é uma das aptidões do referencial, e uma competência de base para todo o trabalho de prospeção.

Os três grandes grupos de rochas

Grupo Exemplos Origem
Ígneas granito, gabro, pegmatito (intrusivas); basalto, riólito (vulcânicas) arrefecimento e solidificação de magma
Sedimentares calcário, arenito, conglomerado, argilito, grauvaque acumulação e litificação de sedimentos
Metamórficas xisto, filito, quartzito, mármore, gnaisse transformação de rochas preexistentes por pressão e temperatura

O critério mais fiável para distinguir estes grupos no terreno é a textura (tamanho e disposição dos grãos ou cristais, presença ou ausência de foliação), mais do que a cor, que pode enganar por causa de alteração superficial.

Chave prática de identificação no afloramento

O que observas Pensa em
Cristais visíveis, entrelaçados, sem orientação; quartzo, feldspato e mica granito (se os cristais forem muito grandes, centimétricos a decimétricos: pegmatito)
Rocha escura, de grão fino, pesada, às vezes com vesículas basalto
Rocha clara de grão muito fino, por vezes com cristais isolados de quartzo riólito ou outra vulcânica ácida (como as da Faixa Piritosa Ibérica)
Grãos de areia cimentados, visíveis à lupa arenito; se tiver muita matriz fina escura e fragmentos de rocha: grauvaque
Grão muito fino, partição em lâminas paralelas à estratificação, sem brilho de micas argilito (rocha sedimentar)
Grão fino a médio, planos de xistosidade com brilho sedoso de micas xisto (se o grão for tão fino que só se vê o brilho: filito)
Rocha muito dura, que risca o vidro, de aspeto "açucarado", partindo através dos grãos quartzito
Rocha que faz efervescência com ácido clorídrico diluído calcário (sedimentar) ou mármore (metamórfico, cristalino, como o de Estremoz)
Bandas claras e escuras alternadas, grão médio a grosseiro gnaisse

O xisto e o argilito são o par que mais se confunde. O argilito parte segundo a estratificação e não tem micas visíveis; o xisto parte segundo a xistosidade, que pode cortar a estratificação em ângulo, e os planos brilham por causa das micas formadas no metamorfismo. Muitas das rochas encaixantes da prospeção em Portugal pertencem a sequências de xistos e grauvaques metamorfizados (o chamado Complexo Xisto-Grauváquico), onde este reconhecimento é diário.

Minerais de minério e de ganga a reconhecer

Mineral Composição Como se reconhece Onde aparece em Portugal
Pirite FeS₂ amarelo-latão, cubos, dura (não se risca com canivete) Faixa Piritosa Ibérica
Calcopirite CuFeS₂ amarelo mais "dourado" e esverdeado, risca-se com canivete Neves-Corvo
Esfalerite ZnS castanha a negra, brilho resinoso Faixa Piritosa Ibérica
Galena PbS cinzenta metálica, clivagem cúbica, muito pesada filões de chumbo e sulfuretos maciços
Arsenopirite FeAsS branco-prateado, cheiro a alho quando percutida filões com ouro e com volfrâmio
Volframite (Fe,Mn)WO₄ negra, muito pesada, clivagem perfeita Panasqueira
Cassiterite SnO₂ castanha a negra, muito pesada e dura filões e pegmatitos do Norte e Centro
Espodumena LiAlSi₂O₆ cristais alongados, claros, clivagem marcada pegmatitos do Barroso
Quartzo SiO₂ risca o vidro, sem clivagem, brilho vítreo ganga de quase todos os filões

O ouro raramente se vê a olho nu na rocha: por isso se procura através dos seus minerais companheiros (arsenopirite, pirite) e dos elementos indicadores (capítulo 2).

Materiais geológicos além da rocha sã

Só a rocha fresca e representativa deve ser amostrada; material alterado ou deslocado introduz erro na análise geoquímica.

8. Tipos de alteração das rochas

Identificar diferentes tipos de alteração de rochas é outra aptidão central desta UC, porque a alteração pode ser tanto um ruído a evitar como um indício a procurar.

Tipos de alteração

Consequência direta para a amostragem: uma amostra de chapéu de ferro ou de rocha muito meteorizada não tem o mesmo teor que a rocha fresca em profundidade. Os metais móveis (Cu, Zn) podem ter sido lixiviados e os imóveis (Au, Pb, alguns indicadores) concentrados. O registo do grau de alteração de cada amostra é indispensável para a interpretar.

Tipos de alteração hidrotermal

A alteração hidrotermal organiza-se muitas vezes em zonas à volta do corpo mineralizado, cada uma com a sua associação de minerais:

Tipo Minerais característicos Aspeto no terreno Contextos típicos
Silicificação quartzo rocha muito dura, vítrea, que resiste à erosão e forma cristas filões de ouro, topo de sistemas hidrotermais
Sericítica (fílica) sericite (mica branca fina), quartzo, pirite rocha clara, sedosa ao tato, pirite disseminada sulfuretos maciços, pórfiros
Cloritização clorite tons verde-escuros, rocha branda zona de alimentação dos sulfuretos maciços da Faixa Piritosa Ibérica
Propilítica clorite, epídoto, calcite verde-claro a verde-amarelado, pouco intensa, extensa margem externa dos sistemas
Argílica caulinite e outras argilas rocha esbranquiçada, terrosa, friável partes mais superficiais e frias
Greisenização quartzo e mica branca (moscovite), por vezes topázio e fluorite rocha granular clara que substitui o granito cúpulas graníticas com estanho e volfrâmio (Panasqueira)
Turmalinização turmalina agulhas ou massas negras halos de filões de estanho e volfrâmio
Carbonatização calcite, dolomite, ankerite efervescência com ácido, manchas acastanhadas por oxidação zonas de cisalhamento com ouro

A intensidade da alteração regista-se numa escala simples (fraca, moderada, forte, total), sempre com o tipo: "cloritização forte" é um registo útil; "rocha alterada" não é.

Reconhecer a alteração no terreno

  1. Cor: manchas, halos ou tons distintos da rocha sã envolvente.
  2. Textura: rocha mais friável, porosa, ou com minerais secundários visíveis, como óxidos, argilas ou carbonatos.
  3. Dureza: a rocha alterada é geralmente mais macia do que a rocha fresca do mesmo tipo litológico.
  4. Distribuição espacial: a alteração concentra-se junto a fraturas, veios e contactos, precisamente os caminhos preferenciais de circulação de fluidos.

Exemplo resolvido: distinguir alteração hidrotermal de alteração meteórica

Situação: observam-se manchas esverdeadas numa rocha, próximo de uma zona de fratura, e também uma pátina superficial acastanhada numa face exposta ao tempo há vários anos.

Resolução passo a passo:

  1. Analisar a localização das manchas esverdeadas: concentram-se junto à fratura, o que aponta para alteração hidrotermal, ligada à circulação de fluidos mineralizantes.
  2. Analisar a pátina acastanhada: cobre toda a superfície exposta de forma homogénea, independentemente de estruturas, o que aponta para alteração meteórica, causada pela exposição ao clima.
  3. Conclusão: a mancha esverdeada junto à fratura é o indício relevante a registar e a priorizar na amostragem; a pátina superficial é apenas um efeito da exposição, sem relação direta com mineralização.

9. Propriedades geomecânicas e propriedades físicas das formações geológicas

Identificar e reconhecer as propriedades geomecânicas nas rochas amostradas são aptidões do referencial com dupla utilidade: apoiam a interpretação geológica e condicionam a segurança do próprio trabalho de amostragem.

Propriedades geomecânicas

Propriedade Como se avalia no terreno Implicação prática
Resistência resposta às pancadas do martelo de geólogo e ao canivete (tabela abaixo) escolha da ferramenta de corte
Dureza dos minerais riscar com unha, moeda, canivete ou vidro (escala de Mohs) identificação de minerais
Fraturação medir espaçamentos com fita métrica ao longo de uma linha risco de desagregação da amostra e de queda de blocos
Coerência resistência ao manuseamento necessidade de embalagem reforçada

A escala de Mohs (1 talco a 10 diamante) aplica-se a minerais, não a rochas. Como referência de campo: a unha risca até cerca de 2,5; o canivete e o vidro ficam por volta de 5,5; o quartzo (7) risca o vidro e o aço do canivete.

A descrição geotécnica básica

Para que duas pessoas descrevam o mesmo maciço da mesma forma, usa-se em Portugal a classificação proposta pela Sociedade Internacional de Mecânica das Rochas (ISRM) para a descrição geotécnica básica, com classes numeradas:

Grau de alteração Descrição
W1 são: sem sinais de alteração
W2 pouco alterado: descoloração junto às descontinuidades
W3 medianamente alterado: descoloração em toda a rocha, que mantém coesão
W4 muito alterado: a rocha desagrega-se em parte, mas mantém a estrutura original
W5 decomposto: a rocha transformou-se num material com comportamento de solo
Espaçamento das descontinuidades Classe
superior a 200 cm F1 muito afastadas
60 a 200 cm F2 afastadas
20 a 60 cm F3 medianamente afastadas
6 a 20 cm F4 próximas
inferior a 6 cm F5 muito próximas
Resistência à compressão uniaxial Classe
superior a 200 MPa S1 muito elevada
60 a 200 MPa S2 elevada
20 a 60 MPa S3 média
6 a 20 MPa S4 baixa
inferior a 6 MPa S5 muito baixa

Estimar a resistência no terreno

Sem laboratório, estima-se a resistência pela resposta da rocha ao martelo de geólogo e ao canivete (a correspondência em MPa é aproximada):

Resposta da rocha Resistência aproximada
só se lascam fragmentos com o martelo extremamente resistente (acima de 250 MPa)
precisa de muitas pancadas para partir muito resistente (100 a 250 MPa)
precisa de mais do que uma pancada para partir resistente (50 a 100 MPa)
parte com uma pancada firme; o canivete não a raspa medianamente resistente (25 a 50 MPa)
o canivete raspa-a com dificuldade; a ponta do martelo marca-a branda (5 a 25 MPa)
esmigalha-se com pancadas firmes da ponta do martelo muito branda (1 a 5 MPa)

No terreno podem ainda usar-se o esclerómetro (martelo de Schmidt), que mede o ressalto de uma massa sobre a rocha, e o ensaio de carga pontual, feito sobre fragmentos com um aparelho portátil.

Exemplo resolvido · classificar a fraturação

Ao longo de uma linha de 3,00 m traçada na face de um afloramento, contam-se 12 diaclases (descontinuidades) que a intersetam.

  1. Frequência: 12 ÷ 3,00 = 4 descontinuidades por metro.
  2. Espaçamento médio: 3,00 m ÷ 12 = 0,25 m = 25 cm (aproximação: o número de espaços entre descontinuidades é praticamente igual ao número de descontinuidades quando a linha é longa).
  3. Classe: 25 cm está entre 20 e 60 cm, logo F3, medianamente afastadas.
  4. Implicação: os fragmentos soltam-se com facilidade em blocos de ordem decimétrica; no canal, o material tende a sair em pedaços que é preciso recolher todos, e o talude acima merece atenção quanto à queda de blocos.

Propriedades físicas das formações geológicas

Densidades de referência

A densidade é uma das propriedades físicas mais úteis na prospeção de sulfuretos e de minerais pesados: uma rocha "anormalmente pesada na mão" é um indício. Valores aproximados (em g/cm³, que é o mesmo que t/m³):

Material Densidade aproximada
Quartzo 2,65
Granito 2,6 a 2,7
Xisto 2,6 a 2,8
Basalto 2,8 a 3,0
Esfalerite 4,0
Calcopirite 4,2
Pirite 5,0
Magnetite 5,2
Cassiterite cerca de 7,0
Volframite 7,1 a 7,5
Galena 7,5

Exemplo resolvido · densidade de um fragmento por pesagem hidrostática

Um fragmento de rocha pesa 540 g ao ar. Suspenso por um fio dentro de água (sem tocar no fundo), a balança indica 380 g.

  1. Perda de peso na água = 540 − 380 = 160 g, que corresponde à massa de água deslocada, isto é, a um volume de 160 cm³.
  2. Densidade = massa ÷ volume = 540 ÷ 160 ≈ 3,4 g/cm³.
  3. Interpretação: é bem mais pesado do que um granito ou um xisto comum (cerca de 2,7); um valor destes sugere uma proporção importante de sulfuretos ou de outros minerais pesados, a confirmar pela observação à lupa e pela análise química.

Um registo sistemático destas propriedades, sempre com a mesma estrutura (identificação, litologia, alteração, propriedades, fotografia, amostra recolhida), é o que permite comparar afloramentos diferentes entre si e alimenta a análise crítica feita depois, em gabinete.

10. Amostragem litogeoquímica em canal

Executar a amostragem litogeoquímica em canal e em painel é a terceira realização do referencial, e o momento em que todo o planeamento e toda a caracterização do afloramento se traduzem numa amostra concreta.

O que é a amostragem em canal

A amostragem em canal consiste em abrir, na face do afloramento, um sulco contínuo de secção aproximadamente constante (largura e profundidade fixas) ao longo de uma linha reta traçada perpendicularmente à direção da estrutura de interesse (veio, filão, zona de cisalhamento, camada mineralizada), atravessando toda a sua possança (a espessura da zona mineralizada) e um pouco de rocha encaixante de cada lado.

O canal é depois dividido em troços, e cada troço é uma amostra:

O teor médio de uma estrutura calcula-se depois a partir dos troços, ponderando cada teor pelo comprimento (exemplo resolvido abaixo). Juntar todo o canal numa só amostra seria um erro: misturava o veio com a rocha encaixante estéril, diluía o teor e perdia a informação sobre onde está a mineralização.

É o método preferido quando se pretende conhecer o teor e a espessura de uma estrutura bem definida, obtendo resultados comparáveis com os de uma sondagem que a atravessasse.

Ferramentas e dimensões

Enviesamentos típicos do canal

Executar a amostragem em canal, passo a passo

  1. Marcar a linha do canal no afloramento, perpendicular à direção da estrutura, com tinta ou giz, e marcar os limites de cada troço onde muda a litologia, a alteração ou a mineralização.
  2. Limpar a superfície, removendo o material solto, os líquenes e a crosta meteorizada, até expor rocha representativa.
  3. Abrir o sulco com largura e profundidade constantes, troço a troço, recolhendo todo o material de cada troço num saco próprio, sobre uma lona limpa entre troços.
  4. Etiquetar de imediato cada amostra com um número único, ligado ao troço e à localização registada, nunca deixando essa tarefa para mais tarde.
  5. Fotografar o canal aberto, com escala visível e os limites dos troços marcados, antes de avançar para o ponto seguinte.
  6. Registar as coordenadas do início e do fim do canal, a sua orientação, a atitude da estrutura atravessada, o comprimento de cada troço, a litologia, a alteração e a mineralização observadas em cada um.

Exemplo resolvido: dimensionar um canal sobre um veio

Situação: um veio mineralizado tem cerca de 40 cm de espessura visível, encaixado entre rocha encaixante sem mineralização aparente.

Resolução passo a passo:

  1. Definir o comprimento do canal de forma a atravessar todo o veio e uma margem da rocha encaixante de cada lado (por exemplo, 0,5 m de cada lado), para captar a transição e o halo de alteração.
  2. Dividir o canal em três amostras: encaixante do muro, veio (0,40 m) e encaixante do teto. Se a encaixante junto ao veio estiver visivelmente alterada, essa faixa é uma amostra à parte.
  3. Manter a largura e a profundidade do sulco constantes ao longo de todo o canal, evitando variações que introduziriam viés.
  4. Recolher todo o material de cada troço, do início ao fim, sem selecionar apenas os fragmentos "mais interessantes" visualmente.
  5. Etiquetar cada saco, fotografar com escala e registar o comprimento de cada troço e a atitude do veio.

O rigor está precisamente em manter o canal reto e de secção constante do início ao fim e em respeitar os limites geológicos entre amostras: um canal irregular ou mal dividido produz amostras que já não representam fielmente a estrutura atravessada.

Exemplo resolvido · massa de uma amostra de canal

Um canal serrado tem 5 cm de largura e 3 cm de profundidade. Qual a massa de 1 m de canal num xisto de densidade 2,7 t/m³?

  1. Converter para metros: 0,05 m × 0,03 m × 1,00 m.
  2. Volume = 0,0015 m³.
  3. Massa = 0,0015 m³ × 2700 kg/m³ = 4,05 kg (cerca de 4 kg por metro).
  4. Consequência: uma amostra de 1 m pesa cerca de 4 kg, uma massa confortável para o laboratório; um troço de só 10 cm daria cerca de 0,4 kg, o que pode ser pouco. É por isso que o protocolo fixa comprimentos mínimos, ou aumenta a secção nos troços curtos (e regista a alteração).

Exemplo resolvido · teor ponderado de um canal

Um canal perpendicular a um filão de quartzo foi dividido em quatro amostras. Resultados de ouro:

Amostra Material Comprimento (m) Au (g/t)
C1 xisto (muro) 0,60 0,05
C2 filão de quartzo com arsenopirite 0,45 6,20
C3 xisto alterado (teto) 0,70 0,40
C4 xisto (teto) 0,50 0,03
  1. Produtos comprimento × teor: C1 = 0,030; C2 = 2,790; C3 = 0,280; C4 = 0,015.
  2. Intervalo mineralizado C2 + C3: (2,790 + 0,280) ÷ (0,45 + 0,70) = 3,070 ÷ 1,15 ≈ 2,67 g/t em 1,15 m.
  3. Canal inteiro: (0,030 + 2,790 + 0,280 + 0,015) ÷ 2,25 = 3,115 ÷ 2,25 ≈ 1,38 g/t em 2,25 m.
  4. Leitura: se o canal tivesse sido recolhido como uma única amostra, o resultado seria cerca de 1,38 g/t e nunca se saberia que o filão tem 6,20 g/t em 0,45 m. A divisão por limites geológicos é o que dá informação útil.
  5. Nota: ponderar só pelo comprimento pressupõe a mesma secção e densidades parecidas; se as densidades forem muito diferentes (por exemplo, sulfuretos maciços e xisto), pondera-se por comprimento × densidade.

11. Amostragem litogeoquímica em painel

O que é a amostragem em painel

A amostragem em painel (em inglês, chip-panel sampling) consiste em colher pequenos fragmentos de rocha (lascas) em pontos de uma malha regular traçada sobre uma superfície exposta, em vez de seguir uma única linha contínua como no canal.

Define-se um painel, geralmente quadrado ou retangular, sobre a superfície a amostrar, e colhe-se um fragmento de dimensão semelhante em cada nó da malha. Os fragmentos de um painel, juntos, formam uma amostra composta, representativa de toda a área do painel. Uma superfície grande divide-se em vários painéis, cada um com a sua amostra, para se poder ver a variação dentro da zona.

É o método preferido quando a mineralização ou a alteração se distribuem de forma disseminada, irregular ou em rede (stockwork) numa área, sem uma estrutura linear dominante que um canal pudesse atravessar, como acontece em zonas de alteração hidrotermal extensas ou em rochas com sulfuretos disseminados.

Nós e células: contar bem os pontos

Numa malha com espaçamento regular, o número de nós (pontos de recolha nos cruzamentos, incluindo os bordos) é sempre o número de intervalos mais um em cada direção; o número de células (quadrados) é o número de intervalos. Há duas convenções: colher nos nós ou colher no centro de cada célula. Escolhe-se uma, regista-se e mantém-se em todos os painéis.

Enviesamentos típicos do painel

Canal, painel e amostra pontual

Há ainda a amostra pontual (grab sample): um ou mais fragmentos escolhidos num ponto, muitas vezes os mais mineralizados. Serve para confirmar se um mineral ou um metal está presente, mas é seletiva por natureza e não representa teor nenhum. Nos relatórios deve estar sempre identificada como tal.

Executar a amostragem em painel, passo a passo

  1. Delimitar o painel na face do afloramento, com dimensões definidas e registadas.
  2. Definir a malha de pontos de recolha, com espaçamento regular que divida os lados em partes inteiras, e decidir se se colhe nos nós ou no centro das células.
  3. Limpar a crosta meteorizada e recolher um fragmento de tamanho semelhante em cada ponto da malha, com o mesmo cuidado e critério em todos os pontos.
  4. Juntar os fragmentos numa amostra composta única, corretamente etiquetada.
  5. Fotografar o painel delimitado, com escala e a grelha visível.
  6. Registar as dimensões do painel, o número de pontos amostrados, a litologia e a alteração observadas.

Exemplo resolvido: definir a grelha de um painel

Situação: uma face de afloramento de 2 por 2 metros apresenta alteração hidrotermal dispersa, sem um padrão linear evidente.

Resolução passo a passo:

  1. Delimitar o painel com as dimensões de 2 por 2 metros, registando as coordenadas dos quatro cantos (ou de um canto e a orientação dos lados).
  2. Escolher um espaçamento que divida os lados em partes inteiras: com 50 cm, cada lado de 2 m tem 2 ÷ 0,5 = 4 intervalos.
  3. Contar os pontos: colhendo nos nós, 4 + 1 = 5 pontos por lado, logo 5 × 5 = 25 fragmentos; colhendo no centro das células, 4 × 4 = 16 fragmentos. Neste exemplo colhe-se nos nós.
  4. Estimar a massa: com fragmentos de cerca de 80 g, 25 × 80 g = 2000 g, ou seja cerca de 2 kg, suficiente para o laboratório.
  5. Recolher, em cada nó, um fragmento de tamanho semelhante, com o mesmo critério em todos, depois de limpar a crosta meteorizada.
  6. Reunir todos os fragmentos numa única amostra composta, etiquetada com o número do painel.
  7. Fotografar e registar a malha usada (espaçamento, número de pontos, convenção nós ou centros), para que a amostragem seja repetível numa campanha futura.

Um espaçamento de 40 cm, neste painel, daria 2 ÷ 0,4 = 5 intervalos, logo 6 × 6 = 36 nós: é igualmente válido, mas mais demorado. Um espaçamento que não divide o lado em partes inteiras (por exemplo, 45 cm) deixa uma faixa mal amostrada num dos bordos.

Manter a regularidade da malha é o que garante que a amostra representa toda a área do painel, e não apenas os pontos que pareciam, à vista desarmada, mais promissores.

Canal e painel, lado a lado

Critério Canal Painel
Forma da amostragem sulco contínuo de secção constante, perpendicular à estrutura fragmentos nos nós de uma malha regular sobre uma superfície
O que representa teor e espessura de uma estrutura, troço a troço teor médio indicativo de uma área
Melhor para veios, filões, zonas de cisalhamento, contactos bem definidos mineralização disseminada ou em rede, alteração extensa sem direção dominante
Divisão em amostras troços limitados por mudanças geológicas um painel = uma amostra composta
Rigor do teor elevado, se a secção for constante indicativo
Principal enviesamento material friável salta mais e fica sobrerrepresentado escolha do fragmento e material friável
Tempo e custo maior (sobretudo com serra) menor

12. Registo, controlo de qualidade, preparação e análise das amostras

Depois de recolhida, cada amostra, de canal ou de painel, precisa de um percurso documentado até chegar ao laboratório.

Rastreabilidade e cadeia de custódia

A cadeia de custódia é o registo de quem recolheu, transportou e entregou cada amostra, até ao laboratório. Cada amostra deve ter, em todo o momento:

A regra de ouro é o número de amostra único: cada número usa-se uma só vez em toda a campanha (e, idealmente, em todo o projeto). Usam-se livros de talões pré-numerados: um talão vai dentro do saco, outro fica no livro, e o número escreve-se também por fora do saco com marcador indelével. O número não deve revelar o local nem o tipo de amostra ao laboratório.

Acondicionamento

Controlo de qualidade (QA/QC)

O laboratório pode errar, as amostras podem trocar-se e a preparação pode contaminar. Para o detetar, inserem-se amostras de controlo na sequência de amostras de rotina, às cegas: com números da mesma série, em sacos iguais, para que o laboratório não as consiga distinguir.

Controlo O que é O que deteta
Branco material sem o elemento procurado (por exemplo, areia de quartzo ou rocha estéril comprovada) contaminação na preparação (britagem, pulverização) ou na análise
Duplicado uma segunda amostra do mesmo material: de campo (segundo canal ao lado), de britado ou de polpa a variabilidade da amostragem e a precisão do laboratório
Material de referência certificado (CRM) material com teor certificado e incerteza conhecida, comprado a um fornecedor acreditado a exatidão do laboratório (se os resultados estão desviados)

A taxa de inserção de cada tipo de controlo fixa-se no protocolo da campanha; é prática corrente inserir cada tipo com uma frequência da ordem de uma por cada vinte a trinta amostras. Os brancos colocam-se de preferência logo a seguir a amostras que se esperam muito mineralizadas, porque é aí que a contaminação se nota.

Exemplo resolvido · inserir controlos numa sequência

Uma campanha usa os números 1001 a 1025 para um lote. Há 22 amostras de rotina e 3 controlos.

  1. 1001 a 1007: amostras de rotina (canais do filão).
  2. 1008: CRM (o laboratório vê apenas "1008").
  3. 1009 a 1013: rotina; a 1013 é o troço do filão com sulfuretos visíveis.
  4. 1014: branco, logo a seguir à amostra mais mineralizada.
  5. 1015 a 1020: rotina.
  6. 1021: duplicado de campo da 1020 (segundo canal paralelo, a poucos centímetros).
  7. 1022 a 1025: rotina.
  8. Conferir: 7 + 5 + 6 + 4 = 22 amostras de rotina e 3 controlos, 25 números no total, sem saltos nem repetições. A correspondência entre números e controlos fica no registo da equipa.

Exemplo resolvido · avaliar um duplicado e um CRM

Duplicado. A amostra original deu 2,40 g/t Au e o duplicado de campo deu 2,10 g/t.

  1. Diferença absoluta: 2,40 − 2,10 = 0,30 g/t.
  2. Média do par: (2,40 + 2,10) ÷ 2 = 2,25 g/t.
  3. Diferença relativa: 0,30 ÷ 2,25 × 100 ≈ 13 %.
  4. Compara-se com o critério de aceitação do protocolo, que é mais largo para duplicados de campo (inclui a variabilidade natural da rocha) do que para duplicados de polpa (só inclui o erro do laboratório).

CRM. O certificado indica 1,52 g/t Au com desvio-padrão de 0,06 g/t. O laboratório reportou 1,31 g/t.

  1. Limites a 2 desvios-padrão: 1,52 ± 0,12, ou seja 1,40 a 1,64 g/t.
  2. Limites a 3 desvios-padrão: 1,52 ± 0,18, ou seja 1,34 a 1,70 g/t.
  3. 1,31 g/t fica abaixo do limite de 3 desvios-padrão.
  4. Decisão habitual: o resultado do CRM falha e pede-se ao laboratório que reanalise as amostras do lote à volta dele, antes de usar esses resultados.

Preparação das amostras no laboratório

A amostra de campo (quilogramas de rocha) tem de ser reduzida a uma pequena porção de pó homogéneo, sem perder a representatividade:

  1. Registo e pesagem à chegada, confrontando com a guia de remessa.
  2. Secagem em estufa, para retirar a humidade.
  3. Britagem (trituração) até uma granulometria fina; um padrão comercial frequente é 70 % passante a 2 mm.
  4. Quarteamento com divisor de riffles (caixa com calhas alternadas que divide a amostra em duas metades equivalentes), repetido até obter a porção a pulverizar, tipicamente algumas centenas de gramas; o resto (rejeitado) guarda-se.
  5. Pulverização num moinho até pó fino; um padrão comercial frequente é 85 % passante a 75 µm.
  6. Limpeza do equipamento entre amostras (por exemplo, com areia de quartzo estéril), para evitar contaminação, que os brancos permitem controlar.

Quartear à mão, "tirando uma mão-cheia do saco", é um erro grave: os minerais pesados assentam no fundo e as partículas finas separam-se das grossas.

Métodos de análise

Método Para quê Nota prática
Ensaio ao fogo (fire assay), com leitura por absorção atómica ou gravimetria ouro (e platinoides) método de referência para o ouro; usa uma toma de dezenas de gramas de pó
ICP-OES muitos elementos em simultâneo, em teores de ppm a % depois de dissolver a amostra
ICP-MS elementos traço em teores muito baixos (ppb) muito sensível; indicado para indicadores como Tl, Te, Bi
Fluorescência de raios X (XRF) em laboratório elementos maiores e alguns traço, sobre pastilha fundida ou prensada boa para rochas e para Sn e W
pXRF (analisador portátil) triagem no campo, em segundos semi-quantitativo; não mede elementos muito leves como o lítio, mede mal o sódio e o magnésio, e não serve para o ouro a teores de prospeção; exige superfície limpa e calibração com CRM

A digestão conta tanto como o aparelho: a água-régia é uma digestão parcial (não dissolve bem silicatos nem alguns óxidos), a digestão por quatro ácidos é quase total, e minerais muito resistentes como a cassiterite exigem fusão. Para estanho e volfrâmio (Panasqueira, por exemplo), uma digestão parcial dá teores muito abaixo do real. Todo o resultado deve vir acompanhado do método e do limite de deteção.

Reposição do terreno e sustentabilidade

Fechar sulcos e painéis quando exigido, e minimizar a perturbação do local, aplicam diretamente a atitude de respeito pelos princípios da sustentabilidade presente no referencial. A prospeção deixa sempre alguma marca no terreno; a boa prática profissional é reduzi-la ao mínimo necessário.

13. Análise crítica das propriedades das rochas amostradas

Analisar as principais propriedades das rochas amostradas é a quarta e última realização do referencial, e fecha o ciclo iniciado na seleção do local.

O que analisar criticamente

Exemplo resolvido: rever um lote de amostras antes do envio

Situação: no fim de um dia de campo, a equipa reúne seis amostras (três de canal, três de painel) para enviar ao laboratório.

Resolução passo a passo:

  1. Conferir se todas as etiquetas têm código, coordenadas e correspondem à fotografia e ao registo de campo de cada ponto.
  2. Verificar se alguma amostra apresenta sinais de contaminação visível (por exemplo, material de outra litologia misturado por engano).
  3. Comparar as propriedades registadas de amostras próximas entre si: fazem sentido geológico em conjunto, ou há uma discrepância que merece nova verificação antes do envio?
  4. Só depois desta revisão se fecha a cadeia de custódia e se envia o lote para análise laboratorial.

A análise crítica no terreno e em gabinete é a primeira linha de controlo de qualidade de toda a campanha, e é aqui que o sentido crítico e o sentido analítico, atitudes do referencial, se aplicam de forma mais direta.

Ler os resultados à luz das propriedades das rochas

Quando os resultados chegam, cada valor só faz sentido ao lado da descrição da rocha de onde veio. Três perguntas a fazer sempre:

  1. Os controlos passaram? Se um CRM falhou ou um branco saiu contaminado, os resultados do lote à volta ficam em suspenso.
  2. A anomalia é da rocha ou da mineralização? Um valor alto numa litologia naturalmente rica (por exemplo, xistos negros ricos em As e metais) pode ser só fundo dessa litologia; compara-se com o limiar da mesma litologia.
  3. A alteração explica o valor? Um valor alto de Au num chapéu de ferro pode ser concentração supergénica; um valor baixo de Cu numa rocha meteorizada pode resultar de lixiviação.

Exemplo resolvido · interpretar um lote

O limiar de As calculado para o xisto da área é 35 ppm (capítulo 2). Resultados de um lote:

Amostra Tipo Litologia e alteração registadas As (ppm) Au (ppb)
2001 canal xisto são (W1) 22 8
2002 canal xisto com sericite e arsenopirite (W2) 410 950
2003 canal filão de quartzo com arsenopirite 1850 4300
2004 painel xisto negro grafitoso (W1) 60 12
2005 painel chapéu de ferro (W4) 95 380
  1. 2001: 22 ppm está abaixo do limiar, o que é coerente com xisto são: fundo.
  2. 2002 e 2003: muito acima do limiar, com arsenopirite visível e alteração sericítica, e com ouro associado: anomalia real, coerente com a geologia; o As funciona como indicador do Au.
  3. 2004: 60 ppm está acima do limiar do xisto, mas é um xisto negro, outra litologia, frequentemente mais rica em As; sem limiar próprio para essa litologia e sem ouro associado, fica como anomalia duvidosa, a verificar.
  4. 2005: chapéu de ferro muito meteorizado, com Au moderado: pode indicar sulfuretos por baixo, mas o teor não representa a rocha fresca; justifica amostrar em profundidade (por exemplo, uma sondagem curta), não conclui nada sozinho.
  5. Decisão: prolongar os canais ao longo do filão das amostras 2002 e 2003 e calcular um limiar próprio para o xisto negro.

Erros comuns

Glossário

Síntese

Uma campanha de amostragem litogeoquímica segue sempre a mesma lógica: perceber o que se procura (fundo, limiar, anomalia, elementos indicadores), selecionar o local com base em critérios geológicos, avaliar riscos e impactos antes de sair para o terreno, equipar-se com EPI e cumprir as normas de segurança, caracterizar o afloramento (geomorfologia, estrutura, relações geométricas, litologias, alteração e propriedades das rochas), executar a amostragem em canal (sulco de secção constante, perpendicular à estrutura, dividido nos limites geológicos) ou em painel (fragmentos numa malha regular, teor indicativo de uma área), e fechar com registo, cadeia de custódia, controlo de qualidade, preparação, análise e análise crítica. Domina este fluxo completo e serás capaz de conduzir, com rigor e segurança, qualquer campanha de amostragem em rocha exposta.

Exercícios resolvidos

1. Uma equipa tem dois afloramentos para reconhecer, mas só tempo para um nesse dia. O afloramento A tem um veio com sulfuretos junto a uma falha cartografada; o B é mais acessível, mas sem indícios visíveis. Qual escolher e porquê?

Resolução: o afloramento A. A facilidade de acesso do B não compensa a ausência de indícios geológicos; o contexto estrutural (falha) e a mineralização visível em A tornam-no o local com maior probabilidade de resultado relevante.

2. Antes de amostrar junto a um talude com blocos soltos, que ordem de medidas se deve seguir?

Resolução: a hierarquia de controlo: primeiro tentar eliminar o risco (mudar o ponto), depois substituir o que for possível por algo menos perigoso, depois a proteção coletiva (sanear os blocos instáveis com pessoal formado), depois as medidas organizacionais (balizar, limitar o acesso e o tempo junto ao talude) e só por fim proteger com o EPI (capacete). O EPI nunca é a primeira medida.

3. Que tipo de alteração está frequentemente associada a mineralizações, e como se distingue no terreno de uma simples pátina de exposição ao clima?

Resolução: a alteração hidrotermal, associada à circulação de fluidos mineralizantes. Distingue-se por se concentrar junto a fraturas, veios e contactos, ao contrário da alteração meteórica, que cobre de forma homogénea toda a superfície exposta ao clima, independentemente de estruturas.

4. Um veio mineralizado tem 40 cm de espessura e limites bem definidos com a rocha encaixante. Que método de amostragem se ajusta melhor, e como se dimensiona?

Resolução: a amostragem em canal, perpendicular à direção do veio, atravessando toda a sua espessura mais uma margem da rocha encaixante de cada lado, com largura e profundidade do sulco mantidas constantes, e dividida em amostras separadas: encaixante do muro, veio e encaixante do teto (e uma faixa alterada à parte, se existir).

5. Uma zona de alteração hidrotermal dispersa cobre uma face de afloramento de vários metros quadrados, sem um padrão linear evidente. Que método de amostragem se ajusta melhor?

Resolução: a amostragem em painel, com uma malha regular de pontos de recolha cobrindo toda a área, dividida em vários painéis se a face for grande, já que a distribuição irregular da alteração não se presta a uma única linha contínua. O resultado é indicativo; se revelar uma anomalia, segue-se amostragem mais rigorosa.

6. No fim do dia, a equipa nota que uma das amostras não tem fotografia associada. Que se deve fazer antes de a enviar ao laboratório?

Resolução: rever a cadeia de custódia dessa amostra e, se não for possível confirmar com segurança a sua localização e as condições de recolha, tratá-la como suspeita e decidir, com sentido crítico, se deve ser reamostrada em vez de enviada sem essa informação.

7. Um boletim indica Au = 850 ppb e Cu = 0,42 %. Exprime o ouro em g/t e o cobre em ppm.

Resolução: Au: 850 ÷ 1000 = 0,85 ppm = 0,85 g/t. Cu: 0,42 × 10 000 = 4200 ppm.

8. Num painel de 1,5 m por 3,0 m colhem-se fragmentos nos nós de uma malha de 50 cm. Quantos fragmentos se colhem?

Resolução: 1,5 ÷ 0,5 = 3 intervalos, logo 4 nós; 3,0 ÷ 0,5 = 6 intervalos, logo 7 nós. Total: 4 × 7 = 28 fragmentos. (Se se colhesse no centro das células, seriam 3 × 6 = 18.)

9. Um canal tem três amostras: 0,50 m com 0,10 % Cu, 0,80 m com 2,40 % Cu e 0,70 m com 0,30 % Cu. Qual o teor médio ponderado do canal inteiro?

Resolução: produtos: 0,50 × 0,10 = 0,050; 0,80 × 2,40 = 1,920; 0,70 × 0,30 = 0,210. Soma = 2,180. Comprimento total = 2,00 m. Teor médio = 2,180 ÷ 2,00 = 1,09 % Cu em 2,00 m. A amostra central, sozinha, tem 2,40 % Cu em 0,80 m: é essa informação que se perderia se o canal fosse uma só amostra.

10. A média dos logaritmos decimais dos teores de Zn de fundo num riólito é 1,80 e o desvio-padrão dos logaritmos é 0,15. Qual o limiar anomálico pelo critério média + 2 desvios-padrão?

Resolução: 1,80 + 2 × 0,15 = 2,10. Limiar = 10^2,10 ≈ 126 ppm Zn. (A média geométrica do fundo é 10^1,80 ≈ 63 ppm.)

11. Um CRM certificado com 0,95 % Cu e desvio-padrão de 0,03 % Cu foi reportado com 1,00 % Cu. O resultado é aceitável?

Resolução: limites a 2 desvios-padrão: 0,95 ± 0,06, ou seja 0,89 a 1,01 % Cu. O resultado 1,00 % está dentro desses limites, logo o CRM passa e o lote pode ser usado quanto à exatidão.

12. Um veio aflora numa superfície horizontal com 0,80 m de largura, medida perpendicularmente à sua direção, e inclina 45°. Qual a espessura real?

Resolução: espessura real = 0,80 × sen 45° = 0,80 × 0,707 ≈ 0,57 m.