Sebenta · Executar a prospeção geoquímica de solos e sedimentos de corrente na prospeção de recursos minerais (UC01856)

Introdução

Esta sebenta ensina a executar uma campanha de prospeção geoquímica de solos e sedimentos de corrente, uma das técnicas centrais da prospeção e pesquisa de recursos minerais. A prospeção geoquímica procura, na composição química dos materiais à superfície, os indícios de um depósito mineral que pode estar escondido em profundidade ou tapado por solo e vegetação.

O percurso segue o de uma campanha real: primeiro planeia-se a partir do mapeamento geológico, depois localizam-se os pontos de amostragem, recolhem-se e acondicionam-se as amostras de solo e de sedimento de corrente, e por fim analisam-se as potenciais fontes de contaminação e os resultados, sempre com rigor, segurança e respeito pela sustentabilidade.

Objetivos de aprendizagem (referencial): localizar pontos de amostragem de solos e sedimentos; recolher amostras de sedimentos e solos, em perfil, em malha e no leito das linhas de água; acondicionar amostras de sedimentos e solos; e analisar potenciais fontes de contaminação, os riscos e impactos da campanha, e as principais propriedades das rochas amostradas.

Para estudares sozinho, esta tabela mostra onde está cada ponto do referencial:

1. Prospeção geoquímica: conceito e enquadramento

A prospeção geoquímica estuda a distribuição de elementos químicos nos materiais superficiais (solos, sedimentos de corrente, rochas, águas e, por vezes, plantas) para localizar concentrações anómalas que indiciem a presença de um depósito mineral.

O princípio de base é simples: um depósito mineral tem uma composição muito diferente da rocha que o rodeia e, com o tempo, liberta elementos que se dispersam à sua volta, formando um halo geoquímico. Detetar esse halo, que é sempre maior do que o próprio depósito, é muito mais barato e rápido do que sondar toda uma área à procura do depósito.

Halos primários e halos secundários

Esta UC trabalha sobretudo com halos secundários. Eles formam-se por dois mecanismos de dispersão:

• Dispersão mecânica: os grãos de minerais e fragmentos de rocha são transportados fisicamente, por gravidade na vertente, pela água das linhas de água ou pelo vento. Os minerais resistentes e densos (ouro, cassiterite, volframite) dispersam-se sobretudo assim.
• Dispersão química (hidromórfica): os elementos dissolvem-se na água do solo ou das linhas de água, deslocam-se em solução e voltam a fixar-se mais adiante, por exemplo em óxidos de ferro e manganês ou em argilas. É muito influenciada pelo pH (capítulo 11).

Destes mecanismos resultam as formas típicas das anomalias: no solo, uma mancha por cima do depósito, muitas vezes deslocada vertente abaixo; num sistema de drenagem, um rasto de dispersão ao longo da linha de água, que se vai diluindo para jusante à medida que entram sedimentos de outras partes da bacia.

Fases da prospeção

A prospeção geoquímica insere-se numa sequência de fases, cada uma mais focada do que a anterior, e cada uma existe para reduzir o custo da seguinte:

Esta UC aplica-se em áreas de prospeção e pesquisa e também em minas já em exploração, onde a geoquímica de solos e sedimentos ajuda a procurar prolongamentos de corpos conhecidos e a controlar a qualidade ambiental à volta da exploração.

Enquadramento legal em Portugal

Em Portugal, a revelação e o aproveitamento dos recursos geológicos regem-se pela Lei n.º 54/2015, regulamentada, para os depósitos minerais, pelo Decreto-Lei n.º 30/2021. Alguns pontos essenciais para o técnico de campo:

• Os depósitos minerais (os recursos das minas: metais, lítio, volfrâmio, cobre, ouro, entre outros) pertencem ao domínio público do Estado. Para os prospetar e pesquisar, uma empresa tem de obter direitos de prospeção e pesquisa, atribuídos pelo Estado através de contrato.
• As massas minerais (as rochas exploradas em pedreiras, como granitos ornamentais, calcários ou areias para construção) são propriedade privada e têm um regime próprio, o Decreto-Lei n.º 270/2001. A diferença entre mina e pedreira é legal, pelo tipo de recurso, e não de profundidade ou de tamanho.
• A entidade que atribui e acompanha estes direitos é a Direção-Geral de Energia e Geologia (DGEG). O Laboratório Nacional de Energia e Geologia (LNEG) é o laboratório do Estado para a geologia e as minas, responsável, entre outras coisas, pela cartografia geológica oficial e por bases de dados geoquímicos.
• Ter direitos de prospeção não dá acesso livre aos terrenos: é preciso tratar do acesso com os proprietários e respeitar as condicionantes ambientais e de ordenamento do território (por exemplo, áreas classificadas).

Casos portugueses

Portugal tem vários exemplos clássicos em que a geoquímica é uma ferramenta de trabalho corrente:

• Faixa Piritosa Ibérica (Baixo Alentejo): sulfuretos maciços vulcanogénicos, com as minas de Neves-Corvo (cobre, zinco e, historicamente, estanho) e Aljustrel. À superfície, os sulfuretos meteorizados dão origem a chapéus de ferro (gossans), massas de óxidos de ferro que são, elas próprias, um indício geoquímico.
• Panasqueira (Beira Interior): filões de quartzo com volframite e cassiterite (volfrâmio e estanho), onde os concentrados de bateia com minerais densos são um meio de prospeção natural.
• Barroso (Trás-os-Montes): pegmatitos com lítio, onde a geoquímica de solos e de rocha ajuda a seguir os corpos pegmatíticos sob a cobertura.

2. Mapeamento geológico e planeamento da campanha

O mapeamento geológico regista litologias, estruturas (falhas, dobras, filões), zonas de alteração e mineralizações observadas em afloramento. É a base de todo o planeamento: sem ele, a amostragem geoquímica é feita às cegas e os resultados não têm contexto para serem interpretados.

Fontes de informação

• Cartas geológicas oficiais: em Portugal, a Carta Geológica de Portugal na escala 1:50 000, publicada pelo LNEG, e cartas de síntese a escalas menores.
• Cartas topográficas: a Carta Militar de Portugal na escala 1:25 000 (Centro de Informação Geoespacial do Exército) dá o relevo e a rede de drenagem, essencial para os sedimentos de corrente.
• Fotografia aérea e imagens de satélite, para lineamentos, zonas de alteração e acessos.
• Trabalhos anteriores: relatórios de antigas campanhas, minas e escombreiras antigas, bases de dados geoquímicos regionais.
• Trabalho de campo próprio: reconhecimento dos afloramentos, da cobertura de solo e dos acessos.

Formações geológicas favoráveis e lineamentos estruturais, que funcionam como percursos de circulação de fluidos mineralizantes, orientam a escolha das zonas a amostrar. A direção estrutural dominante (a direção das camadas, filões ou falhas) é particularmente importante: é ela que decide a orientação das linhas de amostragem de solos (capítulo 5).

O que se decide antes de sair para o terreno

1. O objetivo: reconhecimento regional, seguimento de uma anomalia ou detalhe sobre um alvo.
2. O tipo de mineralização procurado, que define os elementos de interesse e os elementos indicadores a analisar.
3. O meio de amostragem: sedimento de corrente, solo, rocha ou uma combinação.
4. A densidade de amostragem: espaçamento da malha ou número de pontos por área de bacia.
5. O protocolo de recolha: horizonte e profundidade do solo, fração do sedimento, massa de amostra, ferramentas.
6. O controlo de qualidade: onde entram os duplicados, brancos e padrões.
7. A logística e segurança: acessos, autorizações dos proprietários, equipas, prazos, meteorologia, plano de emergência.

O estudo de orientação

Quando se trabalha numa região nova ou com um tipo de depósito pouco conhecido, é boa prática fazer primeiro um estudo de orientação: amostra-se, numa zona com mineralização conhecida e numa zona "limpa" próxima, vários meios e várias variantes (horizontes do solo, frações do sedimento) para ver qual dá o melhor contraste entre a zona mineralizada e o fundo. Só depois se fixa o protocolo para toda a campanha. O capítulo 4 tem um exemplo resolvido.

Exemplo resolvido · preparar uma campanha de reconhecimento

Uma equipa recebe o encargo de reconhecer geoquimicamente uma região de algumas dezenas de km², com indícios antigos de mineralização de cobre.

1. Analisa-se a carta geológica e identificam-se as litologias e estruturas favoráveis à mineralização de cobre.
2. Escolhe-se o sedimento de corrente como meio principal, por ser o mais eficiente numa fase de reconhecimento: cada amostra representa toda a bacia a montante.
3. Sobre a carta topográfica, marca-se um ponto em cada afluente, um pouco a montante da sua confluência com a linha de água principal, e pontos adicionais na linha principal entre confluências, de modo a que cada amostra represente uma bacia bem delimitada.
4. Assinalam-se na carta as fontes de contaminação conhecidas (estradas, povoações, escombreiras) e ajustam-se os pontos para ficarem a montante delas.
5. Definem-se os elementos a analisar (cobre e os seus indicadores), a fração a crivar e a cadência de controlos de qualidade.
6. Preparam-se as fichas de campo, os sacos numerados, o GNSS com os pontos carregados, os crivos, e os equipamentos de proteção individual, e trata-se das autorizações de acesso.

Um planeamento assim reduz erros no terreno e garante que a amostragem é representativa da área de interesse.

3. Localizar pontos de amostragem

Localizar um ponto de amostragem tem duas partes: escolher o ponto no plano (no gabinete) e encontrá-lo e registá-lo no terreno.

Escolher o ponto

A escolha cruza vários critérios: a geologia e as estruturas do mapeamento, a morfologia do terreno (vertentes, cumeadas, vales), a rede de drenagem e as anomalias já conhecidas de campanhas anteriores.

• Os pontos de sedimento de corrente escolhem-se pela rede de drenagem: cada afluente um pouco a montante da confluência, a montante de pontes, estradas e povoações.
• Os pontos de solo escolhem-se pela malha ou pelas linhas de amostragem desenhadas sobre o alvo.
• A acessibilidade e a segurança contam, mas nunca se sobrepõem à representatividade: mover um ponto só por conveniência de acesso, sem justificação técnica, compromete o resultado.

Sistema de coordenadas

Em Portugal continental, o sistema de coordenadas oficial é o PT-TM06/ETRS89: o ETRS89 é o sistema de referência (o datum) e o PT-TM06 é a projeção cartográfica (Transversa de Mercator) que dá coordenadas planas em metros, M (para este) e P (para norte). Nas regiões autónomas usa-se o PTRA08. Muitos projetos de prospeção usam também coordenadas UTM sobre o ETRS89. O importante é que toda a campanha use o mesmo sistema, que esse sistema fique escrito na ficha e no relatório, e que o recetor esteja configurado para ele.

Encontrar o ponto com GNSS

Os recetores GNSS (GPS e outras constelações, como a europeia Galileo) calculam a posição medindo as distâncias (pseudodistâncias) a vários satélites em simultâneo, por trilateração, e não medindo ângulos. Um recetor de mão tem uma precisão típica da ordem de alguns metros; com correção EGNOS melhora para a ordem de 1 a 3 metros. Para amostragem de solos e sedimentos esta precisão chega: o que importa é que o ponto seja reencontrável e esteja no sítio certo da malha ou da bacia.

Boas práticas:

• Carregar os pontos planeados no recetor antes de sair, com o mesmo código que terão as amostras.
• Esperar que a posição estabilize antes de registar, e anotar a precisão indicada pelo recetor.
• Registar as coordenadas no ponto, no momento, e nunca de memória mais tarde.
• Se for preciso deslocar o ponto (afloramento rochoso, caminho, entulho), deslocá-lo o mínimo possível, registar as coordenadas reais e anotar a razão na ficha.

Tornar o ponto rastreável

• Coordenadas e um código único atribuído à amostra (o mesmo no saco, na ficha e na base de dados).
• Ficha de campo com litologia local, tipo de solo ou de sedimento, vegetação, uso do solo e condições do terreno.
• Fotografia do ponto e do procedimento de recolha.
• Nas campanhas de detalhe, marcação do ponto no terreno (estaca ou fita) quando se prevê voltar a ele.

Exemplo resolvido · deslocar um ponto sem perder o controlo

O ponto de solo S-L0400-E0250 cai, no plano, em cima de um caminho de terra batida.

1. O técnico reconhece que o caminho é uma zona perturbada (material de aterro, poeiras, óleos) e não representa o solo natural.
2. Desloca o ponto 5 m para fora do caminho, para solo natural, ao longo da mesma linha de amostragem, para manter o espaçamento o mais regular possível.
3. Regista as coordenadas reais do novo ponto, e na ficha escreve: "deslocado 5 m para este, ponto planeado sobre caminho".
4. O código da amostra mantém-se, porque a amostra continua a representar aquele nó da malha.

4. Solos em perfil

O perfil do solo e os seus horizontes

O solo forma-se pela meteorização da rocha e pela ação dos seres vivos, e organiza-se em camadas sobrepostas, os horizontes. O conjunto dos horizontes, visto de cima a baixo numa parede de uma cova, é o perfil do solo.

Para prospeção geoquímica escolhe-se normalmente o horizonte B, e a regra de ouro é: o mesmo horizonte, à mesma profundidade aproximada, em toda a campanha, com a profundidade e o horizonte registados em cada ponto. Em solos muito finos ou esqueléticos, comuns em vertentes declivosas de Portugal, o B pode não existir; nesse caso o protocolo da campanha define a alternativa (por exemplo, o horizonte C) e aplica-a de forma consistente.

Solo residual e solo transportado

Antes de amostrar, é preciso saber se o solo se formou no local, a partir da rocha que está por baixo (solo residual), ou se é feito de material transportado de outro sítio:

• Coluviões: material que desceu a vertente por gravidade; acumula-se no sopé das encostas.
• Aluviões: material depositado pelas linhas de água, nos fundos de vale.
• Aterros e depósitos artificiais: estradas, plataformas, escombreiras.

Só o solo residual reflete diretamente a rocha subjacente. Num solo transportado, uma anomalia pode vir de montante (ou pode estar escondida por baixo de uma camada "limpa"). Por isso, a ficha de campo regista sempre o tipo de solo e a posição na vertente, e as anomalias em solos de sopé ou de fundo de vale interpretam-se com cuidado. Mesmo em solo residual, a reptação (o deslizamento lento do solo vertente abaixo) desloca a anomalia um pouco para jusante da sua origem.

"Solos em perfil": os dois sentidos da expressão

Em prospeção, "amostrar solos em perfil" usa-se em dois sentidos, e o técnico tem de dominar os dois:

1. Perfil vertical: abre-se uma cova ou trincheira e colhe-se uma amostra por horizonte, de cima para baixo, para conhecer a variação dos teores em profundidade. É o que se faz num estudo de orientação e para confirmar uma anomalia.
2. Perfil (linha de amostragem): amostra-se o mesmo horizonte em estações regularmente espaçadas ao longo de uma linha traçada no terreno, geralmente perpendicular à direção estrutural esperada (por exemplo, perpendicular a um filão). Várias linhas paralelas formam uma malha (capítulo 5).

Recolher uma amostra de solo em perfil vertical

Ferramentas: pá de ponta e enxada ou picareta para abrir a cova, sacho ou espátula de aço inoxidável (ou de plástico duro) para colher, trado manual quando se amostra só a profundidade, fita métrica, faca para limpar a parede, sacos, fichas e máquina fotográfica.

1. Abre-se uma cova até ultrapassar o horizonte pretendido. As covas pouco profundas, de algumas dezenas de centímetros, abrem-se à mão; covas e trincheiras mais fundas obrigam a medidas de segurança contra o desmoronamento (capítulo 12).
2. Limpa-se uma parede da cova, de baixo para cima, raspando alguns centímetros para retirar o material arrastado pela pá.
3. Identificam-se os horizontes pela cor, textura e estrutura, e mede-se a profundidade do topo e da base de cada um.
4. Colhe-se cada horizonte de baixo para cima, para que o material que cai não contamine o horizonte a colher a seguir, e em sacos separados.
5. Evitam-se raízes, seixos grandes e material estranho.
6. Regista-se, por amostra: horizonte, profundidade (de... a...), cor, textura, humidade e presença de fragmentos de rocha.
7. Fotografa-se a parede com uma escala (fita métrica visível).
8. Tapa-se a cova, repondo os horizontes pela ordem original.

Exemplo resolvido · estudo de orientação para escolher o horizonte

Numa campanha de detalhe para cobre, a equipa abre duas covas: uma sobre um filão mineralizado conhecido e outra a 300 m, em rocha do mesmo tipo sem mineralização conhecida (o "fundo"). Colhe os horizontes A, B e C nas duas. Resultados de cobre (em ppm):

Leitura:

1. O contraste mede quantas vezes o teor sobre a mineralização é maior do que o fundo. Quanto maior, mais fácil é distinguir a anomalia.
2. O horizonte A tem contraste 1,4: a anomalia quase desaparece, "diluída" pela matéria orgânica e pela lavagem.
3. O horizonte B tem o maior contraste (4,0) e está a uma profundidade acessível à mão.
4. Decisão: o protocolo da campanha fixa o horizonte B, a cerca de 30 a 45 cm, para toda a malha. O C fica como alternativa escrita no protocolo para os pontos onde o B não exista.

5. Solos em malha

A amostragem de solo em malha cobre sistematicamente uma área com pontos (as estações) dispostos ao longo de linhas paralelas e regularmente espaçadas. É o método típico da fase de detalhe, sobre um alvo já identificado (por exemplo, uma bacia com sedimentos anómalos ou um lineamento favorável).

Desenhar a malha

• Orientação das linhas: as linhas traçam-se perpendiculares à direção estrutural esperada da mineralização (a direção dos filões, das camadas ou da falha). Assim, cada linha atravessa o alvo, em vez de correr ao lado dele.
• Espaçamento entre linhas maior do que entre estações: como a mineralização é alongada segundo a direção estrutural, pode-se afastar mais as linhas (que seguem essa direção) e apertar as estações ao longo de cada linha (que cortam o alvo de lado a lado). Uma malha típica de detalhe é, por exemplo, de linhas a 100 m com estações a 25 m, ou de linhas a 200 m com estações a 50 m; o valor certo escolhe-se para cada alvo.
• Regra prática para o espaçamento: o alvo, ou melhor, a sua anomalia no solo (que é mais larga do que o próprio corpo), deve ser atravessado por pelo menos duas linhas e apanhado por pelo menos duas estações em cada linha. Uma anomalia marcada por um único ponto é difícil de distinguir de um erro.
• Linha de base: traça-se primeiro uma linha de referência paralela à direção estrutural, e as linhas de amostragem saem dela em ângulo reto. Os nomes das estações dizem onde estão: por exemplo, L0400-E0250 é a estação a 250 m para este da linha de base, na linha que está a 400 m da origem.

Contar os pontos de uma malha: nós e intervalos

Um erro frequente é confundir o número de intervalos com o número de pontos. Numa linha de 600 m com estações a 25 m há 600 ÷ 25 = 24 intervalos, mas 24 + 1 = 25 estações, porque há uma estação em cada extremo. Do mesmo modo, uma malha de 20 intervalos por 20 intervalos tem 21 × 21 = 441 nós (pontos de amostragem) e 20 × 20 = 400 células.

Exemplo resolvido · dimensionar uma malha de solos

Um alvo de cobre ocupa uma área retangular de 800 m na direção norte-sul (a direção estrutural, dada por um filão N-S) por 600 m na direção este-oeste. Espera-se uma anomalia de solo com cerca de 60 m de largura e pelo menos 300 m de comprimento.

Passo 1, orientação. O filão é N-S, logo as linhas são E-W (perpendiculares) e distribuem-se ao longo dos 800 m N-S.

Passo 2, espaçamentos.

• Estações a 25 m: uma anomalia de 60 m de largura é apanhada por 2 a 3 estações em cada linha (60 ÷ 25 = 2,4). Cumpre a regra.
• Linhas a 100 m: uma anomalia com 300 m de comprimento é cortada por 3 linhas (300 ÷ 100 = 3). Cumpre a regra.

Passo 3, número de linhas. 800 ÷ 100 = 8 intervalos, logo 9 linhas.

Passo 4, estações por linha. 600 ÷ 25 = 24 intervalos, logo 25 estações por linha.

Passo 5, total de amostras de campo. 9 × 25 = 225 amostras.

Passo 6, controlo de qualidade. Se o protocolo mandar inserir um duplicado de campo, um branco e um padrão por cada 20 amostras: 225 ÷ 20 = 11,25, que se arredonda para cima, 12 grupos, logo 12 × 3 = 36 amostras de controlo. O lote enviado ao laboratório tem 225 + 36 = 261 amostras.

Passo 7, tempo de campo. Se, naquele terreno, uma equipa de duas pessoas fizer cerca de 40 estações por dia (valor a confirmar no primeiro dia), são precisos 225 ÷ 40 ≈ 5,6, ou seja, 6 dias de campo.

Verificação das ordens de grandeza. A área é 0,8 km × 0,6 km = 0,48 km². 225 amostras em 0,48 km² dão cerca de 470 amostras por km², uma densidade própria do detalhe e muito maior do que a de uma campanha regional de sedimentos, onde uma amostra representa vários km².

Executar a amostragem em malha

1. Implantar a linha de base e as linhas com GNSS (e, no detalhe muito apertado, com bússola e fita), marcando as estações.
2. Em cada estação, afastar a folhada (horizonte O) e abrir uma pequena cova, ou usar o trado, até ao horizonte definido no protocolo (normalmente o B), à profundidade definida.
3. Colher a massa de solo definida no protocolo (a suficiente para, depois de seca e crivada, sobrar a fração fina que o laboratório pede), sem raízes nem pedras grandes.
4. Registar em cada estação: código, coordenadas, horizonte, profundidade, cor, textura, tipo de solo (residual ou transportado), declive, vegetação, uso do solo e qualquer fonte de contaminação à vista.
5. Tapar a cova.
6. Manter a mesma ferramenta, o mesmo horizonte, a mesma profundidade e o mesmo procedimento em todas as estações. Qualquer exceção fica escrita na ficha.

6. Sedimentos de corrente

Os sedimentos de corrente são os materiais depositados no leito das linhas de água. A erosão arrasta para a linha de água material de toda a encosta, por isso cada amostra integra a assinatura geoquímica de toda a bacia de drenagem a montante do ponto amostrado: essa bacia é a área representada pela amostra. Isto torna o método muito eficiente para o reconhecimento regional, porque uma única amostra representa uma área extensa.

Onde amostrar

• Em cada afluente, um pouco a montante da confluência, e nunca na própria confluência. Na confluência, o material das duas linhas de água ainda está mal misturado e a amostra não representa nenhuma das bacias de forma limpa; logo abaixo dela, a amostra mistura as duas bacias. Amostrando cada afluente antes de se juntar ao outro, cada amostra representa uma só bacia, bem delimitada.
• No sedimento ativo do leito, isto é, no material que a água transporta e deposita hoje, no canal. Evitam-se as margens desabadas (material local, da própria margem), os depósitos de cheias antigas em terraços, e os troços estagnados ou artificiais (albufeiras, canais cimentados).
• A montante de pontes, estradas, povoações, escombreiras e campos adubados, para fugir à contaminação antrópica.
• Em sítios onde o sedimento fino se acumula de forma natural: atrás de blocos, no interior das curvas, em pequenas zonas de corrente mais lenta.

Como percorrer a linha de água

Percorre-se a linha de água de jusante para montante. Assim, a lama que o técnico levanta ao caminhar e ao colher vai para trás, para pontos já amostrados, e não para o ponto seguinte.

Colher e crivar

1. Colher sedimento em vários sítios do leito ativo, ao longo de um troço curto (algumas dezenas de metros), e juntá-lo numa amostra composta. Isto reduz o efeito do acaso de um único buraco.
2. Crivar para a fração fina. A fração fina, silte e areia muito fina, tem mais superfície e mais óxidos e argilas, concentra melhor os elementos de interesse e dá amostras mais homogéneas. Uma fração muito usada é a inferior a 180 µm, que corresponde ao crivo de 80 mesh. A crivagem pode fazer-se no campo, por via húmida (com a própria água da linha de água), ou no laboratório depois da secagem; seja qual for, é a mesma em toda a campanha.
3. Usar crivos de nylon ou de aço inoxidável, nunca de latão nem de metal galvanizado: o latão é uma liga de cobre e zinco e contamina a amostra precisamente nos elementos que muitas vezes se procuram.
4. Deixar decantar e escorrer o excesso de água, e colocar a amostra num saco de papel Kraft resistente à humidade (capítulo 9).
5. Registar: código, coordenadas, largura e profundidade da linha de água, caudal aproximado, cor e turvação da água, tipo de sedimento, litologias dos seixos do leito, e fontes de contaminação a montante.

Porque a anomalia decai para jusante

A anomalia de um afluente que drena uma zona mineralizada vai-se diluindo para jusante, à medida que entram sedimentos "limpos" do resto da bacia. Um modelo simples, que supõe que toda a bacia é erodida ao mesmo ritmo, dá o teor esperado num ponto:

$$C = \frac{A_{\text{min}} \times (C_{\text{min}} - C_{\text{f}})}{A_{\text{total}}} + C_{\text{f}}$$

em que $A_{\text{min}}$ é a área da zona mineralizada, $C_{\text{min}}$ o teor do sedimento que ela produz, $C_{\text{f}}$ o teor de fundo e $A_{\text{total}}$ a área total da bacia a montante do ponto.

Exemplo resolvido · diluição de uma anomalia de cobre

Um afluente drena 2 km² de terreno mineralizado, cujos sedimentos têm 400 ppm de cobre. O fundo regional é de 30 ppm.

Ponto 1, no afluente, a montante da confluência (bacia de 2 km², toda mineralizada): C = 400 ppm. Contraste = 400 ÷ 30 ≈ 13.

Ponto 2, na linha principal, logo abaixo da confluência (bacia total de 20 km²):

$$C = \frac{2 \times (400 - 30)}{20} + 30 = \frac{740}{20} + 30 = 37 + 30 = 67 \text{ ppm}$$

Contraste = 67 ÷ 30 ≈ 2,2.

Ponto 3, muito mais a jusante (bacia total de 60 km²):

$$C = \frac{2 \times 370}{60} + 30 \approx 12{,}3 + 30 \approx 42 \text{ ppm}$$

Contraste = 42 ÷ 30 = 1,4, já difícil de distinguir da variação natural.

Conclusões:

1. A amostra do afluente, colhida a montante da confluência, mostra a anomalia com toda a força. Uma amostra na linha principal quase a perde.
2. A densidade de amostragem tem de ser suficiente para que as bacias amostradas não sejam demasiado grandes em relação ao alvo procurado.
3. Na prática, a diluição é só uma parte da história: a química da água e a seleção dos grãos pela corrente também mudam os teores ao longo do percurso.

Concentrados de bateia: técnica complementar

Os concentrados de bateia separam, por lavagem numa bateia (um prato cónico), os minerais pesados (densos) do sedimento comum. Colhe-se sedimento mais grosseiro do que para a análise química, sobretudo nos sítios onde a corrente abranda e os pesados se acumulam (atrás de blocos, na base do cascalho), e lava-se até restar um pequeno concentrado.

• Minerais procurados: ouro, cassiterite (estanho), volframite e scheelite (volfrâmio; a scheelite fluoresce em azul-esbranquiçado sob luz ultravioleta de onda curta), e outros minerais resistentes e densos.
• O concentrado observa-se à lupa (contagem de grãos) e/ou envia-se para análise.
• É complementar do sedimento fino: a bateia separa por densidade (método físico) e deteta minerais que a análise da fração fina pode subestimar, porque são grãos raros e grosseiros.

Em regiões com volfrâmio e estanho, como as da Beira Interior e do Norte de Portugal, a bateia é um método natural de seguimento de anomalias.

7. Tipos de amostras geoquímicas

Além de solo e sedimento de corrente, a prospeção geoquímica recorre a outros meios de amostragem, cada um respondendo a uma pergunta diferente:

Diferenciar as amostras

Diferenciar bem as amostras é uma aptidão do referencial e evita interpretações erradas:

• Um teor de 60 ppm de cobre não significa o mesmo num sedimento, num solo ou numa rocha: cada meio tem o seu próprio fundo. Os resultados só se comparam dentro do mesmo tipo de amostra, da mesma fração e do mesmo protocolo.
• O código de cada amostra deve dizer o tipo (por exemplo, SC- para sedimento de corrente, SO- para solo, RC- para rocha, BT- para bateia), para que nunca se misturem na base de dados.
• Combinar vários meios na mesma área (sedimento, solo e rocha) cruza a interpretação: uma anomalia que aparece nos três é muito mais sólida do que uma que só aparece num.

Exemplo resolvido · escolher o tipo de amostra

8. Tipos de análises geoquímicas

As amostras seguem para um laboratório, que as prepara e as analisa. O técnico de campo não faz as análises, mas tem de saber o que se pede e porquê, porque isso condiciona a recolha (massa, fração, embalagem).

Preparação no laboratório

1. Secagem a baixa temperatura, normalmente abaixo de 60 °C, para não perder elementos voláteis (como o mercúrio).
2. Crivagem para a fração definida (por exemplo, inferior a 180 µm, 80 mesh), se não foi feita no campo.
3. Pulverização da fração, quando o método o exige.
4. Digestão (passagem a solução) de uma pequena porção, para os métodos que analisam líquidos.

Digestões: parcial ou total

A escolha da digestão tem consequências práticas: numa prospeção de estanho, uma digestão por água-régia daria teores muito baixos e enganadores, porque a cassiterite quase não se dissolve.

Técnicas analíticas

Unidades

Exemplo: um solo com 50 ppb de ouro tem 50 × 0,001 = 0,05 ppm = 0,05 g/t de ouro. Um sedimento com 0,12 % de zinco tem 0,12 × 10 000 = 1200 ppm de zinco. Na ficha de resultados, confirma sempre a unidade de cada coluna antes de comparar valores.

Elementos indicadores (pathfinders)

Alguns elementos acompanham um tipo de mineralização e dispersam-se de forma mais ampla ou são mais fáceis de medir do que o próprio metal procurado: são os elementos indicadores. Exemplos bem estabelecidos:

• Arsénio (e antimónio) associado ao ouro; no Norte de Portugal, várias mineralizações de ouro estão associadas a arsenopirite.
• Cobre, zinco, chumbo, bário nos sulfuretos maciços do tipo da Faixa Piritosa.
• Estanho, volfrâmio, bismuto, molibdénio nas mineralizações ligadas a granitos, como as da Panasqueira.
• Lítio, césio, rubídio, estanho, nióbio e tântalo nos pegmatitos, como os do Barroso.

Fundo, limiar e anomalia (ideia essencial)

• Fundo: o teor normal de um elemento naquele meio e naquela região, sem mineralização.
• Limiar: o teor acima do qual um valor passa a merecer atenção. Estima-se estatisticamente a partir dos dados da campanha.
• Anomalia: valor acima do limiar. É um sinal a investigar, nunca uma garantia de depósito, e só depois de excluída a contaminação (capítulo 10).

Controlo de qualidade (QA/QC)

Sem controlo de qualidade não se pode confiar nos resultados. Inserem-se no lote, com códigos da mesma sequência das amostras normais para o laboratório não os distinguir:

Exemplo resolvido · ler um duplicado de campo. O ponto SO-0147 deu 110 ppm de cobre e o seu duplicado deu 130 ppm. Diferença relativa = |110 − 130| ÷ média = 20 ÷ 120 ≈ 17 %. Para um solo, uma diferença desta ordem é normalmente aceitável; se tivesse dado 110 e 260 ppm (diferença de 150 ÷ 185 ≈ 81 %), seria preciso rever o procedimento de recolha naquele ponto antes de interpretar os resultados. O limite aceitável é o que o protocolo da campanha fixar.

9. Acondicionar amostras de sedimentos e solos

Depois de recolhida, cada amostra tem de ser acondicionada para chegar ao laboratório sem perdas, sem misturas e sem contaminação, e com a identidade garantida.

Embalagens

As embalagens são de uso único: nunca se reutiliza um saco de amostra.

Identificação

• Código único, escrito com marcador indelével no saco e, sempre que possível, também numa etiqueta ou talão dentro de um saquinho de plástico, para que a identidade sobreviva se o saco se molhar ou rasgar.
• Na etiqueta: código, data, tipo de amostra; as coordenadas e as restantes observações ficam na ficha de campo e na base de dados, ligadas ao código.
• Livros de talões numerados (um talão fica com a amostra, o canhoto fica no livro) evitam códigos repetidos.
• Os códigos dos controlos (duplicados, brancos e padrões) seguem a mesma sequência, para o laboratório não os reconhecer.

Secagem, transporte e armazenamento

• Os sacos de papel secam ao ar, à sombra, ou em estufa a baixa temperatura (abaixo de 60 °C), sem os abrir nem misturar.
• No transporte, os sacos arrumam-se de pé e por ordem, em caixas, separados por lote; nunca soltos no fundo da viatura.
• Armazenam-se em local seco, fechado e identificado, fora do alcance de terceiros.

Cadeia de custódia

A cadeia de custódia é o registo escrito de todas as mãos por onde a amostra passou: quem recolheu, quando, quem transportou, onde esteve guardada, quem entregou ao laboratório e quem recebeu. Cada passagem fica assinada e datada numa guia de remessa, que acompanha o lote e indica o número de amostras, os códigos e as análises pedidas.

Amostra testemunho

Quando o protocolo o prevê, guarda-se uma porção testemunho de cada amostra (ou pede-se ao laboratório que devolva ou guarde a sobra da preparação), para poder repetir a análise se surgirem dúvidas sem voltar ao terreno.

Exemplo resolvido · preparar um lote para o laboratório

Uma equipa recolheu, num dia, 12 solos em malha e 4 sedimentos de corrente.

1. Os solos têm os códigos SO-0101 a SO-0112 e os sedimentos SC-0021 a SC-0024. Um dos solos foi duplicado no campo, com o código SO-0113, e acrescenta-se um branco com o código SO-0114: os controlos seguem a numeração normal.
2. Cada saco Kraft tem o código no exterior e um talão no interior. A ficha de campo de cada ponto tem o mesmo código.
3. Os sacos secam à sombra dois dias, fechados, em tabuleiros separados para solos e sedimentos.
4. Preenche-se a guia de remessa: 18 amostras (12 + 1 duplicado + 1 branco = 14 solos; 4 sedimentos), os códigos, a preparação pedida (secagem abaixo de 60 °C, crivagem a 180 µm) e o pacote analítico.
5. O técnico que entrega assina a guia; o laboratório assina a receção e confirma o número de sacos. Qualquer diferença regista-se de imediato.

10. Contaminações

Analisar potenciais fontes de contaminação é uma realização central desta UC, porque um resultado anómalo pode ser, na verdade, um artefacto e não uma descoberta. Uma anomalia falsa desvia recursos para um alvo que não existe; uma contaminação num branco ou num padrão pode invalidar um lote inteiro.

Fontes de contaminação

Prevenir

• Tirar anéis e pulseiras antes de amostrar e não usar protetor solar nas mãos (aplicar só no rosto, ou usar luvas).
• Usar ferramentas de aço inoxidável ou plástico, crivos de nylon ou inox, e limpar as ferramentas entre amostras (escovar e, no caso dos sedimentos, lavar com a água do próprio ponto).
• Amostrar a montante de estradas, pontes e povoações e longe de caminhos, valas e campos tratados.
• Não fumar junto das amostras.
• Nunca reutilizar sacos.

Registar

Mesmo com todos os cuidados, há contaminação que não se consegue evitar. Por isso, a ficha de campo regista qualquer fonte possível à vista: "estrada a 20 m a montante", "vinha em toda a vertente", "escombreira antiga 100 m a montante". Sem este registo, o intérprete não tem forma de separar uma anomalia natural de uma anomalia antrópica.

Exemplo resolvido · anomalia verdadeira ou contaminação?

Numa malha de solos, três estações seguidas da linha L0600 dão cobre entre 250 e 310 ppm, para um fundo de cerca de 30 ppm. A ficha de campo diz, nas três: "vinha, com manchas azuladas nas cepas".

1. Hipótese de contaminação: as manchas azuladas são típicas dos tratamentos cúpricos da vinha, que enriquecem o solo superficial em cobre.
2. Teste 1, forma da anomalia: as três estações coincidem exatamente com os limites da vinha, e não seguem a direção estrutural. Indício de contaminação.
3. Teste 2, outros elementos: se a anomalia fosse de uma mineralização de sulfuretos, esperava-se que viesse acompanhada de indicadores (por exemplo, zinco, chumbo, arsénio). Os indicadores estão no fundo. Novo indício de contaminação.
4. Teste 3, profundidade: colhe-se um perfil vertical numa das estações. Se o cobre for alto em cima e baixar em profundidade, a origem é superficial (contaminação); se aumentar para o horizonte C, a origem pode ser a rocha.
5. Conclusão provisória: anomalia provavelmente antrópica; não se descarta sem o teste 3, mas não passa a alvo prioritário.

11. Medidas de pH

O pH mede a acidez ou a alcalinidade de um meio (água, ou a solução do solo). A escala vai, na prática, de 0 a 14: abaixo de 7 é ácido, 7 é neutro, acima de 7 é alcalino (básico).

A escala é logarítmica

O pH é o logaritmo (com sinal negativo) da concentração de iões hidrogénio. Por isso, uma unidade de pH corresponde a um fator de 10 na acidez:

• Um solo com pH 4,5 é 10^(6,5 − 4,5) = 10² = 100 vezes mais ácido do que um solo com pH 6,5.
• Uma água com pH 3 é 10^(7 − 3) = 10⁴ = 10 000 vezes mais ácida do que uma água neutra (pH 7).

Porque interessa à prospeção

O pH condiciona a mobilidade dos elementos, e por isso a forma e o tamanho das anomalias:

• Em meio ácido, muitos metais (cobre, zinco, níquel, cobalto, cádmio) ficam mais solúveis e deslocam-se em solução: as anomalias em solos podem ficar empobrecidas e as anomalias hidromórficas nas águas alargam-se.
• Quando a água ácida se mistura com água menos ácida, ou encontra rochas carbonatadas, o pH sobe e muitos metais precipitam ou ficam presos (adsorvidos) nos óxidos de ferro que precipitam ao mesmo tempo: formam-se "armadilhas" onde o sedimento enriquece.
• Um pH muito baixo numa linha de água em área de sulfuretos indica drenagem ácida: a oxidação da pirite e de outros sulfuretos produz ácido sulfúrico, que baixa o pH e dissolve metais. Em Portugal, a mina de São Domingos, na Faixa Piritosa, é um exemplo conhecido de drenagem ácida, com águas vermelho-alaranjadas e muito ácidas.

Por isso, registar o pH das águas e dos solos ajuda a interpretar porque é que uma anomalia é maior, menor ou está deslocada.

Medir o pH de uma água no terreno

1. Calibrar o medidor de pH (peagómetro) com pelo menos duas soluções-tampão (por exemplo, pH 7 e pH 4, ou pH 7 e pH 10, conforme a gama esperada), no início de cada dia de trabalho e sempre que as leituras pareçam derivar.
2. Lavar o elétrodo com água destilada e secá-lo com papel, sem esfregar.
3. Mergulhar o elétrodo na água, num ponto com água corrente, ou num copo cheio com a água do ponto.
4. Esperar que a leitura estabilize e registar o valor, a temperatura (muitos aparelhos compensam-na automaticamente) e a hora.
5. Lavar de novo o elétrodo antes do ponto seguinte e guardá-lo húmido, na solução de conservação indicada pelo fabricante.

As tiras indicadoras de pH são mais baratas e dão uma ideia rápida, mas com precisão muito menor; servem para triagem, não para registo rigoroso.

Medir o pH de um solo

O pH do solo mede-se numa suspensão de solo num líquido. A norma ISO 10390 mede-o numa suspensão de 1 parte de solo para 5 de líquido, em volume, podendo o líquido ser água, uma solução de cloreto de cálcio (0,01 mol/L) ou de cloreto de potássio (1 mol/L). Os três dão valores diferentes para o mesmo solo, por isso o resultado indica sempre o meio usado (por exemplo, "pH (H₂O) = 5,6").

Procedimento simplificado de campo ou de laboratório escolar:

1. Juntar o solo seco e crivado ao líquido na proporção de 1 para 5.
2. Agitar bem durante alguns minutos e deixar repousar o tempo indicado no procedimento.
3. Medir com o elétrodo calibrado, na parte líquida por cima do depósito.
4. Registar o valor, o meio (água, CaCl₂ ou KCl) e a temperatura.

Exemplo resolvido · ler o pH ao longo de uma linha de água

Uma equipa mede o pH e colhe sedimentos ao longo de uma linha de água que passa por uma escombreira antiga:

Leitura:

1. Em B, o pH desce de 7,1 para 3,4, ou seja, a água fica 10^(7,1 − 3,4) = 10^3,7 ≈ 5000 vezes mais ácida: sinal de drenagem ácida da escombreira.
2. Em B, o zinco no sedimento é baixo apesar de estar mesmo ao lado da fonte: em meio muito ácido, o zinco fica dissolvido na água e não se fixa no sedimento.
3. Em C, o pH volta a subir e o zinco sai da solução, fixado sobretudo nos óxidos de ferro que precipitam: o sedimento fica muito enriquecido. A anomalia do sedimento está deslocada 1 km para jusante da fonte.
4. Conclusão: esta anomalia é antrópica (escombreira) e o seu desenho só se percebe com o pH. Sem as medidas de pH, poderia procurar-se uma mineralização no sítio errado.

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

O trabalho de campo em prospeção geoquímica tem riscos reais. A prevenção segue uma ordem: primeiro eliminar ou reduzir o risco (planear, escolher o método, evitar o perigo), depois as proteções coletivas (sinalizar, escorar, vedar) e só por fim os equipamentos de proteção individual (EPI), que protegem quem os usa mas não eliminam o perigo.

Enquadramento legal

• A Lei n.º 102/2009, de 10 de setembro, estabelece o regime jurídico da promoção da segurança e saúde no trabalho: o empregador tem de avaliar os riscos e organizar a prevenção; o trabalhador tem de cumprir as instruções e usar corretamente os meios de proteção.
• O Decreto-Lei n.º 348/93 e a Portaria n.º 988/93 regulam a utilização dos EPI no trabalho: o empregador fornece-os gratuitamente, adequados ao risco e em bom estado, e informa e forma os trabalhadores sobre o seu uso.
• O Decreto-Lei n.º 324/95 fixa as prescrições mínimas de segurança e saúde nas indústrias extrativas, a céu aberto e subterrâneas: aplica-se quando se trabalha dentro de minas e pedreiras.
• Os procedimentos e o plano de segurança da empresa concretizam estas regras para cada campanha.

EPI no trabalho de campo

Normas de segurança no campo

• Nunca trabalhar sozinho em terreno isolado; deixar o plano do dia (rota e hora de regresso) a alguém que fica na base.
• Levar meio de comunicação, kit de primeiros socorros e água; conhecer o 112.
• Avaliar os riscos do local antes de começar: terreno, meteorologia, animais, tráfego, linhas de água.
• Sinalizar e vedar covas e trincheiras enquanto estiverem abertas, e tapá-las no fim.
• Nunca entrar em poços, galerias ou minas abandonadas. Em Portugal, a recuperação das áreas mineiras degradadas está a cargo da EDM, não do técnico de campo.
• Não entrar em linhas de água com corrente forte ou depois de chuvas intensas.
• Cumprir as regras de prevenção de incêndios rurais, sobretudo no verão (viaturas, cigarros, ferramentas que fazem faísca).

13. Riscos e impactos da campanha de amostragem

Analisar os riscos e impactos antes de sair para o terreno é um critério de desempenho explícito desta UC.

Riscos para a equipa

Avaliar o risco: probabilidade × gravidade

Um método simples é pontuar cada risco pela probabilidade (1 = rara, 2 = possível, 3 = provável) e pela gravidade (1 = ligeira, 2 = séria, 3 = muito grave) e multiplicar: o resultado vai de 1 a 9. Riscos de 6 ou mais exigem medidas antes de começar.

Exemplo resolvido · matriz de risco de uma campanha

Campanha de 20 covas de solo, com cerca de 60 cm de profundidade, numa vertente, em época de chuvas, com amostragem de sedimentos num ribeiro.

O risco mais alto (6) é o do ribeiro: a medida é adiar a amostragem de sedimentos para dias de caudal baixo, e não só "ter cuidado". Uma trincheira funda, aberta com máquina, teria um risco de desmoronamento muito maior e exigiria entivação ou taludes, e nunca se entraria nela sem essas medidas.

Impactos ambientais e mitigação

A prospeção geoquímica é uma das técnicas de menor impacto, mas tem impactos:

• Solo e vegetação: covas, pisoteio, corte de mato para abrir linhas.
• Linhas de água: turvação ao colher sedimentos, perturbação de habitats.
• Resíduos: sacos, fitas, estacas, embalagens deixados no terreno.
• Pessoas e propriedade: entrada em terrenos privados, portões, gado, culturas.

Medidas de mitigação:

• Tapar todas as covas, repondo os horizontes pela ordem original.
• Minimizar o número e o tamanho das covas: usar o trado quando basta, e a malha mais leve que responda ao objetivo.
• Não cortar mais vegetação do que o necessário; não abrir caminhos novos.
• Recolher todos os resíduos, incluindo as fitas e estacas no fim da campanha.
• Respeitar as áreas classificadas (por exemplo, da Rede Natura 2000) e as épocas sensíveis de fauna, conforme o que tiver sido acordado com as autoridades.
• Pedir autorização aos proprietários, fechar os portões e respeitar culturas e gado.

14. Propriedades das rochas amostradas

Cada ponto de amostragem, mesmo de solo ou de sedimento, está sobre uma rocha, e a interpretação geoquímica depende dela. Analisar criticamente as principais propriedades das rochas amostradas é um critério de desempenho desta UC.

O que observar e registar

Observações rápidas de campo ajudam: a efervescência com ácido clorídrico diluído identifica carbonatos; o íman identifica a magnetite e a pirrotite; a lupa (10×) mostra os minerais; o canivete e a escala de Mohs dão a dureza.

Da rocha ao solo e ao sedimento

A leitura crítica consiste em perguntar se a composição da rocha explica os resultados:

• Uma anomalia de solo sobre um xisto negro (rico em matéria orgânica e sulfuretos) pode ser só o fundo alto dessa rocha, e não uma mineralização.
• Um granito tem naturalmente mais estanho, urânio e lítio do que um basalto, e menos cobre, níquel e crómio.
• Um sedimento de uma bacia com rochas básicas (basaltos, gabros) tem mais níquel, crómio e cobre de fundo.
• Uma anomalia que acompanha um filão ou uma zona de alteração visível é mais credível do que uma que atravessa rochas diferentes sem relação com a geologia.

Por isso, o fundo e o limiar estimam-se, sempre que possível, por litologia.

Exemplo resolvido · descrever uma amostra de rocha no terreno

Uma equipa recolhe um fragmento de rocha junto a um veio de quartzo com pontos metálicos brilhantes, dourados, numa rocha esbranquiçada e friável.

1. Litologia: granito de grão médio, reconhecido pelo quartzo, feldspato e mica.
2. Alteração: muito alterado; feldspatos esbranquiçados e argilosos (argilização), rocha friável; perto do veio a rocha está mais dura e rica em sílica (silicificação).
3. Estrutura: veio de quartzo com 10 cm de espessura, com a direção e a inclinação medidas à bússola.
4. Mineralização: os pontos dourados testam-se com o canivete. O ouro é mole e deixa-se riscar e deformar com facilidade; a pirite (amarelo-pálido, dura, muitas vezes em cubos) não se risca com o canivete; a calcopirite (amarelo-latão, por vezes com manchas irisadas) risca-se, mas é quebradiça. Aqui os grãos são duros e cúbicos: regista-se "sulfuretos amarelos, provavelmente pirite", e não "ouro".
5. Produtos de oxidação: manchas de limonite (castanho-alaranjadas) à volta dos sulfuretos.
6. Fotografa-se o afloramento e a amostra com escala, e preenche-se a ficha com o código RC-0007.

Este registo, cruzado mais tarde com os resultados analíticos, explica muitas vezes porque uma zona apresenta uma anomalia geoquímica, e evita conclusões apressadas.

Erros comuns

• Amostrar sedimento na própria confluência ou logo abaixo dela, misturando duas bacias, em vez de amostrar cada afluente um pouco a montante da confluência.
• Subir a linha de água a amostrar no sentido errado: quem amostra de montante para jusante suja com lama o ponto seguinte.
• Amostrar o horizonte de solo errado, por exemplo o A por estar mais à mão, quando o protocolo pede o B, ou mudar de horizonte a meio da malha sem o registar.
• Traçar as linhas da malha paralelas à estrutura, que assim correm ao lado do alvo em vez de o atravessar.
• Confundir intervalos com pontos ao dimensionar uma malha: 20 intervalos numa linha são 21 estações.
• Usar crivos de latão ou baldes galvanizados, que contaminam as amostras em cobre e zinco.
• Amostrar com anéis nas mãos ou com protetor solar nas mãos.
• Reutilizar sacos, fechá-los com agrafos, ou fechar amostras molhadas em plástico.
• Aceitar um resultado anómalo sem descartar a contaminação (estrada, vinha, escombreira).
• Comparar teores de meios diferentes (solo com sedimento) ou de frações e digestões diferentes.
• Pedir uma digestão parcial para elementos presos em minerais resistentes, como o estanho da cassiterite.
• Medir o pH sem calibrar o aparelho no próprio dia, ou sem registar o meio e a temperatura.
• Perder a cadeia de custódia ou etiquetar só por fora do saco.
• Deixar covas abertas e sem sinalização, ou entrar em minas abandonadas.
• Descrever a rocha de forma vaga ("rocha escura com brilhos") ou chamar ouro a qualquer mineral dourado.

Glossário

• Prospeção geoquímica: procura de anomalias químicas em materiais naturais que indiciem um depósito mineral.
• Halo geoquímico: zona à volta de um depósito com teores anómalos de certos elementos; primário na rocha, secundário em solos, sedimentos, águas e plantas.
• Dispersão mecânica: transporte físico de grãos e fragmentos (gravidade, água).
• Dispersão hidromórfica: transporte de elementos dissolvidos na água.
• Rasto de dispersão: anomalia alongada ao longo de uma linha de água, que se dilui para jusante.
• Direitos de prospeção e pesquisa: direitos atribuídos pelo Estado, por contrato, para prospetar depósitos minerais (Lei n.º 54/2015 e Decreto-Lei n.º 30/2021).
• Depósito mineral / massa mineral: recurso do domínio público do Estado (minas) / recurso de propriedade privada (pedreiras).
• DGEG: Direção-Geral de Energia e Geologia, entidade que atribui e acompanha os direitos sobre os recursos geológicos.
• LNEG: Laboratório Nacional de Energia e Geologia, laboratório do Estado para a geologia e as minas.
• PT-TM06/ETRS89: sistema de coordenadas oficial de Portugal continental (projeção PT-TM06 sobre o sistema de referência ETRS89).
• GNSS: sistemas de posicionamento por satélite (GPS, Galileo e outros), que posicionam por trilateração.
• Horizonte do solo: camada do solo (O, A, E, B, C) com propriedades próprias.
• Solo residual / transportado: formado no local sobre a rocha / trazido de outro sítio (coluvião, aluvião, aterro).
• Estudo de orientação: amostragem-piloto para escolher o meio, o horizonte e a fração com melhor contraste.
• Contraste: razão entre o teor na zona anómala e o fundo.
• Malha (grid): rede regular de linhas e estações de amostragem.
• Linha de base: linha de referência de onde saem as linhas de amostragem.
• Sedimento de corrente: fração fina do sedimento ativo do leito de uma linha de água.
• Bacia de drenagem: área que drena para um ponto de uma linha de água; é a área representada por uma amostra de sedimento.
• Mesh: número de malhas por polegada de um crivo; 80 mesh corresponde a 180 µm.
• Concentrado de bateia: fração de minerais pesados obtida por lavagem numa bateia.
• Digestão: passagem da amostra a solução; parcial (água-régia) ou total (quatro ácidos, fusão).
• ICP-OES / ICP-MS: técnicas de análise multielementar de soluções, com plasma.
• FRX (fluorescência de raios-X): análise da composição elementar de uma amostra sólida, em laboratório ou com aparelho portátil.
• Ensaio ao fogo: método de referência para o ouro e os platinoides.
• ppm / ppb: partes por milhão (mg/kg, g/t) / partes por mil milhões (µg/kg).
• Elemento indicador (pathfinder): elemento que acompanha um tipo de mineralização e ajuda a detetá-la.
• Fundo, limiar, anomalia: teor normal / teor a partir do qual um valor merece atenção / valor acima do limiar.
• QA/QC: garantia e controlo de qualidade: duplicados, brancos e padrões certificados.
• Cadeia de custódia: registo de todas as mãos por onde passou uma amostra.
• Guia de remessa: documento que acompanha um lote de amostras até ao laboratório.
• pH: medida logarítmica da acidez; uma unidade de pH é um fator de 10.
• Drenagem ácida: água ácida resultante da oxidação de sulfuretos.
• Chapéu de ferro (gossan): massa de óxidos de ferro à superfície, resultante da meteorização de sulfuretos.
• EPI: equipamento de proteção individual.
• Litologia: tipo de rocha presente num local.
• Alteração hidrotermal: transformação da rocha por fluidos quentes, muitas vezes à volta de depósitos.

Síntese

Executar uma campanha de prospeção geoquímica de solos e sedimentos de corrente segue sempre a mesma ordem:

1. Enquadrar e planear: direitos de prospeção e acessos tratados, mapeamento geológico, objetivo, meio de amostragem, densidade, protocolo, QA/QC, segurança.
2. Localizar cada ponto no plano e no terreno, em PT-TM06/ETRS89, com código único e ficha.
3. Recolher solos: horizonte B, à mesma profundidade, em perfis verticais (orientação e confirmação) ou em linhas e malhas perpendiculares à estrutura, com espaçamento entre linhas maior do que entre estações.
4. Recolher sedimentos de corrente: sedimento ativo, cada afluente a montante da confluência, de jusante para montante, a montante das fontes de contaminação, crivado para a fração fina com crivos de nylon ou inox; bateia como complemento.
5. Diferenciar os tipos de amostra e saber que análises e digestões se pedem.
6. Acondicionar: sacos Kraft de uso único, código dentro e fora, secagem a baixa temperatura, cadeia de custódia.
7. Analisar as contaminações: prevenir, registar e testar antes de aceitar qualquer anomalia.
8. Medir o pH com o aparelho calibrado, e usá-lo para perceber a mobilidade dos elementos.
9. Trabalhar com EPI e segundo as normas de SST, depois de avaliados os riscos e impactos.
10. Descrever criticamente as rochas, porque a rocha explica o fundo e dá sentido à anomalia.

Exercícios resolvidos

1. Que horizonte do solo se escolhe habitualmente para prospeção geoquímica, e porquê?

Resolução: o horizonte B, porque é o horizonte de acumulação, onde as argilas e os óxidos de ferro e manganês fixam os metais, e é menos afetado pela matéria orgânica e pela contaminação superficial do que o A. Amostra-se o mesmo horizonte, à mesma profundidade, em toda a campanha, e regista-se a profundidade e o horizonte em cada ponto.

2. Num estudo de orientação, o cobre deu, sobre a mineralização e no fundo: A 40 e 32 ppm; B 150 e 30 ppm; C 90 e 30 ppm. Que horizonte escolher?

Resolução: contrastes: A = 40 ÷ 32 = 1,25; B = 150 ÷ 30 = 5,0; C = 90 ÷ 30 = 3,0. Escolhe-se o horizonte B, que tem o maior contraste.

3. Uma malha tem linhas E-W com 1,2 km, estações a 50 m, e as linhas estão a 200 m umas das outras ao longo de 1 km. Quantas amostras de campo tem?

Resolução: estações por linha = 1200 ÷ 50 + 1 = 24 + 1 = 25. Linhas = 1000 ÷ 200 + 1 = 5 + 1 = 6. Total = 25 × 6 = 150 amostras. Erro típico: fazer 24 × 5 = 120, contando intervalos em vez de pontos.

4. Onde se colhe a amostra de sedimento de um afluente, e em que sentido se percorre a linha de água?

Resolução: no afluente, um pouco a montante da confluência, no sedimento ativo, para que a amostra represente só a bacia desse afluente. Percorre-se a linha de água de jusante para montante, para que a lama levantada não contamine o ponto seguinte.

5. Um afluente drena 3 km² de terreno com sedimentos a 250 ppm de zinco; o fundo é de 50 ppm. Que teor se espera logo abaixo da confluência, se a bacia total for de 15 km²?

Resolução: C = 3 × (250 − 50) ÷ 15 + 50 = 600 ÷ 15 + 50 = 40 + 50 = 90 ppm. O contraste cai de 250 ÷ 50 = 5 no afluente para 90 ÷ 50 = 1,8 abaixo da confluência: é por isso que se amostra cada afluente.

6. Porque é que não se usa um crivo de latão para crivar sedimentos?

Resolução: o latão é uma liga de cobre e zinco e liberta partículas desses metais para a amostra, criando anomalias falsas precisamente em elementos muito procurados. Usam-se crivos de nylon ou de aço inoxidável.

7. Converte: 0,35 % de cobre em ppm, e 80 ppb de ouro em g/t.

Resolução: 0,35 × 10 000 = 3500 ppm de cobre. 80 ppb = 80 × 0,001 = 0,08 ppm = 0,08 g/t de ouro.

8. Três solos seguidos, dentro de uma vinha, dão cobre muito alto, sem zinco, chumbo ou arsénio anómalos. Que passo dar antes de os considerar um alvo?

Resolução: analisar a contaminação: os tratamentos cúpricos da vinha explicam cobre alto no solo superficial. A falta dos elementos indicadores e a coincidência com os limites da vinha apontam para contaminação; confirma-se com um perfil vertical (se o cobre diminuir em profundidade, a origem é superficial).

9. A água de um ribeiro passa de pH 6,8 para pH 3,8 a jusante de uma escombreira. Quantas vezes ficou mais ácida, e o que significa?

Resolução: 10^(6,8 − 3,8) = 10³ = 1000 vezes mais ácida. Indica drenagem ácida da escombreira (oxidação de sulfuretos), que dissolve metais e os transporta para jusante, onde se voltam a fixar quando o pH sobe.

10. O que deve constar da cadeia de custódia de um lote de amostras?

Resolução: quem recolheu e quando, quem transportou, onde as amostras estiveram guardadas, quem entregou ao laboratório e quem recebeu, com assinaturas e datas, na guia de remessa, que indica também o número de amostras, os códigos e as análises pedidas.

11. Numa campanha, o risco "escorregar no ribeiro com caudal alto" tem probabilidade 3 e gravidade 2. Que nível tem e que medida se toma?

Resolução: nível = 3 × 2 = 6, que exige medidas antes de começar: adiar a amostragem de sedimentos para caudal baixo, trabalhar em pares e usar calçado antiderrapante. A medida mais eficaz é evitar o perigo, e não só usar EPI.

12. Porque é que um teor alto de metais num solo sobre xisto negro não é, por si só, uma anomalia?

Resolução: porque os xistos negros têm naturalmente teores de fundo mais altos de vários metais (matéria orgânica e sulfuretos disseminados). O fundo e o limiar devem calcular-se por litologia; comparar esse solo com o fundo de um granito levaria a uma anomalia falsa.