Investiga??o geof?sica na prospec??o de cavidades naturais em litotipos ferr?feros na regi?o de Mariana, sudeste do Quadril?tero Ferr?fero, Brasil.

Programa de P?s-Gradua??o em Engenharia Mineral. Departamento de Engenharia de Minas. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.No Brasil tem sido crescente a descoberta de cavidades naturais associadas a litotipos ferr?feros, em ?reas de minera??o de ferro e entorno. A mineradora Vale vem se atentando no sentido de estud?-las com maior profundidade, visando a atender o Decreto Federal 6640 / 2008 e a Instru??o Normativa 2 / 2009 do Minist?rio do Meio Ambiente, no tocante ? preserva??o do Patrim?nio Espeleol?gico brasileiro. O presente trabalho se trata de um desses estudos em que se estabelece uma metodologia de campanha geof?sica para prospec??o das cavidades, em ?rea restrita da mineradora, situada no Quadril?tero Ferr?fero, mais precisamente, no flanco norte do Anticlinal de Mariana (subdom?nio da Serra de Ant?nio Pereira). O flanco, sustentado pelas forma??es ferr?feras do Grupo Itabira e recoberto pelo produto de altera??o, experimentou tect?nica extensiva e compressiva, gerando, respectivamente, a estrutura??o principal na dire??o NW-SE (dire??o da folia??o Sex) e lascas de empurr?o do xisto do Grupo Nova Lima. O predom?nio litol?gico na ?rea ? da canga dos tipos detr?tica e estrutural, al?m do xisto. As cavidades desenvolvem-se, principalmente, nos contatos litol?gicos, zonas onde h? o favorecimento da percola??o de fluidos e dos mecanismos para a forma??o das mesmas. Assim, a metodologia envolve na etapa regional o uso dos m?todos aeromagnetom?trico (para verificar as altas anomalias magn?ticas relacion?veis aos litotipos ferr?feros, e para estabelecer a an?lise estrutural e estat?stica dos lineamentos magn?ticos, das zonas de maior densidade e entrecruzamento dos mesmos, e dos ind?cios cinem?ticos) e aerorradiom?trico (para fazer o mapeamento geol?gico e estabelecer os contatos entre litologias, bem como, verificar a parte estrutural). Na etapa local, a de detalhamento das cavidades, foi utilizado o m?todo de eletrorresistividade, arranjo dipolo-dipolo, submiss?o dos resultados ? invers?o matem?tica, apresenta??o de se??es de pseudoprofundidade de resistividade el?trica e elabora??o de modelo tridimensional. Os resultados de an?lise regional mostram algumas cavidades ocorrendo nas zonas de contato lateral entre litologias, bem como, o grande controle estrutural relacionado ? ocorr?ncia das cavidades em uma zona de cisalhamento na ?rea. Estas e as demais conclus?es trazem ? luz do conhecimento possiblidades para ?alavancar? este estudo, que ? um dos pioneiros no Brasil, a respeito da espeleologia de cavidades associadas a litotipos ferr?feros.In Brazil has been growing discovery of natural cavities associated with iron rock types in iron and around mining areas. The mining company Vale has been paying attention to study it better, in order to meet the Federal Decree 6640/2008 and the Instruction 2/2009 of the Ministry of Environment, regarding the preservation of the Brazilian Speleological Patrimony. The present work deals with one such study that establishes a geophysical prospecting campaign methodology to the cavities in restricted area of mining, located in the Quadril?tero Ferr?fero, more precisely, on the north flank of the Anticlinal de Mariana (subdomain of the Serra de Ant?nio Pereira). The flank supported by iron formations of the Itabira Group, experienced extensive and compressive tectonics, which generated, respectively, the main structuring in the NW-SE direction (direction of the Sex Foliation), and the thrust splinters of the Nova Lima Group shale. The main rocks in area are yoke of detrital and structural types and shale. The cavities are developed mainly on lithological contacts, zones where there favoring fluid percolation and mechanisms for the formation of the same. Thus, the regional stage, the involved methods are the aeromagnetometric (to check the high relatable magnetic anomalies to the iron rocks, to establish the structural and statistical analysis of the magnetic lineaments, the zones of greater density and intersection between it, and the kinematic indications) and aerorradiometric method (to make the geological mapping and establish contacts between rocks, as well as verifying the structural part). On the local stage, the detailing of the cavities, we used the electrical resistivity method, dipole-dipole array, and submission of the results of mathematical inversion, showing pseudo depth sections of electrical resistivity and development of three-dimensional model. The regional analysis results show some of the cavities occurring in the lateral contact zones between rocks, as well as the major structural control related to the occurrence of cavities in a shear zone area. These and other findings bring to light the possibilities knowledge to "leverage" the study, which is one of the pioneers in Brazil, about caving cavities associated with iron rocks