Data integration and spatial analysis for gold : mineral potential mapping in Amapari Region (Amapa)

A área de estudo, compreendida nesta investigação, situa-se no estado do Amapá e possui uma importância especial visto que se trata de uma das últimas fronteiras exploratórias do país, onde grande parte do estado é protegida por parques nacionais e reservas indígenas. Inserida na Província Maroni-Itaicaiúnas, palco de uma variedade de mineralizações como ferro, manganês, cromita, ouro, diamante, bauxita, caolim e cassiterita, na área são reconhecidos terrenos do embasamento Arqueano, seqüências do tipo greenstone-belts (Província Vila Nova) e suítes intrusivas, coletivamente de evolução geológica complexa e com amplo potencial metalogenético. O Depósito Amapari é caracterizado como um depósito do tipo lode orogenético, onde os maiores teores de ouro são associados às zonas mais deformadas, encaixadas em um sistema de veios sulfetados, principalmente pirrotita. O objetivo desta dissertação compreendeu a investigação de métodos de análise e modelagem espacial guiada pelos dados e pelo conhecimento, visando o mapeamento de áreas com favorabilidade mineral para ouro na região do depósito Amapari. À etapa de modelagem precedeu-se o processamento e a interpretação dos dados aerogeofísicos (magnetometria e gamaespectrometria) de alta resolução espacial e densidade de amostragem (Projeto Rio Araguari-CPRM), visando a geração de produtos para o mapeamento geológico e exploração mineral na porção centro-sul do estado do Amapá. Com base no processamento dos dados aerogeofísicos, foram gerados mapas de domínios e lineamentos magnéticos e domínios gamaespectrométricos, a partir dos quais novas unidades litogeofísicas foram reconhecidas, assim como redefinida, com grande precisão, a extensão de unidades previamente mapeadas (e.g., corpos enderbíticos, complexos máficos ultramáficos e intrusivas graníticas). As estruturas magnéticas são multi-orientadas. O extenso lineamento denominado Cupixi Alto Jari aparece com destaque nos mapas aerogeofísicos, separando o Terreno Cinturão Jari e o Terreno Antigo Cupixi- Tartarugal Grande. As estruturas de direção NNW são predominantes e se associam, com maior freqüência, às mineralizações auríferas da região. Dados geológicos (1:100.000), dados aerogeofísicos e análises de ouro em amostras de sedimentos de corrente foram utilizados para a geração de modelos de favorabilidade. Os mapas gerados pelos métodos de pesos de evidência, lógica fuzzy e redes neurais artificiais, destacaram a área do depósito Amapari como um sítio altamente favorável à ocorrência de ouro, condição necessária para que o resultado fosse coerente com a premissa dos modelos, além de indicarem novos alvos potenciais à mineralização. Estes novos alvos foram validados no campo e através de mapas de detalhe de anomalias geoquímicas de Au contido no solo, gerados pela MPBA. As áreas identificadas pela modelagem espacial estão em franca concordância com as principais anomalias geoquímicas, demonstrando, desta forma, que a determinação de alvos exploratórios mais favoráveis baseada em métodos indiretos é coerente com a prospecção através de métodos diretos.The study area is situated in the Amapá State and has a special interest since it comprises one of the last exploration frontiers in Brazil, where much of the state is protected by national parks and indigenous reserves. It is placed within the Maroni-Itacaiunas Province, where a variety of mineralizations as iron, manganese, chromite, gold, diamond, bauxite, kaolin and cassiterite have been described. The area hosts in the area are recognized Archaean basements, greenstone belts (Province Vila Nova) and intrusive rocks that collectively show a complex geological evolution and with an ample metallogenic potential. The Amapari deposit is characterized as an orogenic-type gold mineralization, where the highest contents of gold are associated with the most deformed rocks in a system of sulfide veins, mainly composed of pyrrhotite. This research is focused in the investigation of spatial data modelling by data-driven and knowledge-driven predictive methods, aiming the identification of potential areas for gold mineralization in the proximities of Amapari region. High spatial resolution airborne geophysical data (magnetometry and gama-spectrometry) (Project Rio Araguari-CPRM) was processed and interpreted, aiming to provide products for geologic mapping and mineral exploration for a large area in the central-south portion of the Amapa State, Brazil. The processing of the geophysical data yielded maps of magnetic lineaments and magnetic and gamma-spectrometric domains, from which new litho-geophysical units were recognized and previously mapped units were redefined (e.g., enderbitic bodies, mafic-ultramafic complexes and granitic intrusives). The magnetic structures are multi-oriented. The extensive Alto Cupixi Jari lineament shows prominently in the magnetic maps, separating the Cinturao Jari and the Atingo-Cupixi-Tartarugal Grande terranes. The NNW-trending structures appear ubiquitously in these maps and are often associated to gold mineralizations in the region. The inputs maps for the modelling process were geological and airbone geophysical data and gold in stream sediments. The results, using weights of evidence, artificial neural networks and fuzzy logic, show that Amapari deposits were classified as a hight potential site as expected and, most importantly, new targets with similar signatures were identified throughout the area. These new targets were validated in the field and using maps of detail geochemical anomalies for Au in the soil, generated by the MPBA. The areas identified by the spatial modeling methods are in agreement with the main geochemical anomalies, demonstrating that the determination of new potential targets based on indirect methods is consistent with the prospecting through direct methods