Avalia??o das rela??es lito-estruturais em cavidades ferr?feras, com base em m?todos geof?sicos ? estudo de caso : cavidade ferr?fera da prov?ncia Caraj?s/PA.

Programa de P?s-Gradua??o em Geotecnia. N?cleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.Desde a d?cada de 1970, a regi?o de Caraj?s/PA ganhou destaque na pesquisa sobre a g?nese de cavidades naturais em ambientes de rochas ferr?feras. No estudo desenvolvido, m?todos geof?sicos rasos, utilizando Eletrorresistividade e GPR, foram aplicados ? cavidade de m?xima relev?ncia N4E-0022, localizada no extremo norte da Mina N4EN do Complexo Caraj?s. Tais estudos serviram de embasamento t?cnico para definir assinaturas geof?sicas relacionadas ?s fei??es c?rsticas ferr?feras, ?s estruturas geol?gicas presentes e ao perfil later?tico local. A Eletrorresistividade, por meio da t?cnica de campo do Caminhamento El?trico, apresentou par?metros e resultados que evidenciaram a ocorr?ncia de tr?s horizontes intemp?ricos bem definidos. No topo, constatou-se a presen?a de uma camada caracterizada pela heterogeneidade de valores com predom?nio de alta resistividade aparente (valores maiores que 2.718 ohm.m) em detrimento a por??es de resistividade intermedi?ria, confirmando a caracter?stica da crosta later?tica ferruginosa. Abaixo desta camada, o pacote geof?sico intermedi?rio apresentou redu??o nos valores de resistividade aparente, associando-se ao horizonte de transi??o, fonte potencial de forma??o e desenvolvimento de cavidades naturais. Neste horizonte, foram detectadas anomalias de resistividade aparente entre 760 e 2.718 ohm.m. O pacote geof?sico basal ? caracterizado por altos valores de resistividade aparente (> 8.000 ohm.m), comumente associado ? forma??o ferr?fera. Para o m?todo GPR, ap?s testes com varia??o de antenas, os dados com as melhores respostas foram aqueles adquiridos com a de frequ?ncia central de 250 MHz. O m?todo eletromagn?tico possibilitou o mapeamento de descontinuidades estruturais em radargramas que se apresentaram como interrup??es nos refletores e se destacaram dentre as reflex?es associadas ao acamamento natural. Tais descontinuidades concentram-se nas por??es pr?ximas ao teto das cavidades e apresentam diferentes dire??es de mergulho, algumas delas na forma de fei??es em cunha. Al?m disso, foram identificadas poss?veis superf?cies de abatimento, que constituem parte do processo de g?nese de cavidades em locais cujo mapeamento estrutural direto ? dif?cil. A integra??o dos m?todos da geof?sica rasa, metodologia adotada nesta pesquisa, demonstrou excelente aplica??o ? elucida??o de quest?es espeleol?gicas associadas a ambientes ferruginosos.Since the 1970s, the region of Caraj?s/PA has gained prominence within the research field of the genesis of natural cavities in ferruginous rocks environments. In this study, near surface geophysical testes using Electrical Resistivity and GPR were performed in the N4E-0022 cavity, located at the northern portion of the N4EN Mine, Caraj?s Complex, in the northern region of Brazil. These studies served as a technical basis for the definition of geophysical signatures related to ferruginous karstic features, geological structures and lateritic profile. The Electrical Resistivity, through the resistivity profile, presented parameters and arrangements that showed 3 well defined horizons. At the top, a layer characterized by the heterogeneity of values with predominance of high resistivity (>2.718 ohm.m) was discovered, confirming the characteristic of a ferruginous laterite crust. Below this layer, the intermediate geophysical horizon presented a reduction in resistivity values, associating with the transition horizon, where natural cavities preferentially occur. In this layer, anomalies of apparent resistivity from 760 to 2,718 ohm.m were detected. The basal geophysical horizon is characterized by high resistivity values (> 8,000 ohm.m) and is associated with the iron formation. For the GPR method, after tests with antenna variation, the data with the most adequate response were those obtained with the central frequency of 250 MHz. The electromagnetic method allowed the mapping of structural discontinuities in the radargram. They were presented as interruptions in the reflectors and stood out between the reflections associated with natural bedding. Such discontinuities are concentrated in the portions near the ceiling of the cavities and present different diving directions, some of them in the form of wedge features. In addition, they evidence possible abatement surfaces, which are part of the cavity genesis process at sites whose direct structural mapping is difficult. Therefore, the methodology adopted in this research, through the integration of near surface geophysical methods, demonstrated excellent application to the elucidation of speleological issues in a ferruginous environment