Aplicação do método geofísico de georradar em contexto de exploração mineira: caso prático do Eluvião da Bejanca

Dissertação de mestrado em Geociências ( área de especialização em Valorização de Recursos Geológicos)Esta dissertação incide sobre a aplicação de uma técnica de prospeção geofísica não destrutiva, nomeadamente o Georradar, também designado, na nomenclatura anglo-saxónica, por Ground-Penetrating Radar (GPR). O presente trabalho descreve a aplicação do Georradar em contexto de potencialidade mineira, utilizando como caso prático o eluvião da Bejanca, localizado no concelho de Vouzela, na região centro (Viseu). Tendo assim como objetivos: a definição de uma metodologia prospetiva e de aquisição de dados que se adeque ao contexto mineiro local; a avaliação das potencialidades do equipamento de Georradar em detetar o substrato rochoso dos locais estudados; a avaliação da eficácia das antenas de 200 e 400 MHz; a definição de uma metodologia de processamento; a delimitação do substrato rochoso e o cálculo da volumetria e da tonelagem de cada área estudada. No âmbito desta dissertação foram escolhidas três áreas de estudo, ficando a seleção destas dependente de alguns fatores, como: a localização dos poços exploratórios realizados pela Minerália - Minas, Geotecnia e Construções, Lda.; terrenos que evitassem demasiados problemas de acoplamento da antena ao solo, como a presença de vegetação densa e de obstáculos que dificultassem a realização dos perfis; e o consentimento dos proprietários dos terrenos em autorizar a realização da prospeção. O equipamento geofísico utilizado para aquisição dos dados foi o TerraSIRch SIR System-3000, desenvolvido pela GSSI, juntamente com as antenas blindadas de 200 MHz e 400 MHz, em modo mono-estático. Os radargramas obtidos foram processados com o software ReflexW. Uma vez concluído o processamento dos dados, os resultados finais foram analisados e visualizados através de: radargramas individuais; mapas de isolinhas e imagens tridimensionais. As imagens tridimensionais permitiram calcular o volume de sedimentos de cada área estudada, ao passo que os resultados daí decorrentes foram utilizados para os cálculos, teóricos, da tonelagem das três áreas sob investigação. Conclui-se que a aplicação deste método geofísico permitiu definir com precisão a estratigrafia dos locais estudados, com especial destaque para a posição do substrato rochoso, tendo sido possível definir a volumetria e tonelagem de cada área investigada. Para uma abordagem inicial sobre a área do eluvião da Bejanca, considera-se que a metodologia empregue, tanto na fase de aquisição, como na fase de processamento e visualização de dados foi a mais adequada.This thesis focuses on the use of a non-destructive geophysical exploration technique - the Georadar, also known as Ground Penetrating Radar (GPR). The present research describes the application of Georadar in a potential mining context using as a case study the Bejanca eluvium located in the municipality of Vouzela in the central region of Portugal (Viseu), and has the following objectives: the definition of a prospective methodology and data acquisition that fits the local mining context; assessment of the Georadar equipment in detecting the bedrock of the studied sites; evaluation of the efficiency of the 200 and 400 MHz antennas; defining a processing methodology; the delimitation of the bedrock and the calculation of the volume and tonnage of each studied area. Within the context of this dissertation three areas were studied, leaving the selection of these dependent on factors such as: the location of the exploratory wells made by Minerália - Minas, Geotecnia e Construções, Lda.; areas that avoided too many antenna coupling issues with the surface such as the presence of dense vegetation and obstacles that could interfere with the acquisition of the profiles; and the consent of the land owners in authorizing the prospection works. The equipment used in the acquisition of the geophysical data was the TerraSIRch SIR System-3000, developed by GSSI, along with the 200 MHz and 400 MHz shielded antennas, in mono-static mode. The obtained radargrams were processed with the ReflexW software. After processing the data the final results were analysed and visualized through: individual radargrams; contour maps and three-dimensional images. Three-dimensional images were used to calculate the volume of each studied area, whereas the results arising therefrom were used for the theoretical calculations of the tonnage of the three areas under investigation. It was concluded that the application of this geophysical method it is possible to define accurately the stratigraphy of the studied sites, with special emphasis on the location of the bedrock. It was also possible to set the volume and tonnage of each study area. For an initial approach to the area of the Bejanca eluvium, we consider that the methodology used both in the acquisition phase and during the processing and data visualization phase was the most adequate