O que são medições geológicas estruturais?
Medições estruturais geológicas registram a orientação de características na crosta terrestre, como planos de estratificação, falhas, dobras, fraturas, contatos e foliações. Estas medições são fundamentais para a compreensão da distribuição espacial de diferentes domínios, da história geológica e do regime de tensões de uma área. Eles ajudam os geólogos a interpretar a geometria e a evolução das formações rochosas, cruciais para avaliar os controles de mineralização e armadilhas estruturais. As medições estruturais coletadas em campo são a espinha dorsal da criação de mapas geológicos, onde estas medições in situ (no local) auxiliam o geólogo na criação de mapas de alta confiança, enquanto interpretam áreas sem afloramentos expostos.
Como os dados são coletados?
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Os dados são normalmente coletados durante trabalho de campo usando instrumentos como um clinômetro de bússola para medir ataque e mergulho (para recursos planares, como estratificação ou falhas) ou mergulho e tendência (para feições lineares, como dobradiças ou lineações minerais em uma superfície de falha) em afloramentos, que representam a expressão superficial de feições geológicas.
Alguns termos comumente usados são:
Batida: refere-se à direção da linha formada pela interseção de um plano geológico (como uma camada rochosa, falha ou superfície de estratificação) com um plano horizontal. É expresso como um ângulo relativo ao norte verdadeiro.
Mergulho: o ângulo no qual o plano geológico está inclinado em relação à horizontal. É medido perpendicularmente ao impacto e indica a inclinação acentuada do plano, juntamente com a direção em que ele mergulha (a direção do mergulho).
A direção do mergulho será sempre perpendicular ao ataque. Uma convenção na comunidade geológica é assumir a “Regra da Mão Direita” (RHR) para mergulho, segundo a qual se você colocar sua mão direita de forma que seus dedos apontem para baixo, seu polegar apontará na direção do golpe.
Às vezes, os dados geológicos podem ser registrados com direção de mergulho e mergulho, em vez de ataque e mergulho. Subtrair 90° da direção do mergulho lhe dará o seu azimute.
Os dados estruturais também podem ser derivados de interpretações geofísicas, perfilagem de núcleo ou fotogrametria baseada em drones e satélites, dependendo da escala. Avanços recentes em LiDAR e fotogrametria permitem a coleta de grandes conjuntos de dados estruturais por meio de sensoriamento remoto.
Qual é o suporte dos dados?
Medições estruturais são normalmente documentadas como dados de ponto. Cada medição é feita em um local específico (ponto) com documentação das coordenadas, elevação, tipo de recurso estrutural que está sendo medido e orientação (ex. ataque e mergulho). Coletivamente, esses pontos podem ser usados para gerar vetores no espaço 3D, conectando as estações de medição individuais para gerar um mapa geológico e estrutural.
Como esses dados são normalmente exibidos em software geocientífico?
Em softwares como ArcGIS, Geoscience Analyst ou QGIS, os dados estruturais geológicos são exibidos como dados de ponto (frequentemente simbolizados com setas ou linhas que indicam a direção de ataque e mergulho) representando a orientação de feições planares ou lineares.
Elementos de exibição modificáveis:
Espessura e cor do vetor (para destacar certos recursos).
Símbolo de orientação (por exemplo, setas para direção de mergulho).
A visualização 3D pode ser usada para projetar dados estruturais no espaço, muitas vezes visualizados como discos (veja a imagem abaixo).
Os dados podem ser filtrados por tipo de recurso (falhas, fraturas, dobras) ou classe de orientação.
Um exemplo de dados de pontos estruturais com símbolos de ataque e mergulho em um mapa geológico em software GIS 2D.
Um exemplo de dados de pontos estruturais com discos representando o ataque e a inclinação e classificados por unidade geológica em software GIS 3D.
O que isso significa para os geólogos que buscam sistemas minerais?
As medições estruturais são críticas na exploração mineral, pois muitas vezes controlam a localização dos depósitos minerais.
Falhas e fraturas podem atuar como condutos para fluidos hidrotermais, que podem precipitar minerais à medida que esfriam ou reagem com as rochas hospedeiras. Veios mineralizados (muitas vezes na forma de quartzo + sulfetos) são estruturas críticas a serem compreendidas para testar esses alvos de maneira mais eficaz.
Os planos de estratificação ou foliações podem servir como marcadores de deformação geológica, ajudando a identificar áreas onde os fluidos mineralizantes provavelmente estão concentrados.
Os dados estruturais permitem aos geólogos prever o movimento de fluidos dentro de um sistema e identificar potenciais armadilhas ou zonas de dilatação onde é provável que ocorra a mineralização.
A abordagem de sistemas minerais posiciona os dados estruturais como um controle fundamental no fluxo de fluidos, transporte de metal e deposição. Este conjunto de dados fornece uma camada chave para a construção de uma armação estrutural robusta, crucial para refinar alvos de exploração em ambientes ricos em minerais. Para geólogos que visam sistemas minerais, a integração de medições estruturais – tanto em escala regional como de depósito – permite a identificação de características geológicas importantes que controlam onde ocorre a mineralização. Esta abordagem permite uma exploração mais preditiva, reduzindo a incerteza e orientando os geólogos para áreas de maior potencial dentro de sistemas minerais mais amplos. Ao mapear e analisar dados estruturais, os geólogos podem identificar áreas críticas onde os processos de formação de minério se concentram e prever onde estes processos podem ter sido mais eficazes na formação de depósitos minerais econômicos.
Como isso é usado no fluxo de trabalho de segmentação DORA?
Os dados de pontos estruturais são compilados em um shapefile vetorial com cada ponto de dados contendo coordenadas e elevação (x,y,z), tipo de estrutura, azimute/ataque e mergulho. Esses dados são então usados na fase preliminar Engenharia de funcionalidades para extrapolar os campos de orientação estrutural para áreas onde nenhum dado estrutural foi coletado.
A saída resultante é um mapa raster em toda a área de interesse para modelagem de IA que representa os campos de ataque de cada tipo estrutural (falhas, estratificação, etc.). Esses rasters são então incorporados à pilha de dados que o Modelo de Previsão utilizará para gerar o VPS (Pontuação de Prospectividade VRIFY).
Esquerda: Mapa de campo de ataque de cama projetado
Meio: Incorporação na pilha de dados
À direita: saída do modelo VPS.
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