imberlitos são a rocha hospedeira primária para diamantes. A maioria dos kimberlitos são pequenas rochas verticais semelhantes a tubos. Os desafios de exploração na exploração de diamantes são muitos, mas há duas etapas críticas. O primeiro é localizar uma característica de kimblerite enquanto o segundo está avaliando seu potencial de diamante.
Problema
A fase de exploração normalmente envolve a busca de muitos quilômetros quadrados de áreas geologicamente favoráveis para zonas de kimberlito que podem ter apenas algumas centenas de metros de largura. As ferramentas incluem levantamentos geofísicos aéreos e terrestres e amostragem do solo terrestre para minerais traço. O GPR, sendo um método de altíssima resolução, não é normalmente usado na fase de exploração.
Uma vez localizado, o potencial de rolamento de diamante deve ser avaliado. Uma vez que o grau das rochas diamantíferas é muito baixo, tipicamente 1 quilate (200 mg) de circunflexos por tonelada, grandes amostras (muitas toneladas de rocha) devem ser extraídas e processadas para obter ensaios representativos.
Neste estágio de avaliação, a amostragem em massa requer o mapeamento detalhado da estrutura geológica próxima à superfície. O objetivo é permitir a extração de amostras a granel suficientes e representativas com desenvolvimento mínimo de engenharia. Em muitas situações, a geologia alvo pode estar profundamente intemperizada ou sob um lago, limitando o acesso.
Contribuição GPR para a solução
Em ambientes favoráveis, o GPR pode criar imagens da estrutura geológica a 10 metros de profundidade. Uma ilustração do poder do GPR é mostrada com dados adquiridos durante a fase de avaliação das descobertas de kimberlito no NWT Canadá.
A fase de exploração normalmente envolve a busca de muitos quilômetros quadrados de áreas geologicamente favoráveis para zonas de kimberlito que podem ter apenas algumas centenas de metros de largura. As ferramentas incluem levantamentos geofísicos aéreos e terrestres e amostragem do solo terrestre para minerais traço. O GPR, sendo um método de altíssima resolução, não é normalmente usado na fase de exploração.
Um exemplo de seção transversal de dados GPR é mostrado aqui; os dados foram adquiridos com um sistema GPR pulseEKKO I50 de 00 MHz operado no modo de perfil de reflexão de deslocamento comum. Em geral, o GPR de frequência central de 25 a 100 MHz é mais eficaz para lidar com a escala de heterogeneidade comumente presente na sobrecarga.
Este exemplo demonstra muitas respostas GPR. O topo do kimberlito é claramente visível mergulhando de uma profundidade de 14 a 44 m em toda a seção. Duas zonas de alta atenuação sugerem falhas na borda do tubo.
Seção transversal anotada do GPR mostrando a estrutura da cobertura e a profundidade da rocha kimberlítica fresca A rocha kimberlito desgastada foi erodida por ações do gelo e uma espessa camada de deriva glacial depositada sobre a estrutura do tubo.
Os dados GPR no exemplo acima forneceram a localização, profundidade e orientação do topo do kimberlito, que por sua vez foi usado para otimizar os locais de perfuração para amostras de ensaio de diamante.
Resultados e benefícios
Este estudo de caso demonstra um uso comum de GPR. Muitos projetos de pré-engenharia requerem uma compreensão mais detalhada da estrutura geológica do que a perfuração pode fornecer. Algumas das principais conclusões deste trabalho são:
- O GPR pode fornecer imagens de alta resolução da estrutura geológica
- Para áreas remotas, os GPRs são instrumentos portáteis de campo compactos
- A operação é simples e intuitiva e o feedback imediato está disponível no local em tempo real.
- Os usuários podem ser eficazes com apenas algumas horas de treinamento
- Embora não ilustrado aqui, a cobertura de área rápida combinada com o posicionamento espacial do GPS permitem a visualização 3D para avaliação do local - veja um exemplo de visualização 3D de fanset e foreset bedding de um delta progressivo
Saiba mais sobre pulseEKKO® GPR
As respostas GPR variam muito, dependendo do alvo que está sendo procurado e do material do host. A variabilidade da resposta GPR pode ser um desafio para novos usuários de GPR. Ao aprender sobre GPR, a prática recomendada é revisar vários estudos de caso para desenvolver uma compreensão da variabilidade. Verifique outras informações úteis na guia de recursos para saber mais.
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