Tese de Geofísica [PDF]

Zitiervorschau

Caracterização estatística da chaminé quimberlítica de Caquele1.

CAPITULO 1 - GENERALIDADE 1.1. Introdução

A presente tese de Licenciatura em Geofísica, resultou de um estágio curricular que a perdurou num período de seis meses, realizado no Departamento de Geofísica da Faculdade de Ciências da Universidade Agostinho Neto. Tendo como objectivo efectuar uma análise geológica-geofísica mediante os dados de poços que permita caracterizar as formações geológicas que compõem o jazigo quimberlítico de Caquele 1. As indústrias de exploração mineira, tem desenvolvido nas últimas décadas ferramentas e técnicas, que de forma direta ou indiretamente, auxiliam na caracterização Geológica- Geofísica das áreas nas quais são investigadas. Durante a fase de exploração, são perfurados poços horizontais, verticais e direcionais, com os quais é possível a obtenção de informações de perfis magnéticos, radioactivos, eléctricos, de resistividade entre outros. Esses perfis, são de extrema importância para a elaboração das características geológica-geofísica e estratigráfica, que posteriormente auxiliam na construção do modelo Físico-geológico. O corpo desta tese é composto por quatro capítulos: Capitulo 1-Mostra a Generalidade geológica dos quimberlitos, compreende a localização geográfica e o enquadramento geológico da região, já que o projecto em estudo situa-se na parte leste de Angola a norte da província da Lunda sul. Capitulo 2-Compreende a metodologia, abordando inicialmente alguns métodos de Diagrafia como; gamma natural ou gamma ray, gamma espectral e Susceptibilidade magnética; por último se descreve aspectos básicos dos aplicativos (Excel, Surfer e Estatística). Capitulo 3- Segundo as análises e os resultados obtidos, fez-se uma caracterizacao da estatística descritiva e consequentemente a inferência estatística aos dados da população e das amostras. Capitulo 4-Neste capitulo resumiu-se as conclusões dos resultados obtidos pelas análises feitas, por último deixando algumas recomendações necessárias para trabalhos posteriores.

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1.2. Antecedentes

As primeiras ocorrências diamantíferas em Angola foram registadas em 1590; em 1907 a descoberta de diamantes no território do ex-Congo Belga aumenta certezas sobre ocorrências de cristais preciosos à Sul das bacias hidrográficas do Kassai e Tchicapa (que se encontra na zona fronteiriça de Angola com R.D.C); Em 1909 foram descobertos, em Angola, cristais, posteriormente classificados como diamantes (Os primeiros diamantes de Angola foram descobertos em 1912, tendo a exploração iniciado no rio Chicapa e seus afluentes. O antecedente conhecido acerca da Prospecção geológica – geofísica dos quimberlitos em Angola, é o resultado dos métodos geológicos-geofísicos de superfície e de poços nas chaminés quimberlíticas. Para esta descoberta foram utilizados os seguintes métodos: magnetometria terrestre e aerotransportada, resistividade, radiómetros), geoquímicos (geoquímica do Cr e do Zn) e interpretação foto geológica. Actualmente em Angola São conhecidas 675 chaminés quimberlíticas, estando localizadas 440 no vale do rio Cuango, 60 no vale do rio Chicapa, 17 no vale do rio Luachimo e 158 na zona do curso médio do rio Cuanza e as restantes no rio Cunene. O presente projecto está dentro da concessão Catoca, na chaminé quimberlítica caquele1. A chaminé de Catoca foi descoberta em 1968 pelos geológos da DIAMANG,quando prospetavam blocos aluvionares nas margens do rio lovo(afluente do rio chicapa). A implementação propriamente dita das infrastruturas da SMC ocorreu em 1995, tendo iniciado a produção só em 1998.A mina produziu pouco mais de 2,6 milhões de toneladas em 2001.Actualmente a mina de catoca tem uma capacidade de tratamento de minério de 8 a 10 milhões por ano e uma recuperação de diamante de aproximadamente 6 milhões de quilates. Um dos trabalhos e seu resultado mais importante: O trabalho de tese de licenciatura em geofísica de António pereira & António Pedro Gaspar (2006). Este Neste trabalho teve como objectivo principal, determinar uma modelação de chaminés quimberlíticas nas condições geológicas-geofísicas de Angola.

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1.3. Desenho de Pesquisa

Problema

Necessidade de conhecer e aplicar as técnicas para diferenciar e caracterizar a posição espacial das distintas formações de jazigos quimberliticos Caquele 1.

Objecto

Dados geofísicos de poços, litológicos, estratigráficos e geológicos das formações que compõem o jazigo de Caquele 1, processados mediante técnicas estatísticas.

Objectivo geral

Efectuar uma análise geológica-geofísica mediante os dados de poços que permita caracterizar as formações geológicas que compõem o jazigo de Caquele 1.

Objectivo específicos

Definir de forma estatística as distintas formações mediante os dados geofísicos e geológicos de alguns poços do jazigo Caquele 1. Analisar as características dos cortes geológicos e de posição espacial das formações geológicas mediante as propriedades físicas medidas nos poços de um perfil do jazigo.

Hipóteses

Mediante os dados geofísicos de poços e geológicos das formações mostradas nos poços do jazigo de Caquele 1, é possível definir as características das formações e de posição das mesmas em um perfil formado por alguns poços do jazigo Caquele 1.

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Método

Os métodos aplicados na investigação deste trabalho foram: Empírico, hipotético dedutivo.

Técnicas

Análise estatística das Informação geofísica medida nos poços assim como dados litológicos e estratigráficos obtidos nos mesmos, assim como as suas posições em profundidade.

Tarefa de investigação

-

Recompilação das informações dos jazigos de Catoca;

-

Construção da base de dados das formações presentes para cada profundidade obtida a partir da classificação realizada com um padrão litológicos, empregando os softwares (Excel, Surfer e Statística).

Viabilidade

Para a realização deste projecto, os dados foram fornecidos pelo Departamento de Geofísica da Faculdade de Ciências da Universidade Agostinho Neto, obtidas em diferentes teses.

Recursos Humanos

Os autores deste Projecto de investigação científica são os estudantes João Jacinto Quizembe, Sukama Anderson Diampanga e João Manuel Bunga. Orientador desta concepção de investigação é o Prof. Dr. Jorge Ruiz; co-orientados por Licenciado em Geofísica Diatumua Simão.

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Resultados Esperados.

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Domínio das técnicas empregadas para a realização do projecto;

-

Caracterizar e diferenciar as informações geológo-geofisicas obtidas em diferentes formações;

Benefícios Resultantes.

Aperfeiçoamento das técnicas estatísticas para o processamento dos dados geofísicos e geológicos de poço em um jazigo quimberlítico.

Cronograma de trabalho.

A presente tese de licenciatura teve o seguinte cronograma de execução:

Tarefas

Out/2012

Nov/2012

Dez/2012

Jan/2013

Fev/2013

Consulta e bibliografia. Familiarização com os softwares Surfer, Statistica e Excel. Construção de mapas, gráficos, estatistica descritiva. Cálculos de testes de hipóteses. Elaboração da monografia. Correcção da monografia.

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1.4. Breve introdução geológica a cerca dos quimberlitos.

1.4.1. Quimberlito.

O quimberlito é uma rocha ígnea ultrabásica rica em potássio e raros elementos voláteis principalmente dióxido de carbono (CO2) e água (H2O), Pode conter ou não diamantes. Ocorre em pequenos cones vulcânicos, diques e sills (segundo Clement et al (1984). Os quimberlitos são rochas petrograficamente muito complexas, de carácter híbrido, porque contêm não só as fases de cristalização a partir do magma líquido, mas também fragmentos policristalinos de simples cristais procedentes dos diversos tipos de xenólitos fragmentados. Os quimberlitos constituem, realmente, um grupo distinto de rochas da família dos peridotitos que se podem fazer entrar, segundo alguns autores, na designação genérica de vulcanitos e, segundo outros, no domínio das estruturas criptovulcânicas. Os quimberlitos evidenciam mais os carácteres de uma brecha vulcânica que de uma rocha eruptiva normal (A. Monforte, citando DAWSON e HAWTHORNE, 1970). Uma das principais características dos quimberlitos é a sua textura não equigranular, pelo facto de incluírem xenólitos e megacristais de um conjunto de vários minerais, dentro de uma matriz fina que encerra, por sua vez, microfenocristais.

1.4.2. Estrutura

O Autor A.Monforte, citando W.H. BUCHER (1963), atribuiu, às estruturas quimberlíticas, um carácter intrusivo, sendo produzidas, segundo ele, pelo escape explosivo de gases, sob altas pressões, sem que daí resultasse a extrusão de qualquer material. Gerar-se-ia, deste modo, um vulcanismo abortado, com libertação de materiais magmáticos diversos e com um número maior ou menor de fragmentos das rochas atravessadas, de que resultariam tipos diferentes. Segundo o autor citado, distingue-se dois casos: -

A explosão ocorre a grande profundidade, sendo muito fraca ou insuficientemente concentrada.

-

A explosão é próxima da superfície e bastante forte, originando uma bacia mais ou menos circular cheia de blocos desordenados e repleta de projecções.

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Segundo outros autores, as rochas quimberlíticas denunciam, em certos casos, carácter extrusivo, com tendência a tornarem-se efusivas, isto é, a penetrarem a crusta para acabarem por se consolidar à superfície.

1.4.3. Formas de ocorrência dos quimberlitos nas Lundas.

Os quimberlitos encontram-se nas Lundas sob a forma de diatremas (pipes), diques e sills. Os diatremas, também chamados «pipes» ou chaminés por tomarem o aspecto de um cogumelo a atravessar as rochas encaixantes, constituem o tipo de ocorrência mais generalizado dos quimberlitos. Manifestam-se topograficamente, na superfície, por corpos circulares ou ovais, por vezes irregulares, com dimensões variáveis, quase sempre pequenas. Em profundidade, as chaminés estreitam e ganham a forma de diques ou grupo de diques que devem ter servido de canais de condução. Os diques mostram-se pobres em xenólitos, denunciando um enchimento relativamente calmo. São normalmente estreitos, podendo prolongar-se no entanto, grandes distâncias. Os diques que ocorrem posteriormente aos diatremas podem ser simples corpos planos ou radiações do corpo central. A sua génese explica-se por acções tectónicas, quer por esforços de tensão, quer por simples fenómeno de distensão. Os sills são muito mais raros que os diatremas e diques, só se conhecendo na Lunda, na área de Lufulé (Cucumbi), concordantes com as formações do Sistema Continental Intercalar. Os sills são formados, quase sempre, por quimberlitos brechóides.

1.4.4. Classificação das fácies quimberlíticas.

Podemos classificar assim os quimberlitos, de acordo com a fácies que apresentam: Rochas porfíricas, de cor diversas (avermelhada, acastanhada, esverdeada, acinzentada, etc.), maciças, hipoabissal, com poucos ou nenhum xenólitos. Brecha quimberlítica, muito heterogénea, encerrando 20 a 60% de fragmentos de rochas variadas. Há a discriminar nesta fácies os dois tipos de brechas: Brecha quimberlítica primária, autolítica, na dependência genética da fase explosiva da chaminé, é contemporânea da intrusão, distinguindo-se por abundantes inclusões de rochas de natureza diversa (quimberlitos de vindas anteriores, rochas encaixantes e do subsolo profundo).

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Brecha quimberlítica secundária, heterolítica, de carácter poligénico, muito mais complexa que a anterior, é posterior a intrusão e aparece, de preferência, nas partes periféricas das chaminés, sendo vista a limitar os maciços. Provém de uma deslocação das vindas quimberlíticas que se misturam, predominantemente, com os fragmentos das rochas encaixantes e com os blocos que deviam ter caído das zonas mais elevadas. Quimberlitos sedimentares, ocorrendo, frequentemente, no cimo dos diatremas, oram puros, ora misturados com elementos de rochas encaixantes e regionais. A erosão teve um papel muito activo na génese destas formações. Diferenciam-se, neste grupo, três tipos principais: aleurolitos, tufos-grés e tufo-brechas. O nome é dado pelas características granulométricas dos componentes, desde argilas, de granulométria compreendida entre 0,1 e 0,01 mm (aleurolitos), até elementos grosseiros (tufo-brechas), passando pela posição intermédia (tufo-grés).

1.4.5. Critérios geotectónicos sobre a ocorrência das chaminés quimberlíticas no Nordeste de Angola.

O Maciço ou Cráton do Congo é uma das unidades geotectónica que faz parte do arcabouço estrutural do continente africano. Abrange uma boa parcela do território angolano. A sua evolução até a cratonização pode ser considerada de complexa, pois terão intervindo nela vários episódios orogénicos que se resumem: a) Início da cratonização na era proterozóica após a orogenia Limpopo-Liberiana, que afectou consideravelmente essas regiões das Lundas, Malanje e Kwanza Norte; b) A orogenia Eburniana que teve grande incidência no Sul, Centro e Norte do território de Angola; c) Estabilização do Craton, com a deposição dos sedimentos do Karroo, acompanhados com os fenómenos de subsidência do graben do Cassanje e o provável levantamento do Horst do Cuanza que afectou as regiões do DondoNdalatando e Malanje; d) A partir do Fanerozóico (Triássico) o Craton terá sido reactivado pelos vários processos de vulcanismo básico e ultrabásicos responsáveis pelas vindas dos quimberlitos, diques e carbonatitos ao longo do Craton; e) As transgressões Mesozóicas tiveram lugar apenas nas bordaduras do Craton já estabilizado, contribuindo para a formação das bacias sedimentares costeiras; f) Durante a estabilização do Craton registaram-se enormes processos de erosão que terão dado lugar aos vários depósitos secundários conhecidos ao longo do Craton.

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A hipótese até aqui admitida pelos vários geólogos e investigadores segundo a qual a principal linha abissal de carácter distensivo da fractura terrestre N.W – S.E nas Lundas, é interceptada por falhas compressivas de eras geológicas mais recentes e que o possível enfraquecimento nas zonas de intercepção deram lugar ao surgimento de condições em grandes profundidades para fusão local do manto que originou a formação e subida das rochas alcalinas e das ultrabásicas à superfície, estas últimas, responsáveis pela formação dos quimberlitos. Pode-se concluir com mais detalhe, que a semelhança com escudos dos outros continentes, em Angola, as erupções alcalinas aconteceu nas bordaduras da plataforma. As erupções dos carbonatitos, correspondem a magmas que terão iniciado o seu processo de formação a uma profundidade de 50 à 100 km. A ascensão dos carbonatitos ocorreu no troço do Craton onde a espessura do maciço é inferior em relação a espessura do maciço na parte central do Craton. Nesta última zona correm as erupções quimberlíticas, razão pela qual se justifica a ausência dos carbonatitos nas Lundas. O magma quimberlítico tem particularidades na sua génesis. Quanto maior for a profundidade em que se inicia a sua formação, maior é a possibilidade de conter grandes quantidades de diamantes, pois segundo António A. Moisés (2003), citando Ilupin e Haggerty a uma profundidade aproximada de 150-200 km (Manto Superior), 1200º C de temperatura e uma pressão de 40Kb, o magma quimberlítico inicia a sua formação em condições muito específicas e rigorosas (pressão e temperatura estáveis) que garantem a consistência e conservação dos diamantes durante o transporte (subida) do magma até à superfície. As eventuais alterações das condições (pressão e temperatura) durante a fase de ascensão do magma à superfície, transforma os diamantes em carvão e consequentemente as chaminés se tornam estéreis. Por isso nem todas as chaminés conhecidas nos vários continentes são mineralizadas. No nosso planeta, concretamente nos diversos escudos onde ocorrem as chaminés a proporcionalidade de mineralização das chaminés (chaminés com teor) é de uma por cem, enquanto em Angola essa proporcionalidade é de aproximadamente uma por vinte cinco.

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Figura 1-Graben do Lucapa e as ocorrências quimberlíticas de Angola à escala 1:6000 000.

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As falhas características do Graben de Lucapa são distensivas o que condiciona o facto de que vindas que ascendem através delas são estéreis, já que na ascensão lenta do magma quimberlítico as condições de pressão e temperatura que garantem a conservação dos diamantes não podem ser mantidas. Os magmas quimberlíticos que ascendem através das falhas compressivas que cortam o sistema de Lucapa, o fazem de forma rápida mantendo devido a isso, as condições de pressão e temperatura que garantem a conservação dos diamantes. Em resumo, os quimberlitos férteis localizam-se se perto das intercessões das falhas disjuntivas e compressivas, mas do lado das falhas compressivas.

1.4.6. Trabalhos geofísicos superficiais.

As investigações magnetométricas, precedidas de pesquisas realizadas por grupos itinerantes de geólogos nos locais onde se presumia a existência de objectos de busca, tinham como objectivo a localização das anomalias magnéticas, condicionadas pela presença de chaminés quimberlíticas. Para a solução dessa tarefa, foram utilizados magnetómetros GSM19W de alta precisão, capazes de medirem o módulo da componente total do campo magnético T, com uma resolução de 0,01 nTl. Este grau de precisão permite identificar anomalias do campo magnético com uma intensidade a partir de 5 nTl e estudar a sua morfologia com alta qualidade. Todas as medições do campo magnético fizeram-se acompanhar da observação das variações diurnas do campo magnético da Terra, através dum magnetómetro isolado, instalado separadamente num ponto de controlo. As mudanças das variações têm um carácter não estacionário. Sua amplitude atinge 30 a 40 nTl e por isso foram tidas em consideração (foram deduzidas) do valor relativo do campo magnético medido, segundo um software especial, instalado no aparelho.

1.5. Localização da Área de Estudo

A área do projecto em estudo, situa-se na parte leste de Angola, a Noroeste da Província da Lunda Sul, onde está localizada consequentemente as chaminés de caquele1. A chaminé de Caquele1, dista 42Km da cidade, e localiza-se ao longo da estrada principal que liga Saurimo ao Lucapa (esta estrada fica a leste da chaminé e distancia-se 10 km da mesma), praticamente na fronteira com a província da Lunda Norte. A região tem as suas coordenadas (X: 26000;Y:50000) e as altitudes máximas variam entre 1087m a 1030m e as mínimas entre os vales dos rios. Esta região está inserida na concessão da Sociedade Mineira de Catoca Lda., e ocupa um território com uma extensão aproximada de 320 km2. A província da Lunda é delimitada a Norte pela província da Lunda Norte Bunga, Quizembe e Sukama (UAN, 2013)

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(140km), a Sul, pela província do Moxico (260km), a Oeste, pela província de Malanje (432km) e a Leste, pela República Democrática do Congo.

Figura 2-Esquema de localização da área de estudo Caquele1.

1.5.1. Clima.

A região em estudo tem um clima tropical, como o resto do território Angolano, onde se individualizam duas estações, a Seca que perdura aproximadamente quatro meses de Maio aos primeiros dias de Agosto e húmida que perdura aproximadamente oito meses e vai de final de Agosto até aos primeiros dias de Maio. Esta região tem temperaturas consideradas estáveis, e a média diurna está na ordem de 22°C, sendo a mínima de 16°C e a máxima de 28°C, as temperaturas mensais oscilam entre 20°C a 23°C, com uma humidade relativa do ar na ordem de 30% no Inverno e de 70% a 80% no verão. O período mais quente vai das 13 as 15 horas, e em algumas madrugadas. A pressão atmosférica apresenta -se mais alta durante o dia solar período mais quente, de acordo também a altitude de cada região. De noite e de manhã a temperatura é habitualmente mais baixa que de dia, quando a temperatura atinge os valores máximos, o intervalo mais quente é de 13 a 15 horas. A direcção predominante dos ventos, dependendo da estação do ano, é nor-nordeste e susudeste, mais raramente norte ou sul (segundo o relatório da S.M.C). Bunga, Quizembe e Sukama (UAN, 2013)

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1.5.2. Vegetação

Nesta região é característico encontrar, uma vegetação de savana típica – estepe tropical com abundante camada de relva, árvores raras e arbustos com tendência de transitar para uma selva densa nos vales dos rios (segundo o relatório da S.M.C).

Figura3-Vegetação típica da região (fonte:S.M.C)

1.5.3. Hidrografia.

Hidrograficamente a região faz parte de um grande núcleo fluvial da bacia do rio Congo, com direcção Norte. Onde os rios Luembe, Chicapa, Luachimo, Chiumbe, Luxico e outros que correm sub paralelamente do Sul param Norte. Os vales desses rios são abertos e têm formas de U e V. Esses rios têm rápidos frequentes, e comprimento médio, são impróprios para navegação, possuem recursos hídricos potenciais. Entre-Os-Rios, o mais atractivo é o rio Chicapa que corre ao longo do limite Leste da área de concessão de Catoca. O rio principal da região que drena a área é o Chicapa, concordando com o relevo, e também corre do Sul a Norte. O vale do rio, neste local é basicamente estreito, em forma de V, apresentando em raros troços a tendência de adquirir aspectos mais abertos, onde por regra o rio tende a criar meandros, com correntes de água mais brandas. Ao longo do troço em análise, o leito do rio apresenta alguns rápidos, principalmente nos locais onde encontramos alguns afloramentos de gnaisse, mas também nas imediações do rio perto da chaminé Caquele. O rio não é navegável, mas graças o seu considerável caudal, apresenta interesse para a construção de instalações hidroenergéticas. Na sua maioria, os afluentes do

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rio Chicapa são permanentes, de pequeno porte e comprimento, apresentando um ou outro rio intermitente excepto o rio Lova que apresenta proporções relativamente maiores.

Figura 4-sistema de drenagem da área de estudo

1.5.4. Geomorfologia

O território da área de concessão representa uma planície monótona – a parte leste do planalto de Lunda com a inclinação comum da superfície em direcção do sul ao norte, com cotas absolutas de 1042 a 1019 m em linhas divisórias de bacias hidrográficas e de 900 a 780 m nos vales dos rios. As zonas elevadas da planície prolúvio aluvionar do plateu da Lunda, é constituída pela formação de areias ocres do grupo kalahari, as cotas absolutas são de 1400-1600 m da parte sul do plateau diminuindo suavemente para norte. É atravessado por caudalosos rios que se encontram no estado juvenil e de maturidade, tais como os rios Chicapa, Lova, Luembe, Chiumbe, Luachimo, Cacuilo, Cuilo, Cuango.

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Os seus cursos de água orientam-se no sul-Norte e dispondo os seus tributários do tipo dendrítico na direcção Este-Oeste ou Oeste-Este. (segundo a tese de Hélder André Balanga).

1.6. Enquadramento geológico da área de estudo.

Do ponto de vista geológico, os estudos realizados na região, foram feitos com a finalidade de conhecer corpos intrusivos e as diferentes unidades lito-estratigráficas. A região nordeste das Lundas não é uma unidade geológica bem definida, constituindo uma zona de transição onde continuam as formações que se ligam quer com outras áreas de Angola quer com a República Democrática do Congo. Nas províncias das Lundas Norte e Sul existem ocorrências quimberlíticas que formam uma faixa específica ao longo da zona regional das falhas tectónicas a que se dá o nome de Corredor do Lucapa. Estas províncias situam-se no escudo do Cassai. Para a área de trabalhos, não há mapas topográficos, geológicos e de engenharia geológica, da qualidade necessária, á escala 1:200.000 e 1:50.000 que são indispensáveis para a fase de prospecção detalhada dum jazigo e posterior monitoramento do impacto industrial do empreendimento no meio ambiente. O Sector Angolano da Plataforma Africana, divide-se em dois andares estruturais: -

O inferior, representado pelo soco cristalino e composto por rochas do Arcaico e Proterozóico Inferior;

-

O superior, representado por um complexo das rochas de cobertura da plataforma, do Proterozóico Superior, Paleozóico, Mesozóico e Cenozóico.

O Complexo Arcaico (AR) Em Angola as rochas do Arcaico dividem-se em dois grupos de idades: O Arcaico Inferior e o Superior separados pelos limites de idades de 3000±100ma e por sua vez o Arcaico inferior está dividido em Grupo inferior e superior (as rochas do Arcaico inferior anteriormente eram chamadas de complexo de base).

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Na região as rochas do Grupo inferior do Arcaico inferior compreende as rochas da série metamórfica das fácies granulítica e anfibólica do metamorfismo regional (gnaisses, xistos cristalinos, anfibolitos; mais raramente – eclogitos, quartzitos, leptitos e quartzitos ferruginosos) e rochas enderbito-tonalíticas da zona de granitização ultrametamórfica (tonalitos, plagiomigmatitos, plagiogranitos, enderbitos e charnoquitos) do Arcaico inferior e rochas metassedimentares das fácies anfibólicas, epidoto-anfibólica e xistos verdes. Dentro dos limites do escudo do Cassai, estas últimas são referidas à parte superior do chamado “complexo basal”, ou à parte inferior das séries metamórficas do Nordeste de Angola. As rochas do grupo inferior do arcaico inferior são representadas por abundantes afloramentos no rio Chicapa que se desenvolve amplamente na região. São insuficientes os conhecimentos da composição, espessura e estrutura interna das rochas do Arcaico Superior.

Proterozoico Inferior. Grupo Lunda e Luana (PR1ln+l). As rochas metamórficas do Proterozóico inferior, diferentemente das do Arcaico, revelam maior número e variações de fácies. De acordo com as características litológicas e faciais distingue-se dois tipos de cortes: -

Os Troughs de rochas verdes e depressões.

-

Arqueamentos regionais.

Os arqueamentos regionais (ocorrem na região em estudo) são caracterizados por uma extensão

descontínua,

espessuras

relativamente

pequenas

e

uma

composição

predominantemente terrigena. As zonas da fácies estruturais dos arqueamentos foram localizadas no escudo de Cassai (zona da Lunda) e em outras regiões do país. Na região da Lunda estes arqueamentos abrangem as depressões em graben dentro dos limites do escudo do Cassai. As rochas do Proterozóico inferior representadas nesta região, encontram-se fracamente metamorfizadas, na sua maioria tem composição terrigena, afloram nos vales do rio Chiumbe, Luachimo e outros. O Proterozóico inferior foi aqui dividido em dois grupos metassedimentares: -

O inferior que corresponde ao grupo Lunda.

-

O superior que corresponde ao grupo Luana.

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Esses grupos assentam em discordância sobre as rochas arcaicas. O grupo Lunda encontra-se constituído por conglomerados com xenólitos de gnaisse, xisto anfiboliticos, leptitos, mais para cima do corte aos conglomerados sucedem-se xistos filitoides contendo conglomerados intraformacionais, quartzitos e ocasionalmente calcários silicificados. A parte superior da sucessão, considera-se o grupo Luana, que é constituído por conglomerados xistos filiticos, grauvaques e grés. De acordo com o estudo baseado na correlação das rochas destes grupos com o grupo Lulua no Congo Democrático, foi possível atribuir a idade destas rochas ao intervalo entre 1300 e 2423Ma. A estruturação da parte inferior da sucessão (grupo Lunda) foi atribuída à fase Eburniana (1800-2200MA), admitindo-se a idade Kibariana (1000-1650MA) para a parte superior (grupo Luana) No intervalo até ao Cretácico, não há formações geológicas na área de Catoca. Nas publicações os geólogos da DIAMANG destacam a existência, nas partes Norte do escudo Cassai, dos sedimentos da idade triássica, referidos ao Grupo Karroo e Formação Continental Intercalar.

Cobertura sedimentar -

Os depósitos fanerozóicos ocupam vastas áreas do território angolano. Nos cortes dos depósitos de cobertura fanerózoica das depressões continentais foram individualizados o Super Grupo Karroo de idade Paleozóica-mesozóica, a Formação Continental Intercalar do Jurássico-Cretácica superior, as formações Cretácicas do Kwango e Calonda, o Grupo Kalahari do Paleogénico-Neogénico e os depósitos quaternários.

Paleozoico -mesozoico (carbónico-Jurássico) Super Grupo Karroo. - Os depósitos do Karroo localizam-se no Norte, Leste e Sudoeste do país, ocorrendo nas depressões em grabens e antigos vales glaciares dentro das Placas do Congo (zona de Cassange e do Alto Zambeze) e de Okavango (Zona do baixo Cunene e Dirico). Além disso os depósitos do Karroo foram identificados nas depressões locais no escudo do Cassai (área de estudo). - O Super Grupo Karroo na região de estudo, está representada pelo grupo Lutôe.O grupo Lutôe encontra-se desenvolvido no norte de Angola nomeadamente no vale do rio Lué e ao longo dos seus afluentes da margem direita-Lutoa, Bal e outros (zona de Cassanje), bem como na margem esquerda do rio Cahimo (afluente do rio Luembe) e nas bacias dos rios Chicapa, As rochas do Lutoe têm ocorrência subBunga, Quizembe e Sukama (UAN, 2013)

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horizontal, preenchendo o fundo do graben de Cassanje. Na base, ocorrem tilitos avermelhados conglomeráticos (de 10 a 50m), contendo intercalações de xistos argilosos e grés. Nos tilitos observam-se blocos (até 2,2m) de rochas arcaicas e do Grupo Xisto-gresoso do Proterozóico superior (granitos, gnaisses, grés, xistos). A parte superior do corte é constituída por grés ferruginosos avermelhados, de grão grosseiro (10-12m). A espessura da sequência é superior a 60m. Na zona da Lunda , a sul da povoação de Calonda, a sequencia das rochas é a seguinte (de cima para baixo): tilitos, grés com calhaus dispersos, xistos argilosos e argilitos (com fósseis vegetais), grés arcósico e conglomerados. As rochas apresentam cores variadas, vermelha, amarela e violeta. A espessura da sequência é superior a 50m. Os fósseis vegetais nos argilitos e xistos argilosos, identificados como Neuropteridium, Noeggerathiopsis, Glossopteris, Sphenopteris, possibilitaram atribuir à parte superior do Lutoe ao Carbónico superior – Pérmico inferior, correlacionando-a com os depósitos do grupo Ecca na Africa Austral e com o grupo Lucanga, no Zaire.

Mesozóico -

-

-

-

Cretácico inferior e superior: os depósitos Cretácicos da cobertura da plataforma formaram-se apenas nas depressões do Congo. São de grande importância do ponto de vista prático devido à localização nesta área de jazigos aluvionares de diamantes. Estes depósitos são subdivididos em duas formações, Kwango e Calonda. A formação Calonda encontra-se no Norte e Nordeste de Angola, aflora nos vales dos rios Cuango, Cuilo, Chicapa, Luachimo. A formação foi estudada com maior detalhe nas minas em exploração a céu aberto da província da Lunda Norte, onde a sua espessura varia de poucos metros a 60m. Na base do corte ocorrem conglomerados polimícticos (1-5m), sobre os quais assentam grés arcósicos inter cruzados, predominantemente de cor violeta com lentículas de argilitos vermelhos e conglomerados intraformacionais contendo diamantes, e, no topo, argilitos vermelhos. A espessura da formação aumenta de Norte para Sul, verificando-se o aumento da espessura dos conglomerados de 40-50m. Nestas áreas aumenta a granulometria do material detrítico constituído predominantemente por fragmentos fracamente rolados de rochas do complexo de base. O material detrítico dos depósitos é de origem continental , apresentando indícios de transporte insignificante e de erosão eólica. A matriz das rochas detríticas é gresosa (arcósica), às vezes carbonatada. Verifica-se a presença de minerais satélites do diamante como: piropo, picroilmenite e cromo-diopsido. Em Angola a formação Calonda não é fossilífera, sendo contudo, correlacionada com segurança de acordo a litologia, com o grupo Bokungo do Zaire, cuja idade é Apciano-Albiana definida com base em Ostracodes

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e Filópodes. Além disso, o intervalo em que se situa a idade da formação é confirmada pelas datações obtidas nos doleritos pigeoníticos nela intruidos, sendo de 120-95m.a (método K-Ar). Sedimentos Paleogénicos-Neogénicos: Os depósitos desta era de origem continental estão representados pelo grupo Kalahari. Na parte leste de Angola, os depósitos do Kalahari preenchem as depressões do Congo (ocorre na área de estudo) e de Okavango. - Na depressão do Congo e nas partes periféricas do escudo do Cassai, os depósitos do referido grupo localizam-se nas áreas limítrofes com o Zaire, aflorando nas bacias dos rios Cuango, Cuilo, Luachimo. A sua composição é uniforme quer no território de Angola, quer nos países vizinhos: Grés, depósitos argilo-arenosos, cascalhos (por vezes diamantíferos) e areias ocres. O grupo é dividido em duas formações: Inferior, de grés polimorfos e o Superior, de areias ocres. - O grupo Kalahari, na formação grés polimorfos, é constituído por grés e areias litificadas de coloração branca, amarela, violeta e mais raramente vermelha. Na base da formação são observadas brechas com calcedónia e fragmentos lateríticos, por vezes conglomerados basais e cascalhos com espessuras até 2m. Mais para cima ocorrem grés feldspático-quartzosos, sucedendo-se por grés essencialmente com quartzo de gramulometria variável, com estratificação gradada ou cruzada. Na parte superior situam-se grés argiloso, fracamente litificados, friáveis. - A formação apresenta, sobre tudo na parte inferior, camadas silicificadas com grés enolvidos num cimento de calcedónia ou opala e intercalações calcedónicas e de calcedonitos. Os conglomerados diamantíferos de cor clara com tons amarelados e violáceos, são constituídos por fragmentos rolados e sub-rolados de quartzo e sílica, englobadas num cimento de sílica amorfa ou calcedónia. - O Grupo Kalahari, formação areias ocres ou argilas ocres arenosas tem grande extensão na área. Todos os estudos realizados referentes à sua caracterização revelaram a sua homogeneidade extraordinária. É constituída por finas areias quartzosas (de 0,1 -0,5mm) com teores apreciáveis de argilas e hidróxidos de ferro, que condiciona a sua coloração amarela alaranjada ou avermelhada. Para além do quartzo assinalam-se grãos de zircão, rútilo, turmalina, estaurolite e sienite. A sequência em questão é caracterizada pela ausência de estratificação. A passagem dos (grés polimorficos) subjacentes às (areias ocres) é bem nítida, sucedendo-se as rochas litificadas e rochas friáveis. A superfície que separa estas duas formações na Depressão do Congo mostra indícios de laterização. Na base das areias ocres observam-se películas ferruginosas e grãos de quartzo com óxido de ferro.A idade da formação (areias ocres) é neogénica, até pliocénica superior. De acordo com as investigações o limite inferior da sua idade corresponde à superfície miocénica de peneplanação, enquanto que o limite superior foi adaptado com base no facto de os

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depósitos da formação terem sido erodidos nos vales dos rios com terraços fluviais do plistocénico inferior. Sedimentos Quaternários (aQIV) -

-

-

Formações aluviais, alúvio-proluviais e dilúvio-eluviais dos fundos de correntes fluviais; da várzea, terraços supra-várzeas e paredes dos vales dos rios, representadas por cascalhos, areias, areias argilosas e sedimentos areno-argilosas. A sua espessura varia de 0,2 a 15m. É com a fácies cascalhos as de algumas correntes fluviais (Lova, Catoca e outras), que se relacionam os placers diamantíferos. Os depósitos proloviais – aluvionar são constituídos por areis e argilas. As areias ou são bem lavadas ou são argilosas. As espessuras dos depósitos é de até dezenas de metros. Nos vales dos rios Luembe e Chiumbe, aparecem, localmente, terraços com 4,10 e 20m de altitude, constituídos por depósitos arenosos e areno-argiloso com calhaus de quartzo, quartzitos, grés polimorfos e mais raramente calcedónia. O tamanho ou a gramulometria dos calhaus varia de 2-50cm, sendo regra geral, de 10cm, o grau de rolamento e variável. A sua espessura é de 0,2-1,5m. Os depósitos deluvio-eluvionares encontram-se nas superfícies dos interfluvios e encostas das elevações com declive suave. A sua constituição depende das características geomorfológicas e da natureza das rochas subjacentes. Nas áreas aplanadas apresentam-se muitas vezes cimentadas por hidróxido de ferro, sendo conhecidas como couraças lateríticas e couraças conglomeráticas. A espessura dos depósitos é de vários metros, chegando a atingir de 10-15m).

Formações intrusivas. Entre as formações intrusivas da região destaca-se: - O complexo do Arcaico Inferior e Superior; - O complexo Proterozóico Inferior e Superior; - O complexo de rochas cretáceas; - O complexo indiviso de rochas cretáceo-paleogénicas e o - O complexo de rochas da idade indeterminada. Os gabro-noritos do Arcaico Inferior são as rochas intrusivas mais antigas, que afloram em associação com as formações do Arcaico e Proterozóico Inferior, e revelam-se em forma de pequenos maciços e corpos de rochas básicas modificadas, vinculadas ao complexo gabro-anartosítico. Nos limites do escudo Cassai, as mesmas compõem corpos relativamente pequenos (com uma área de 2-3 km2) do complexo gabro-norítico, no meio das rochas metamórficas e ultrametamórficas do grupo inferior, raramente superior, do Arcaico Inferior. Estão representadas por ortoanfibolitos formados em resultado do metamorfismo dos gabros piroxênicos.

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As intrusões do Arcaico Superior estão representadas por um complexo de rochas granitóides que compõem pequenos corpos na zona de contacto entre as intrusões do Arcaico Superior e formações metamórficas do grupo superior do Arcaico Inferior. Os dioritos e granodioritos encontram-se juntos. Ás vezes é observada a transição gradativa de uma variedade para outra, mas os mais desenvolvidos são corpos granodioríticos. Acontece algures a transição gradual de granodioritos a tonalitos, por conta da redução do teor de feldspato e, respectivamente, aumento da quantidade da plagiocláse (andesina). Também há corpos de granitos em forma de pequenas intrusões associadas com as rochas metamórficas e ultrametamórficas arqueanas. Não foram reveladas na região, as formações magmáticas do Proterozóico Inferior e do Arcaico Superior. Além disso, acontecem algures intrusões de rochas básicas e ácidas do Proterozóico Inferior, enquanto fora dos limites da área em análise, destacam-se as rochas intrusivas do Proterozóico Superior, Cretáceo, Cretáceo-Paleogeno e de idade indeterminada. As numerosas ocorrências kimberlíticas da idade cretácica encontram-se na zona regional de fracturas abissais de Lucapa que tem a direcção sub meridional e cuja extensão atinge 1200km, e largura de 55-85km. Na parte Sudoeste dessa estrutura, além dos kimberlitos, são muito frequentes os corpos tipo "pipe", de carbonatitos e de rochas de composição alcalina. As chaminés kimberlíticas situam-se, por via de regra, nas zonas de cruzamento das fracturas regionais. O primeiro sistema tem a direcção Nordeste, o segundo está direccionada a Noroeste. O território mais estudado em termos de revelação dos corpos kimberlíticos e avaliação das perspectivas das mesmas, é a área que se estende ao longo dos rios Luembe, Chiumbe, Luachimo e Chicapa. Estruturalmente, essa região abrange a ladeira Oeste do escudo Cassai. Nessa área são conhecidas mais de 70 chaminés agrupadas em quatro campos kimberlíticos: Camafuca-Camazambo (19 chaminés), Camútue (15 corpos), Camagia (8) e Catoca (32). O campo kimberlítico de Catoca está localizado na bacia do rio Chicapa e tem a orientação sub meridional. Entre os "pipes" conhecidos do campo, o maior é a chaminé de Catoca.

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Mapa Geologico N W

E 9º

Luo

Ú Ê Ú Ê Ú Ê

Ú Ê Camitongo 1 Ú Ê Camitongo 2 Ú Ê Caquele

Luachimo

S

C hicapa

Lueie

Falhas Kalahari inferior fm. Calonda Super grupo Karroo- gupo Lutoe PR1 Diques de rochas ácidas Proterozóico inferior-grupo lunda e luana Granitos biotíticos AR2 Granitos biotíticos, granodioritos, dioritos Arcaico superior Arcaico inferior- grupo superior Arcaico inferior-grupo inferior Arcaico inferior

10º 21º

20º

50

0

50

100 Kilometers

Figura 5-Mapa geológico da região extraído do mapa geológico de Angola à escala 1:1000000 Tabela 1- Descrição geral da estrutura das chaminés quimberlíticas de Caquele 1.

Nome da chaminé

Caquele 1

Localização geográfica

Está na margem direita do rio Chicapa.

Localização geomorfológica

A chaminé localiza-se no declive direito do vale do rio Caluembe dentro dos limites da bacia erosiva

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Forma da chaminé debaixo dos sedimentos de cobertura

Possui a forma de uma lente distorcida.

Forma da chaminé em profundidade

Representa um funil simétrico com paredes bastante abruptas, cuja fácies da cratera foram erodida.

Área da chaminé

19620m2, .

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Tabela 2- Constituição geológica das chaminés quimberlíticas de Caquele 1. Nome da Chaminé

Sedimentos de cobertura

Caquele 1

Areias argilosas, argilas, gravelitos e conglomerados. 0-5,3 m

Rochas da cratera Foram erodidas

Rochas do diatrema

Nas rochas quimberlíticas

Brechas quimberlíticas autolíticas.

Brechas quimberlíticas autolítica alteradas.

5,3-106,2m

5,3-12 m

Modelo Físico-geológico para a classificação das formações litológicas da área de estudo. POÇO 76A

POÇO 78 A

POÇO 83 A

LEGENDA Formações Aluvionares

Formações Lateriticas

Formações Quimberliticas

Rochas

encaixantes

Figura 6 -Modelo Físico-geológico aproximado da chaminé quimberlíticas caquele1 (proposto pelos autores)

1.6.1. Tectónica.

A área de estudo situa-se na estrutura transcontinental (corredor de Lucapa) que atravessa todo o território de Angola na direcção NE-SW, desde a fronteira da república do Congo (RDC) até a província de Benguela cuja extensão é superior à 1100 km, variando a largura de 60 a 200 km.Está representada por uma zona de fracturação intensa, dentro da qual se encontra a maior parte das chaminés quimberlíticas conhecidas e dos maciços de rochas ultrabásicas alcalinas e carbonatitos.

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Os fenómenos que actuaram em profundidade tendo condicionando o afastamento de placas litosféricas dos continentes Africano e da América do Sul e a formação do oceano Atlântico, no fim do ciclo Meso-Cenozoico, originaram movimentos compressivos que estiveram na base de seu arqueamento, tornando-a numa zona depressiva-Depressão do Congo. Assim sendo, a área de estudo também foi afectada pela tectónica que ocorreu no corredor do Lucapa. (Ver figura 7).

Figura 7-Mapa de eventos tectónicos da área de estudo (Extraído da carta Geológica de Angola, Esboço tectónico estrutural a escala 1: 1000000)

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CAPITULO 2 - METODOLOGIA 2.1. Generalidade dos Métodos de Diagrafias aplicados

A geofísica como sendo uma ciência que estuda o interior da terra através de métodos indirectos, que evolvem diferentes formas e tecnologias. Dentre os métodos geofísicos com esta finalidade, abordaremos neste capitulo os métodos de Diagrafias visto que são aplicados nos estudos de propriedades petrofísicas das rochas atravessadas pelo poço de perfuração, registando as variações dos seus parâmetros físicos segundo as diferentes profundidades no poço de perfuração. As propriedades físicas das rochas nas formações geológicas modificam-se sempre e são diferentes entre camadas geológicas, as diagrafias registam estas diferentes propriedades físicas das rochas que atravessam os poços perfurados. Com os métodos de Diagrafias pode-se realizar os trabalhos seguintes: 1) Estudar e descrever as estruturas geológicas das camadas de rochas atravessadas pelo poço e correlacionar as estruturas entre os poços da zona para determinar a extensão das formações geológicas e dos corpos do minério no espaço. 2) Determinar as sequencia e períodos sedimentares das rochas nos poços segundo as propriedades estudadas por evidenciar os meios sedimentares e meios paleogeograficos da zona investigada. 3) Localizar estratos, as camadas que contêm os recursos minerais úteis tais como: as acumulações de hidrocarbonetos, de carvão, de minérios diferentes e de águas. 4) Determinar os graus de inclinação, de fissuração dos estrato, o grau de inclinação dos poços, controlar a qualidade técnica do poço no tempo de perfuração. Existem vários tipos de Diagrafias que são:  Eléctricas  Resistividade  Diagrafia de raios gamma (radioactividade natural ou gamma ray)  Diagrafia espectral (espectrometria de raios gamma naturais)  Diagrafia de Susceptibilidade Magnética  Sónica  Térmica Bunga, Quizembe e Sukama (UAN, 2013)

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 Neutrónica

2.2. Medição

Na realização desse trabalho utilizou-se em todos os poços de prospecção na fase de pesquisas geofísicas previstas no projecto as seguintes diagrafias:. 1. Raios Gamma Natural, 2. Gamma espectral de tório e potássio. 3. Susceptibilidade magnética.

2.2.1. Diagrafia de raios gamma

Analisa a radioactividade natural total, relacionada com a presença de isótopos radioactivos emissores de raios gama (potássio, tório, urânio). As medições são efectuadas com auxílio de um cintilómetro descido por um cabo ao longo do furo entubado. Este é um método muito útil para detectar bancos finos radioactivos. Os métodos radioactivos dos poços medem as intensidades das radiações radioactivas naturais e artificiais das rochas que cortam a perfuração. Por isso introduz-se no poço sondas adequadas com que obtem-se um registro continuo com profundidade A radioactividade natural esta difinida para um campo invariável com o tempo.de radiações radioactivas que proporcional ao conteudo total dos núcleos atómicos que se desentegram espontaneamente. A radioactividade artificial cria-se como resultado da interação das radioções radioactivas com elementos que contem as rochas dando lugar a um campo arificial de radiações emitidas para os elementos e outras radioactivos artificiais. A intensidade integral é a quantidade da radiação emitida na unidade de tempo para uma rocha quer natural ou artificial sem ter em conta a energia desta radiação. Que delimita o conteúdo percentual de todos os elementos radioactivos que contêm a mesma. A intensidade espectral define-se com uma quantidade de radiações formada na unidade de tempo emitido por uma rocha que possui uma energia determinada e delimita o conteúdo percentual do elemento emissor das radiações da energia dada.

Os conteúdos de elementos radioactivos nas rochas distribuem-se em forma de macro e micro ou submicroscopicos, ou encontram-se em estados atómicos das seguintes formas:

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- Entram a formar parte da estructura dos minerais que compõem a rocha - Apresentam a composição de elementos que provocam intercâmbio iónico dentro das rochas ou minerais - São absorvidos nas superfícies, cristais, grãos, fracturas e outras perturbações das rochas. Os elementos radioactivos naturais que compõem as rochas são: elementos da série do urânio do radio, do Tório e do potássio. Em anexo se mostram a tabela (3) dos conteúdos de minerais radioactivos dos diferentes tipos de rochas e na figura (8) o espectro de energia de barra para os elementos de potássio, tório e uranio de das substancias na natureza.

2.2.2. Diagrafia Gamma Espectrometrica (DGE)

Este método é uma modificação do anterior e está baseado no facto de que cada elemento ou isótopo radioactivo emite radiações de energias determinadas que o caracterizam. Nesta variante se utilizam espectrómetros diferencias e integral que permitem estudar as características energéticas da radiação gamma proveniente das rochas. Isto a sua vez possibilita determinar a natureza da radiação, ou seja, determinar quais são os radiadores naturais (urânio, tório ou potássio) que contêm as rochas. O método também permite determinar os conteúdos de ditos elementos. No caso das argilas, a DGE permite delimitar a sua presença e classificar os tipos de argilas que contidas nas rochas (em base a determinação dos conteúdos de potássio).

Figura 8 - Espectro de energia dos elementos radioactivos naturais.

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Figura 9 - Esquema da sonda de medições gamma natural e espectral sonda2 Contador.3 Fonte4 de alta de alta tensão Amplificador.5 Cabo.6 – Analizador de amplitude.7Normalizador -8 Registador -9 poço Como exemplo de registro radioactivo integral e espectral temos o seguinte:

Figura 10 - Registro radioactivo e espectral. Bunga, Quizembe e Sukama (UAN, 2013)

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Os factores que afectam na medição dos métodos gama natural e espectral são: - Diâmetro do poço - Diâmetro da sonda - Densidade da lama - Composição da lama (Lama Normal ou com brita) - Espessura da capa - Espessura do cimento - Espessura da camada presente - Velocidade do registro - Flutuações estatísticas

2.2.3. Diagrafia de Susceptibilidade magnética

Este método permite estudar a susceptibilidade magnética das rochas cortadas pelo



poço. O equipamento para medir , denominado Kapámetro de Poço, consta de uma bobina com seu núcleo de material ferromagnético pela qual se faz passar uma corrente alternada. O campo magnético originado actua sobre o meio circundante, criando-se um campo secundário, que dependerá da susceptibilidade e da electroconductividade das rochas e corpos minerais que constituem dito meio. A partir da desfazagem das componentes do campo electromagnético criado se determina H e ademais, pela componente eléctrica do campo electromagnético é possível determinar a condutividade do meio. Existem equipamentos que permitem obter ambos parâmetros.



As curvas de são suaves e simétricas, similares às curvas de PE. As fronteiras das camadas se determinam tendo em conta os valores médios da amplitude das anomalias, como se apresenta na figura 11.

Figura 11-Determinação do limite entre camadas de diferentes susceptibilidades magnéticas. Bunga, Quizembe e Sukama (UAN, 2013)

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A espessura camadas influi na amplitude das anomalias. Se a camada é de um espessura menor que a longitude da sonda, então, os limites de aquela não podem estabelecer-se por o valor meio da amplitude da anomalia. Nestes casos é necessária uma correcção pela espessura da camada. Para realizar esta correcção é necessário conhecer a Lei de variação dos valores da susceptibilidade com a espessura das canadas, para uma longitude L da sonda dada. Isto se



logra em poços modelo ou com patrões de conhecida e se realiza para espessuras de camada menores que 4 vezes a longitude da sonda. Como se mostra na figura e segundo a equação que se indica, onde Corr é a correcção obtida da figura 12.

Figura 12 - correção pela espessura da camada h.

Como pode se observar na figura 12, para valores da espessura da camada (h) maiores que 4 vezes a longitude da sonda, praticamente não há afectação dos resultados obtidos em função da espessura da camada. Outro factor que influi nas medições é o diâmetro do poço (D), o que implica que deve fazer-se uma correcção por esta influência. Para conhecer a magnitude dessa correcção, se fazem medições da susceptibilidade para diferentes diâmetros em poços patrões ou modelos, desse modo obtemos a Lei de variação que se observa na figura 13.

Figura 13-correção pelo diâmetro de poço. Bunga, Quizembe e Sukama (UAN, 2013)

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De acordo com todo o anterior, o valor real da susceptibilidade em cada camada podese obter pela expressão seguinte, que inclui a correcção por espessura da camada e diâmetro de poço.

A Diagrafia de susceptibilidade se utiliza fundamentalmente na prospecção de jazigos de minerais ferromagnéticos (magnetite, titanomagnetite). Ademais, os dados de diagrafias



permitem: -

Delimitar as camadas de rochas de diferente susceptibilidade.

-

Determinar os limites dos corpos minerais.

-

Determinar o conteúdo de ferro a partir de a relação entre e Fe, sempre que se tenham correlacionados os valores de susceptibilidade com os resultados de análise químicos de laboratório para os diferentes tipos de rochas. O anterior pode observar-se na Figura 14.



Figura 14-Determinação do conteúdo de ferro nas camadas de rochas a partir do registo de susceptibilidade.

Perfilagem Geofísica Perfis geofísicos são registros de propriedades radioactivas, eléctricas e acústicas em função da profundidade, típicas de cada litologia. A obtenção de informações sobre o tipo Bunga, Quizembe e Sukama (UAN, 2013)

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litológico, por exemplo: a composição mineral e textura, podem ser obtidas através de amostragem direta (testemunho) ou indireta (perfis geoelétricos), sendo que o ideal é a utilização desses dois tipos de informação (Rider, 2000). Os principais tipos de perfis são: de resistividade, de indução, potencial espontâneo, sônico, de temperatura, magnética, gravimétrica e radiométrica. No presente trabalho serão descritos apenas os perfis geofísicos utilizados. As técnicas de perfilagem são amplamente empregadas na investigação de poços perfurados para a exploração hidrogeológica, geotécnica e na prospecção mineral. Também são utilizadas na exploração de hidrocarbonetos, pois fornecem importantes propriedades das rochas reservatório. Abaixo temos o exemplo de um registro de poço:

Figura 15-Perfil de raios gamma, perfil espectral de raios gamma e algumas respostas típicas de diferentes litologias (Fonte:Rider, 2002).

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2.3. MÉTODOS ESTATISTICOS APLICADOS.

2.3.1. Métodos Estatísticos nas Geociências

Nas últimas décadas se tem produzido um incremento notável das investigações relacionadas com o tratamento da informação geólogo – geofísica com auxilio de métodos lógico - numéricos. Isto é motivado por diferentes razões: -

Desenvolvimento e divulgação crescente das técnicas de modelação e diagnostico matemático, aplicadas as ciências naturais.

-

O reconhecimento do alto nível de variação das variáveis geólogo – geofísicas devido a complexidade e singularidade dos processos histórico – genéticos que influem sobre as mesmas.

-

Desenvolvimento acelerado dos meios de computo.

-

A necessidade de realizar generalizações e predições a partir de um número limitado de dados, em muitos casos devido a impossibilidade de aceso directo aos objectivos a investigar.

De todo o anterior, se deriva a importância do uso métodos estatísticos como ferramentas de grande importância nas disciplinas das Geociências, durante os diferentes estágios do processo do conhecimento, pois, a finalidade do emprego de estas técnicas é extrair, por métodos objectivos, a maior quantidade possível de informação útil, a partir de um número limitado de dados observados. Quando estudamos qualquer evento ou resultado de uma observação, se podem adoptar dois pontos de vista: -

Um enfoque determinístico

-

Um enfoque probabilístico, aleatório ou estocástico.

O enfoque determinístico, responde a modelos governados por leis que controlam o desenvolvimento dos processos por dependências funcionais. Neste enfoque, se assume que o comportamento de cada uma das variáveis que controlam a esses sistemas, se podem conhecer exactamente no tempo e no espaço. Na prática, um sistema matemático de esta natureza responde a uma esquematização ou simplificação da realidade. Durante a confecção deste tipo de modelos atendem-se aqueles vínculos que se consideram de maior importância, conforme ao nível de conhecimento que se tenha no momento da confecção do modelo. Uma vez estabelecidas estas relações funcionais, se assume que dito sistema está isolado do resto do universo, pois de interactuar com outros sistemas, deixaria de comportar se da forma funcional Bunga, Quizembe e Sukama (UAN, 2013)

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preestabelecida. Ditos factos fazem que na natureza, nenhum sistema poda ser descrito como absolutamente determinístico. No enfoque probabilístico, aleatório ou estocástico, o sistema estudado, representado por as variáveis observadas, apresentará distintos valores para distintas medições realizadas, embora se mantenham constantes as medições iniciais, de forma tal que só existirá uma regularidade estatística nas medições realizadas. Ou seja, ditos eventos podem ser prognosticados em seu conjunto, para um grande número de observações, porém não para observações individuais isoladas. Em geral nas disciplinas das Geociências, quando estudamos um sistema, usamos parâmetros cujo comportamento é o resultado da superposição de muitas causas, possivelmente não simultâneas, e o conhecimento de estas causas é incompleto. Isso exige que o parâmetro estudado deva ser descrito empregando métodos da Estatística aplicada, com um enfoque estocástico. Método estatístico: método que admite todas as causas presentes variando-as, dada a impossibilidade de manter as causas constantes, registrando estas variações e procurando determinar que influências cabem a cada uma delas. Estatística: a estatística é a parte da Matemática Aplicada que fornece métodos para a colecta, organização, descrição, análise e interpretação de dados e para a utilização dos mesmos na tomada de decisões.

A estatística divide-se em duas partes que são: 

Estatística Descritiva que colecta, lida com a organização, apresentação dos dados numéricos, o cálculo e a interpretação dos dados.



Estatística Indutiva ou inferencial, também chamada como a medida da incerteza ou métodos que se fundamentam na teoria da probabilidade.

2.3.2. Conceitos Estatísticos aplicados no trabalho

Fenómeno Estatístico qualquer evento que se pretenda analisar, cujo o estudo seja possível a aplicação do método estatístico. População: conjunto de elementos de interesse com pelo menos uma característica em comum. Amostra: é uma parcela representativa da população que é examinada com propósito de tiramos conclusões sobre essa população. Parâmetros: são valores singulares que existem na população e que servem para caracteriza-la. Bunga, Quizembe e Sukama (UAN, 2013)

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Estimativa: é um valor aproximado do parâmetro e é calculado com o uso da amostra. Atributo: quando os dados estatísticos apresentam um caracter qualitativo, o levantamento e os estudos necessários ao tratamento desses dados são designados genericamente de estatística de atributo. Variável: é o conjunto de resultados possíveis de um fenómeno.

Variável qualitativa: quando seus valores são expressos por atributos, de forma não Numérica. Por exemplo sexo (M ou F), cor da pele (branca, preta, amarela,), etc.

Variável quantitativa: quando seus valores são expressos por números. Por exemplo idade, salário, volume, etc. Na estatística as técnicas usadas costumam classificar-se como: 1. Gráficos descritivos: São usados vários tipos de gráficos para sumarizar os dados. Por exemplo: Histogramas. 2. Descrição Tabular: Na qual se usam tabelas para sumarizar os dados. Por exemplo tabelas de Frequências. 3. Descrição Paramétrica: Na qual estimamos os valores de certos parâmetros, os quais assumimos que completam a descrição do conjunto dos dados. Por exemplo: Média. Existem parâmetros que comummente se avaliam mediante cálculos estatísticos que têm como objectivo: 

Podemos querer escolher um parâmetro que nos mostre como as diferentes observações são semelhantes. Os textos académicos costumam chamar a este objectivo de "medidas de tendência central".



Podemos querer escolher parâmetros que nos mostrem como aquelas observações diferem. Costuma chamar-se a este tipo de parâmetros de "medidas de dispersão.

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2.3.2.1. Estatística descritiva

Medidas de tendência central ou Medidas de Posição São medidas que indicam a localização dos dados, tais como: 1) Média

  Média aritmética  X  :     Se estima como o valor médio das observações, conforme: N

X 

X i 1

i

N

Onde: N: é o número de indivíduos que conformam a amostra ou tamanho da amostra. Em alguns casos é possível assinar importância desigual à contribuição de cada observação

xk

na estimação da média.

Por último, se os dados estão agrupados, a media aritmética se estimara como: k

x

fx i 1

i i

N

k

  pi xi i 1

Onde

k : Número de intervalos de classe f i : Frequência correspondente a cada classe xi : i ésima marca de classe N: Número total de indivíduos que compõem os dados primários (sem agrupamento) Pi 

fi : Frequência relativa de cada classe N

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2) Moda Existem algumas expressões para seu cálculo, em geral é estimada de forma gráfica a partir da distribuição de frequências empíricas. A moda é o valor da marca classe que más se repita, e de esta definição é possível distinguir modelos de distribuição uni-modais, bimodais ou poli-modais. Ditos modelos correspondem as distribuições que apresentam uma, duas ou mais de duas modas respectivamente. Se os dados estão agrupados a moda pode ser estimada de forma aproximada, tendo em conta a Figura, de acordo com a equação:

M 0  LM 0 

b1 C b1  b2

(1)

Figura 16 - Localização da moda segundo a equação (1) em um gráfico de distribuição de frequências.

Onde:

LM 0 : Limite inferior da classe modal

b1 : Valor absoluto da diferença entre a frequência da classe modal e a frequência da classe precedente

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b2 : Valor absoluto da diferença entre a frequência da classe modal e a frequência da classe seguinte

c : Amplitude de classe 3) Mediana De forma similar a moda, sua estimação se realiza de forma gráfica. Se define como o valor do variável estudado para o qual aparece o 50% das observações. 

Se os dados primários são ordenados de forma crescente, a mediana representa aquele valor de X para o qual as metades dos dados são maiores que ele, e a outra metade são menores.



Graficamente, pode estimar se como aquele valor de X para o qual a distribuição acumulativa de frequências relativas é igual a 0.5.

Figura 17-Estimação gráfica da mediana apartir da distribuição acumulativa de frequências relativas.

Para dados agrupados a mediana pode ser calculada segundo ~  N 1  C X  LM  S  2   fm

Onde:

LM : Limite inferior da classe onde se encontra a mediana N: Tamanho da amostra S: valor da distribuição acumulativa de frequências ate a classe precedente à classe da mediana. Bunga, Quizembe e Sukama (UAN, 2013)

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C: Amplitude dos intervalos de classe

f m : Frequência da classe que contem a mediana. Medidas de dispersão

1) Desvio padrão (S): Expresso o grau de afastamento dos valores do variável em estudo em relação com os valores mais prováveis (a média). É um dos Estadígrafos de posição mais usados, se define como:

 x N

S  desv  x  

i 1

i

x



2   N    xi   N 1   xi2   i 1N  N  1  i 1  

2



N 1

     

Para dados agrupados

 f x k

S  desv  x  

i 1

i

i

x



2

N 1

Onde

k : Número de intervalos de classe f i : Frequência correspondente a cada classe xi : i ésima marca de classe N: Número total de indivíduos que compõem os dados primários (sem agrupamento)

2) Variância (S2): É uma medida de dispersão muito usada, é definida como o quadrado do desvio padrão.

Varx  desv2 x  S 2 É possível demonstrar que se os dados, expressados como X, se transformam em a variável Z dada por:

Z

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XX S Página 39

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Neste caso havemos feito a tipificação de nossa variável X, e a variável Z possuirá sempre média aritmética zero e desvio padrão unitário.

2.3.2.2. Inferência Estatística

Provas ou testes de Hipóteses Distribuição de Probabilidade ( ) de student. Já temos visto que se uma variável esta distribuída normalmente, com média u e variância σ2 ,a sua forma especifica: Z= Terá uma distribuição normal com médias zero e variância unitária. Se agora definimos a variável

quando N não é muito grande, como: =

Donde U possui uma distribuição x2 com

de grau de liberdades, isto possibilita

demonstrar que a função de distribuição de , será dada por: h( , )=

(

)

.para -∞< >∞ Esta distribuição se denomina a distribuição de

de student; a mesma é simétrica com

respecto a origem ( =0). O parametro que controla este

(números de graus de liberdades).Quando

aumenta

esta distribuição tende a normal especificada n (z, 0,1). Do eixo não existe muitas diferenças praticas entre estas distribuição quando

≥ 100.

Uma tabela para distintas percentagens esta distribuição se apresenta em anexo 5 (do livro estatísticas das ciências geológicas), como esta distribuição é simétrica ela tenderá que a percentagem tp estará relacionada com t1-p mediante: tp =-t1-p

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Provas com duas amostras independentes Estudaremos um par de provas, uma paramétrica e outra não paramétrica para verificar a igualdade dos valores médios entre as amostras. Verificação de igualdade das médias das amostras distribuídas normalmente: Esta é uma prova paramétrica, pois é válida só quando se pode assegurar a condição de normalidade. Existem 2 casos possíveis, o primeiro caso: Tem-se que:

=

A hipótese nula é H0 : μ1 = μ2, condicionada a Se parte da estimação

=

; e a alternativa H1: μ1 ≠ μ2

para amostra de tamanho n1 e para outra amostra de tamanho

n2. Os passos a dar são os seguintes: 1. Se calcula o valor: =

2. De cumpre-se H0 , se pode demonstrar que com

possuirá uma distribuição t de Student

= n1 + n2 – 2 graus de liberdade, no que permite calcular a região critica

como: RC:

>

3. A tomada de decisão será, aceitar H0 se

não cai na região critica H0 se

se

encontra na região critica.

Distribuição de Probabilidade (F) de Fisher-Snedecor Seja U e V duas variáveis aleatórias com distribuição x2 e

u

e

2

graus de liberdade

respectivamente, então a variável: F= Pode provar-se que possuirá uma função de distribuição de Fisher-Snedecor, cuja a expressão analítica é:

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f

=

Esta distribuição está controlada por dois parâmetros, numerador e

2

graus de liberdade do

1

graus de liberdade do denominador.

Em anexo 6 se apresenta as percentagens Fp para esta distribuição, corresponderá a distintos valores de

1

grau de liberdade do numerador e

2

grau de liberdade do

denominador.

Provas com duas amostras independentes Continuaremos a estudar algumas das técnicas paramétricas e não paramétricas mais importantes empregadas para comparar distintas características de populacionais associadas as amostras independentes. Verificação de homogeneidade de variâncias de duas amostras distribuídas normalmente: Esta é uma técnica paramétrica, pois sua validez requer da normalidade de ambas amostras. A hipótese básica será, que a variância da população de onde se extrai amostra 1, é igual a correspondente da população de onde é extrai a amostra 2. Isto se expressa simbolicamente como: H0:

=

E a hipótese alternativa será: H1: Os passos a dar resumo na continuação: 1. Partimos de uma amostra 1 de tamanho n1 com uma variação estimada outra amostra 2 de tamanhos n2 com variância estimada

e de

.

2. Calculamos o valor: F= 3. Se a hipóteses nula é certa, F possuirá uma distribuição de Fisher-Snedecor com:

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Graus de liberdade, isto nos permite plantarem a região crítica como: RC:

Para simplificar pode estimar-se F com: F= E plantar a região critica como: RC: F > Donde: : número de graus de liberdade do numerador. : número de graus de liberdade do denominador.

2.4. Aplicativos

Para a realização deste trabalho foram utilizados os seguintes Aplicativos: - Excel; - Surfer 8; - Statistic 6. As características de cada um destes aplicativos se descrevem a seguir:

Excel

O Excel é um aplicativo Windows que fornece ferramentas para organizar, analisar e interpretar dados. Neste trabalho, o uso deste software, permitiu-nos organizar e analisar os dados em tabelas. Exemplo de uma janela de edição de dados.

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Figura 18-ilustração de uma janela de edição de dados no ambiente Excel.

Surfer 8

O surfer é um pacote de programas gráficos comercial desenvolvidos pela Golden software Inc. que poder ser utilizados para o calculo e a confecção de mapas de variáveis apartar de dados regularmente distribuídos. É importantes ferramentas para os técnicos ou pesquisador, já que facilita o seu trabalho, evitando traçar mapas com réguas, transferidor e outros instrumentos, reduzindo o tempo desse processo sendo menos subjetivo, pois usa algoritmo matemático para gerar suas curvas, optimizando o trabalho do usuário. Por exemplo

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Figura19-esquema de uma janela do surfer com mapas de isolinhas e de superfícies.

Statistica

O Statistica é um aplicativo autónomo que inclui estatísticas descritivas (correlações, testes t e outros testes para as diferenças entre grupos, tabelas de frequências e cruzamentos), métodos de regressão múltipla, métodos não paramétricos, módulos de ajustamento das distribuições e um vasto conjunto de ferramentas para gráficos. O Statistic é constituído por duas janelas principais, uma que contém os dados (Data) e outra onde são publicados os resultados estatísticos (Workbook). Exemplo de uma janela da entrada de dados:

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Figura20-Esquema de uma janela com valores das frequências relativas.

Figura 21-Esquema da representação de um gráfico construído a partir do software statistica. Bunga, Quizembe e Sukama (UAN, 2013)

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CAPITULO 3 - RESULTADOS OBTIDOS 3.1. Materiais aplicados.

Formações e profundidades máximas atingidas pelos poços.

Tabela 3-formações e profundidades máximas atingidas pelos poços.

Profundidade máxima (m) Formações

Poço 76A

Poço 78 A

Poço 83A

Aluvionares

35

53

36

Lateritos

145

115

115

Quimberlitos

485

1025

285

3.2. Aplicação do Surfer para determinação dos perfis de propriedades físicas.

A partir do surfer construi-se mapas de isolinhas para as seguintes propriedades: Intensidade gamma natural (DG), susceptibilidade magnética (DSM), conteúdo de potássio de potássio (K), conteúdo de tório (Th) e da relação Th/K.

3.3. Representação dos dados Obtidos.

A representação clássica dos dados obtidos em perfis e mapas de isolinhas, tabelas e gráficos continua a ser uma expressão útil do processamento da informação da radiometria gamma e a susceptibilidade magnética. A utilização de computadores e softwares especializados (Excel, surfer e estatística) permitem o aperfeiçoamento tanto na ordem estética, assim como pela sua rapidez de obtenção.

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3.4. Processamento dos dados.

Os dados obtidos, foram organizados em tabelas, a partir do software Excel, seguidamente foram exportados para o software statístic 8.0, permitindo-nos criar tabelas de análise descritiva, construção de histogramas, classificação estatística.

3.5. Resultados da aplicação do surfer.

a) Intensidade gamma natural (DG).

Figura 22- Mapa de isolinha de DG.

Segundo a análise feita e tendo em conta a variação dos valores de intensidade gamma natura (DG), é possível observar no mapa de isolinhas que intensidade gamma natural (DG), apresenta valores muito altos nas formações aluvionares, sua variação lateral diminui na direcção Este (E). Nos sedimentos lateriticos e quimberlitos sua variação tanto lateral quanto em profundidade praticamente não se diferencia (ver figura 22). Bunga, Quizembe e Sukama (UAN, 2013)

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b) Susceptibilidade magnética:

Figura 23- Mapa de isolinha de DSM.

Neste mapa podemos observar que os valores de susceptibilidade magnética aumenta do topo à base segundo a profundidade, enquanto que sua variação lateral diminui apartir do centro nos sedimentos quimberliticos.Valores semelhantes são observados nos sedimentos lateriticos embora sejam baixos, isto é devido a uma provável presença de minerais ferromagnéticos ( ver figura 23).

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c) Potássio (K):

Figura 24- Mapa de isolinha de K

A análise de concentração espectrométrica de potássio (K), segundo o mapa de isolinhas, mostra-nos um aumento lateral de valores na direcção este (E). Constata-se que sua variação em profundidade é anisotrópica. Isto deve-se a uma provável presença de rochas com propriedades radioactivas disseminadas nestas formações (ver figura 24).

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d) Tório (Th):

Figura 25 - Mapa de isolinha de Th.

A concentração espectrométrica de tório (Th), é muito alto nas Formações aluvionares e diminuem do topo à base, segundo a profundidade, por outro lado sua variação lateral aumenta em direcção ao centro. Nas formações lateriticas e quimberlíticas há uma diminuição das concentrações espectrométricas do topo à base e sua variação lateral tem direcção este (E).(ver figura 25).

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e)Relação Th/K:

Figura 26 - Mapa de isolinha de Th/K

Pela análise da concentração espectrométrica da relação Th/K, verifica-se valores elevados desta propriedade nas formaçãoes aluvionares e aumentam lateralmente em direcção ao centro. Nas formações lateriticas e quimberlíticas esta propriedade na se diferenciam tanto do ponto de vista lateral quanto em profundidade, apresentando valores baixos (ver figura 26).

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3.6. Característica da estatística descritiva.

3.6.1. Características da estatística descritiva dos dados da população e das amostras.

Com o objectivo de determinar uma amostra para caracterizar a população efectuou-se uma classificação estatística das formações e analisou-se as possíveis variações das variáveis em cada formação e foi determinada uma amostra das três formações.

Análise descritiva das propriedades físicas da base de dados da população e das amostras nas formações aluvionares.

Podemos observar, nas tabelas 5 e 6 abaixo que: A média tem valores altos para as propriedades susceptibilidade magnética DSM (268,31) e na relação Th/K com (2385,34) das Amostras da formação aluvionar em relação DSM (260,69) e Th/k (2323,51) da População da formação aluvionar. Observamos valores baixo na concentração de potássio K (0,34) das amostras da formação aluvionar em relação a K (0,36) da população da formação aluvionar. Atendendo o desvio padrão e a variância a propriedade que apresenta valor alto é a relação Th/k (1291433,6) da população da formação aluvionar em relação a Th/k (1114550,35) das amostras da formação aluvionar. Observamos valores baixos na concentração de potássio K (0,11) das amostras da formação aluvionar em relação ao K (0,12) da população da formação aluvionar, por outro lado ambas apresentam variâncias iguais de K (0,01).

Tabela 4 - Análise descritiva das propriedades físicas da base de dados da população nas formações aluvionares. DG (mcR/h) DSM*10-5 un.S.I. K (%) Th*10-4 (%) Média Desvio padrão Variância

Th/K

6,44

260,69

0,36

7,98

2323,51

3,18

98,47

0,12

2,86

1136,41

10,12

9698,09

0,01

8,20

1291433,6

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Tabela 5 - Análise descritiva das propriedades físicas da base de dados das amostras nas formações aluvionares. DG (mcR/h) DSM*10-5 un.S.I. K (%) Th*10-4 (%)

Th/K

Média

5,88

268,31

0,34

7,51

2385,34

Desvio padrão

2,56

86,60

0,11

2,30

1055,72

Variância

6,59

7501,15

0,01

5,32

1114550,35

Análise descritiva das propriedades físicas da base de dados da população e das amostras nas formações lateríticas.

Podemos observar, nas tabelas 7 e 8 abaixo que : A média tem valores altos para as propriedades susceptibilidade magnética (DSM) com (419,77) das amostras da formação lateritica e na relação Th/K com (1765,13) da população da formação lateritica em relação DSM (403,77) e Th/k (1739,22) da população e das amostras da mesma formação. Tem valores baixo na concentração de potássio K (0,39) das Amostras da formação lateritica em relação a K (0.40) da população da formação lateritica. Atendendo o desvio padrão e a variância a propriedade que apresenta valor alto é a relação Th/k (437240,37) das amostras da formação lateritica em relação a Th/k (395440,53) da população da formação lateritica. Observamos valor baixo na concentração de potássio K (0,10) das amostras da formação lateritica em relação K (0,12) da população da formação lateritica e ambas apresentam variâncias iguais de K (0,01).

Tabela 6- Análise descritiva das propriedades físicas da base de dados da população nas formações lateriticas. DG (mcR/h) DSM*10-5 un.S.I. K (%) Th*10-4 (%)

Th/K

Média

5,37

403,77

0,40

6,71

1765,13

Desvio padrão

1,62

147,15

0,12

1,55

628,84

Variância

2,62

21653,99

0,01

2,40

395440,53

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Tabela 7- Análise descritiva das propriedades físicas da base de dados das amostras

nas formações lateriticas.

DG (mcR/h) DSM*10-5 un.S.I. K (%) Th*10-4 (%)

Th/K

Média

5,08

419,77

0,39

6,52

1739,22

Desvio padrão

0,67

142,46

0,10

1,17

661,24

Variância

0,45

20296,68

0,01

1,38

437240,37

Análise descritiva das propriedades físicas da base de dados da população e das amostras nas formações quimberlíticas.

Podemos observar, nas tabelas 9 e 10 que: A média tem valores altos para as propriedades susceptibilidade magnética DSM (388,60) e na relação Th/K com (1741,66) das amostras da formação quimberlítica em relação DSM (376,38) e Th/k (1721,26) da população da formação quimberlítica. Observamos valores baixo na concentração de potássio K (0,38) da população da formação quimberlítica em relação ao potássio K (0.39) das amostras da formação quimberlítica. Atendendo o desvio padrão e a variância a propriedade que apresenta valor alto é relação Th/k (233045,45) das amostras da formação quimberlítica em relação a Th/k (214695,2) da população da formação quimberlítica. Observamos valor baixo na concentração de potássio K (0,11) das amostras da formação quimberlítica em relação K (0,12) da população da formação quimberlítica, por outro lado ambas apresentam variâncias iguais de K (0,01).

Tabela 8 - Análise descritiva das propriedades físicas da base de dados da população nas formações quimberlíticas. DG (mcR/h) DSM*10-5 un.S.I. K (%) Th*10-(4%)

Th/K

Média

5,07

376,38

0,38

6,35

1721,26

Desvio padrão

0,74

131,21

0,12

0,79

463,35

Variância

0,55

17218,26

0,01

0,62

214695,2

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Tabela 9- Análise descritiva das propriedades físicas da base de dados das amostras nas formações quimberlíticas. DG (mcR/h) DSM*10-5 un.S.I. K (%) Th*10-4 (%)

Th/K

Média

5,03

388,60

0,39

6,39

1741,66

Desvio padrão

0,76

118,30

0,11

0,70

482,74

Variância

0,57

13995,42

0,01

0,50

233045,45

3.6.2. Característica dos Histogramas da população.

A análise estatística realizada nas variáveis obtidas nos poços, tanto da população como das amostras se comportam deforma similar e se observam claramente nos histogramas das mesmas. As características destes histogramas são descritas a seguir: Atendendo a simetria, em relação ao seu valor máximo (moda) e ao número máximo que apresenta a distribuição, observa-se que os histogramas da propriedade DG, para as formações aluvionares, lateriticas e quimberlíticas são assimétricas pela direita e unimodais (figuras 27,28 e 29 em anexo). Atendendo a simetria, em relação ao seu valor máximo (moda) e ao número máximo que apresenta a distribuição, observa-se que os histogramas da propriedade DSM, para as formações aluvionares é simétrica e uni-modal (figura 30 em anexo), nas formações lateriticas é bi-modal e não observamos a simetria (figura 31 em anexo), enquanto que nas quimberlíticas é uni-modal e assimétricas pela direita (figura 32 em anexo). Atendendo a simetria, em relação ao seu valor máximo (moda) e ao número máximo que apresenta a distribuição, observa-se que os histogramas da propriedade K, para as formações aluvionares, lateriticas e quimberlíticas são assimétricas pela direita e unimodais (figuras 33,34 e 35 em anexo). Atendendo a simetria, em relação ao seu valor máximo (moda) e ao número máximo que apresenta a distribuição, observa-se que os histogramas da propriedade Th, para as formações aluvionares e lateriticas são assimétrica e uni-modais (figuras 36,37 em anexo), enquanto nas formações quimberlíticas é simétrica e uni-modal (figura 38 em anexo). Atendendo a simetria, em relação ao seu valor máximo (moda) e ao número máximo que apresenta a distribuição, observa-se que os histogramas da relação Th/K, para as formações aluvionares, lateriticas e quimberlíticas são assimétricas pela direita e unimodais (figuras 39,40 e 41 em anexo).

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3.6.3. Característica dos Histogramas das amostras.

Atendendo a simetria, em relação ao seu valor máximo (moda) e ao número máximo que apresenta a distribuição, observa-se que os histogramas da propriedade DG, para as formações aluvionares e quimberlíticas são assimétricas pela direita e uni-modais (figura 42 e 44), enquanto que para os lateritos é simétrica e uni-modal (figura 43 em anexo). Atendendo a simetria, em relação ao seu valor máximo (moda) e ao número máximo que apresenta a distribuição, observa-se que os histogramas da propriedade DSM, para as formações aluvionares é assimétrica pela esquerda e uni-modal (figura 45 em anexo), para as formações lateriticas é bi-modal (figura 46 em anexo), enquanto que nas formações Quimberticas é uni-modal e assimétricas pela direita (figura 47 em anexo).

Atendendo a simetria, em relação ao seu valor máximo (moda) e ao número máximo que apresenta a distribuição, observa-se que os histogramas da propriedade K, para as formações aluvionares, lateriticas e quimberlíticas são assimétricas pela direita e unimodais (figura 48,49 e 50 em anexo). Atendendo a simetria, em relação ao seu valor máximo (moda) e ao número máximo que apresenta a distribuição, observa-se que os histogramas da propriedade Th, para as formações aluvionares e lateriticas são assimétrica e uni-modais (figura 51e 52 em anexo), enquanto nas formações quimberlíticas é simétrica e uni-modal (figura 53 em anexo). Atendendo a simetria, em relação ao seu valor máximo (moda) e ao número máximo que apresenta a distribuição, observa-se que os histogramas da relação Th/K, para as formações aluvionares, lateriticas e quimberlíticas são assimétricas pela direita e unimodais (figura 54,55 e 56 em anexo).

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Caracterização estatística da chaminé quimberlítica de Caquele1.

3.7. Inferência estatística.

3.7.1. Testes de Hipóteses.

Com o objectivo de analisar a correspondência estatística entre as variáveis medidas dos poços para cada formação efetuaram-se provas de hipóteses, mas a variância e a média das amostras e da população dos resultados obtidos são descritos e mostrados nas tabelas abaixo: Para uma probabilidade de 95%, temos que 0,669 < F