Modelagem Geológica: Quais são as ferramentas?

Michele Dantos do portal Igeológico, conta pra gente o que aprendeu em nosso curso de Modelagem Geológica com Micromine. 

O modelo geológico é uma representação computadorizada de litologias, estruturas, geoquímica, geofísica e dados de amostragem (sondagem, canais, trincheiras, etc.) sobre ou abaixo da superfície do Planeta Terra (Fallara, et al., 2006).

Recentemente realizamos um curso de férias no Instituto Minere sobre Modelagem Geológica utilizado o software Micromine. No curso de 16 horas foi possível entender a importância da modelagem na previsibilidade de geometria, forma, composição e auxilio na engenharia, no entendimento e desenvolvimento de estratégias e planejamentos que minimizem situações adversas, riscos ou probabilidades factuais não observadas no fenômeno natural.

O software Micromine é uma ferramenta computacional destinada a área de mineração possuindo soluções modulares desde a fase de exploração mineral até a fase de planejamento de mina. A empresa australiana Micromine, detentora do software Micromine, fornece softwares de soluções intuitivas para o setor mineral em todo o mundo, possuindo também no Brasil parcerias com várias instituições de ensino e empresas de mineração.

O Micromine é caracterizado por ser uma solução modular para a mineração onde abrange o gerenciamento de dados a fim de se obter parâmetros sobre a geologia, lavra, topografia, administração, modelamento 3D e etc.

Exemplo de Modelo geológico elaborado pelo software Micromine.

As ferramentas utilizadas no modelamento além do Micromine incluem Leapfrog 3D, Vulcan, Gemcom, DataMine e Surpac, entre outras.

A representação em modelo ilustra a evolução do conhecimento geológico, na qual é possível quantificar e qualificar o recurso mineral, minimizando riscos e favorecendo  a previsibilidade sobre o Recurso a ser explorado, além da divulgação de Recursos Minerais nos meios formais diversos.

A confecção de um modelo geológico nada mais é que a organização da informação multi-disciplinares existente sobre os atributos essenciais dos depósitos minerais que pertencem a um mesmo tipo/classe/domínio.

Tipos de Modelos

O modelo de geometria

O desenvolvimento de uma representação geometricamente precisa da estrutura geológica, adequada para visualização, serve para definir e controlar a distribuição espacial e a propagação das propriedades das rochas requeridas por modelagem.

Modelos Estratigráficos

Ambientes geológicos sedimentares são modelados pela criação de superfícies definindo as interfaces dos estratos, empilhando as superfícies em ordem estratigráfica, e subsequentemente definindo as zonas entre superfícies como unidades geológicas.

Modelos não estratigráficos

Regiões com estruturas geológicas complexas, ou sem sequências em camadas, devem ser modeladas usando técnicas. Uma abordagem é desenvolver uma série de formas complexas abrangendo volumes derivados de série de seções transversais interpretadas. Os volumes individuais devem compartilhar superfícies delimitadoras comuns não há vazios ou volumes sobrepostos.

Construção de modelo por geometria sólida construtiva. (Carl Gable, Laboratório Nacional Los Alamos)

Modelando Falhas

Estratos rochosos em lados opostos de uma falha podem ter espessuras e características semelhantes ou diferentes dependendo do tipo de falha e das relações temporais entre os processos deposicionais e os falhando. Várias ferramentas de modelagem foram propostas para auxiliar a criação de modelos sob suposições. Falhas podem fornecer condutas preferenciais para o fluxo de fluido, ou podem atuar como barreiras ao fluxo.

Discretização

Distribuições de propriedade são geralmente modeladas pela aplicação de métodos de discretização para subdividir a estrutura objetos em uma série de pequenos elementos. Há um corpo considerável de teoria sobre o design e construção de malhas adequadas a diferentes requisitos de modelagem (Knupp e Steinberg, 1994).

Malhas Estruturadas

Uma malha celular regular é a mais comum entre GSIS comercialmente disponível. Um volume 3D é dividido em “elementos de volume” discretos, ou “voxels”, que normalmente são cubos regulares.

Malhas não estruturadas

Malhas não estruturadas não são limitadas por ter que ter um nó e face constantes estrutura, e pode ligar com modelos de elementos finitos. Malhas tridimensionais não estruturadas, baseadas em tetraedros, hexaedros, são particularmente úteis na modelagem de falhas e descontinuidades de fraturas

O Modelo Preditivo

O principal objetivo da modelagem de geometria de subsuperfície é fornecer controles geométricos e propriedades distribuições para algum tipo de modelagem numérica, e a finalidade desta modelagem analítica é a previsão.

Resultados

Os resultados previstos geralmente requerem visualizações e interpretações de apoio que podem ser apresentadas e usado pelo resultado da modelagem. A entrega eficiente de resultados de modelagem depende do uso de gerenciamento de informações.

Nos dias atuais o conhecimento geológico deve ser aliado ao uso de ferramentas tecnológicas, já que muitas empresas utilizam programas voltados para o aumento da confiabilidade e da segurança dos processos e do aumento da produção. O conhecimento  de softwares modelagem é todo um diferencial para quem quer se destacar no mercado da mineração  e atuar em  atividades como  modelagem geológica em 3D, projeto de minas e planejamento de lavra.

Referências Bibliográficas

Apostila: Curso de Férias Modelagem Geológica com Micromine. Professores: Marcela Tainã, Pedro Almeida.

Keith Turner; Carl W. Gable. A REVIEW OF GEOLOGICAL MODELING. Colorado School of Mines, Golden, CO 80401, USA, kturner@mines.edu; 2Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, NM 87545, USA.

Michele Cristina Silva Santos

Geógrafa pela PUC-MINAS, Pós Graduada em Avaliação de Impactos Ambientais também pela PUC-MINAS e Graduanda em Geologia pela UNI-BH, com experiência com Geoprocessamento e Estudos de EIA-RIMA para o Meio Físico. É colaboradora do 'Igeológico' página sobre Geologia e Mineração.