Identificação de minerais associados a ocorrência de urânio na região de Caetité e Lagoa Real BA, por meio de imagens TM/Landsat-5

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1 Anais XV Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Curitiba, PR, Brasil, 30 de abril a 05 de maio de 2011, INPE p.3553 Identificação de minerais associados a ocorrência de urânio na região de Caetité e Lagoa Real BA, por meio de imagens TM/Landsat-5 Maurício da Silva Couto 1 Carlos José Sobrinho da Silveira 1 José Luis de Matos Júnior 1 Camila Souza dos Anjos 2 Elane Fiúza Borges 1 1 Universidade Federal da Bahia Instituto de Ciências Ambientais e Desenvolvimento Sustentável - UFBA/ICADS Rua Professor José Seabra S/N Barreiras BA, Brasil. couto.mauricio@ymail.com {silveira.carlosjose, junyor_bea}@hotmail.com elaneborges@ufba.br 2 Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespacial DCTA Força Aérea Brasileira Av. Brigadeiro Faria Lima, São José dos Campos SP, Brasil. camilasanjos@yahoo.com.br Abstract: This work identifies the presence of minerals in the region of Caetité-Lagoa Real, Bahia, Brazil, through the extraction of spectral information from satellite images LANDSAT-5 TM sensor. For analysis were used remote sensing techniques such as subtraction of bands 3-1, 4-3 and 5-7 and their composition in RGB color in order to highlight respectively the distribution of iron-rich rocks, vegetation and rocks and clay minerals and spectral analysis to identify the spectral signature of minerals albite, zircon, allanite, pyroxene and epidote are presents whose signatures on the USGS spectral library, which are related to uranium minerals (uraninite and pitchblende). For the uranium deposits have no signature spectral particular. The images taken from the analysis show that all these minerals has occurred related to the regions highlighted in color composition (several points of yellow-green) the subtraction of bands, showing that the region of the mine, where uranium is extracted today, there is the presence minerals involved, associated with lenticular bodies of albitito, evidencing the correlation of them all, showing that the techniques and processes used worked very well for the analysis desired. According with the objective of this work, which was the identification of uranium mineralizations in the region of the Province of Uranífera Caetité-Lagoa Real, the results were very satisfactory. Palavras-chave: spectral signature, uranium, remote sensing, assinatura espectral, urânio, sensoriamento remoto. 1 - Introdução A segunda maior jazida de urânio do Brasil está situada na região de Caetité e Lagoa Real, no sudoeste da Bahia e vem despertando interesse por seu potencial na exploração de minerais de alto interesse econômico. As mineralizações de urânio ocorrem associadas aos corpos de albititos alongados e às zonas de cisalhamento, sendo originadas da interação de fluidos alcalinos e as rochas encaixantes, e em solos lateríticos como minerais secundários. Os minerais de urânio (uraninita e pechblenda) da área em questão ocorrem associados ao zircão, piroxênio, allanita e epidoto, e/ou dispersos na matriz albitítica do Complexo Granítico-Gnáissico Lagoa Real que corresponde a corpos graníticos alcalinos a subalcalinos, ortognaisses alongados, albititos e leucodioritos pouco deformados (Pascholati et al. 2003). O mineral secundário contendo urânio (uranofânio) associa-se principalmente a caolinita e aos óxidos e hidróxidos de ferro. 3553

2 Anais XV Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Curitiba, PR, Brasil, 30 de abril a 05 de maio de 2011, INPE p.3554 O aperfeiçoamento das técnicas de processamento digital de imagens, voltadas às temáticas da Geologia, por meio da análise espectral de dados de satélite, tornaram-se fundamentais na pesquisa e prospecção de minerais de interesse econômico. As técnicas de processamento digital de imagens são frequentemente aperfeiçoadas para um melhor discernimento espectral entre as entidades analisadas (Osako & Amaral,1998). Sendo assim, este trabalho consiste em caracterizar a área quanto ao potencial mineral da região por meio de técnicas de processamento digital de imagens comparando com dados encontrados na literatura. Para a realização deste trabalho foram utilizadas as imagens digitais do TM/Landsat-5 adquiridas gratuitamente junto ao INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais). Foram selecionadas imagens do período de estiagem, pois nesse período há pouca presença de nuvens e a vegetação encontra-se desfolhada, permitindo uma melhor visualização dos afloramentos. A área estudada está localizada na região centro-sul do estado da Bahia (Fig. 1), nos municípios de Caetité e Lagoa Real, onde se localiza a Província Uranífera de Lagoa Real. A Província Uranífera (Fig. 1) está situada geologicamente na parte centro-sul do Cráton São Francisco (Pascholati et al. 2003). O embasamento corresponde a rochas Arqueano/Paleoprotorozóicas compostas por migmatitos, gnaisses e granulitos dos Blocos Paramirim-Gavião (Osako & Amaral 1998, Pascholati et al. 2003), sendo limitada a oeste pelo cinturão de dobramentos Espinhaço e a leste pela sequência metassedimentar da Chapada Diamantina do Proterozóico Médio (Osako & Amaral, 1998). Figura 1. Mapa geológico e de localização da Província Uranífera de Lagoa Real (apud Chaves et al. 2009). 3554

3 Anais XV Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Curitiba, PR, Brasil, 30 de abril a 05 de maio de 2011, INPE p Metodologia de trabalho Para realização desta pesquisa utilizou-se as bandas 1, 2, 3, 4, 5 e 7 do satélite TM/Landsat-5. Foi necessário a utilização de duas cenas da órbita 218, uma no ponto 69 e outra no ponto 70, ambas do dia 15/09/2009. A metodologia empregada neste trabalho pode ser descrita em duas etapas: Pré-processamento e Processamento. Na primeira etapa todos os procedimentos foram realizados no software Erdas Imagine Inicialmente utilizou-se a ferramenta stack layer, onde as seis bandas do sensor TM/Landsat-5 correspondentes as faixas do visível, infravermelho próximo e infravermelho médio foram integradas em um único arquivo. Posteriormente fez-se o registro automático das imagens, utilizando a ferramenta Autosync, que se baseia nos parâmetros radiométricos da imagem. As duas cenas que integravam a área de estudo foram então mosaicadas por meio da função Mosaic Pro e finalmente fez-se o recorte da imagem com base nas coordenadas que delimitavam a área de estudo. Na etapa de Processamento realizou-se a análise espectral, por meio da ferramenta Spectral Analysis, cujo objetivo é identificar no conjunto de imagens a assinatura espectral dos minerais de interesse com base nos dados da biblioteca espectral da USGS (United States Geological Survey). Tal análise foi realizada para os minerais albita, allanita, piroxênio, zircão e epidoto, os quais podem estar associados aos minerais uraníferos, tais como uraninita, uranofânio e pechblenda. No software Envi 4.7, realizou-se a subtração de bandas 3-1, 4-3 e 5-7. Os resultados desta matemática de bandas foram associados ao canal de cores RGB, respectivamente, para ressaltar a distribuição de rochas ricas em ferro, da vegetação e de argilominerais, conforme sugeriu Osako & Amaral (1998). 3. Resultados e Discussões A partir do pré-processamento obteve-se um mosaico, registrado e recortado da área de estudo (Figura 2) representada na composição 4R, 3G e 2B, a qual, segundo Osako & Amaral (1998), destaca a vegetação em vermelho, óxidos e hidróxidos de ferro do Complexo Granítico-Gnáissico Lagoa Real em verde e áreas descampadas e ricas em ferro, oriundas do intemperismo do Bloco Paramirim, em verde-azulado. Já da etapa de processamento, obteve-se a composição colorida da subtração de bandas 3-1, 4-3, 5-7 associada ao canal RGB que pode ser visualizada na Figura 3. Foram identificados, além da distribuição de rochas ricas em ferro, da vegetação e rochas com argilominerais encontrados por Osako & Amaral (1998), vários pontos de coloração amareloesverdeado que se destacaram na imagem, principalmente na área da mina onde atualmente ocorre a extração do urânio, dando a entender que essa resposta diferenciada pode estar relacionada às rochas que contém as mineralizações uraníferas. Na análise espectral procurou-se a ocorrência dos minerais albita, zircão, allanita, piroxênio e epidoto, os quais estão associados aos minerais uraníferos principais, pois as assinaturas espectrais da uraninita e da pechblenda não estão presentes na biblioteca espectral da USGS. As imagens resultantes dessa análise (Figura 3) mostraram que todos os cinco minerais analisados ocorrem na região, em especial nas regiões destacadas na composição colorida da subtração de bandas. Observa-se também certa associação entre eles, pois ocorrem muitas vezes no mesmo ponto. Um bom local para observação desses minerais e de sua relação com o urânio é a região da mina, onde existe ocorrência de todos os minerais analisados, que evidentemente estão associados com os minerais de urânio. 3555

4 Anais XV Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Curitiba, PR, Brasil, 30 de abril a 05 de maio de 2011, INPE p.3556 Figura 2. Recorte da área de estudo, na composição colorida 4R, 3G e 2B. Figura 3. Composição da Subtração de bandas 3-1, 4-3 e 5-7, associadas ao canal RGB. 3556

5 Anais XV Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Curitiba, PR, Brasil, 30 de abril a 05 de maio de 2011, INPE p.3557 Figura 4. Área da mina de extração de Urânio e a presença dos minerais epidoto, albita, piroxênio, allanita e zircão identificados pela análise espectral. 4. Conclusão Os resultados obtidos foram bastante satisfatórios, visto que o epidoto, a albita, o zircão, o piroxênio e allanita foram detectados na imagem através dos procedimentos realizados. As imagens geradas tanto na composição colorida RGB da subtração de bandas, quanto na análise da assinatura espectral dos minerais aos quais os minerais de urânio estão associados, mostraram evidências de prováveis ocorrências de urânio. Isso não quer dizer que em todos os pontos onde ocorreram esses minerais também ocorrerá o urânio, visto que para esta conclusão outras análises como petrografia e geoquímica devem ser realizadas nas rochas dos locais destacados. Quando o local analisado é a área da mina, onde atualmente se extrai o urânio, fica evidente a associação de todos eles com o mesmo, mostrando que as técnicas e os processos utilizados funcionaram muito bem para a análise desejada. Agradecimentos: ao INPE pela disponibilização das imagens de satélites. 3557

6 Anais XV Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Curitiba, PR, Brasil, 30 de abril a 05 de maio de 2011, INPE p.3558 Referências Bibliográficas: Chaves, A. O. ; Tubrett, M.; Avelar, S. C. P.; Rios, F. J.; Sgarbi, G. N. C.; Neves, J. M. C.; Alves, J. V.; Fuzikawa, K.; Matos, E. C.; Prates, S. P. Electron microprobe chemical U-Th-Pb and La-ICP-MS U-Pb dating of multiple hydrothermal and metamorphic events recorded in minerals of the Lagoa Real uraniferous albitites ( Brazil). Pesquisas em Geociências, Porto Alegre, Brasil. 36 (2): , mai./ago Disponível em: < Acesso em 07 de maio de Osako, L. S. ; Amaral, G. Extração de informações espectrais do Landsat-5/TM na Província Uranífera de Lagoa Real (BA). Anais IX Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, Santos, Brasil, setembro 1998, INPE, p Pascholati, E. M.; Silva, C. L.; Costa, S. S.; Osako, L. S.; Amaral, G.; Rodriguez, I. P. Novas ocorrências de urânio na região de Lagoa Real, a partir da superposição de dados geofísicos, geológicos e de sensoriamento remoto. Revista Brasileira de Geociências, v.33(2-suplemento), p.91-98, junho de