Barreiras geoquímicas e a prospecção mineral

As barreiras geoquímicas (BG) são definidas por Alexander I. Perelman na primeira edição do seu livro Geochemistry of Epigenic Processes, de 1961, como um local da crosta terrestre onde, em curta distância, ocorre uma rápida redução da intensidade de migração dos elementos químicos, havendo como consequência a acumulação seletiva desses elementos.

Foto de um depósito mineral, um lago azul em meio a uma cadeia de montanhas, que servem como barreiras geoquímicas.

Assim, a capacidade diferencial de migração de elementos químicos numa BG pode levar à formação de um depósito mineral. Na prospecção mineral, torna-se de fundamental importância conhecer os padrões de distribuição dos elementos químicos e os fatores locais que afetam a sua disponibilidade.

As BG podem ser relacionadas com processos hidrotermais e epigenéticos, e também com a sedimentogênese e diagênese, a formação de solos e da crosta de intemperismo ou com o ciclo biogeoquímico.

Em relação à escala de manifestação, as barreiras geoquímicas podem ser divididas em:

1. Macrobarreiraszona de mistura das águas doces e salinas em estuários que podem se estender por centenas ou milhares de metros.

2. Mesobarreirascorpos de minérios em aquíferos artesianos ou nas zonas periféricas de banhados, onde se acumulam os elementos lixiviados de solos, que são precipitados em áreas de dezenas de metros.

3. Microbarreirasveios com espessura de poucos centímetros ou horizontes iluviais em solos.

A combinação de vários processos químicos é um fenômeno comum na crosta terrestre. Dessa forma, existem barreiras complexas, decorrentes de vários processos inter-relacionados, e barreiras bilaterais, que resultam do movimento de elementos para uma mesma barreira, a partir de diferentes direções.

Adicionalmente, dependendo da direção do movimento das águas, as barreiras podem ser subdivididas em laterais, decorrentes de movimentos subhorizontais, e verticais como, por exemplo, em zonas fraturadas. Ainda, decorrente do caráter dos processos de transferência de massa, podem ser subdivididas em barreiras de difusão e barreiras de infiltração.

Perelman desenvolveu vários parâmetros quantitativos de avaliação das BG, como a intensidade de migraçãode elementos químicos, o gradiente da barreira (alteração dos parâmetros geoquímicos na direção da migração dos elementos) e o contraste da barreira (proporção de valores de parâmetros geoquímicos antes e depois da barreira).

Esses parâmetros, juntamente com outros introduzidos na prática prospectiva (concentração clark, coeficiente de acumulação biogeoquímica, intensidade ou velocidade de migração de água, coeficiente de acumulação local, entre outros), permitem caracterizar os processos que atuam nas BG, bem como prognosticar os locais de anomalias de elementos químicos, o que é de grande importância para várias aplicações práticas.


Para saber mais

Esta matéria foi retirada do livro Prospecção geoquímica: depósitos minerais metálicos, não metálicos, óleo e gás, publicado em conjunto com a Sociedade Brasileira de Geoquímica e a CPRM, vendido com exclusividade pela editora e livraria especializada Oficina de Textos.

Em mais de 750 páginas, a obra aborda as múltiplas áreas de conhecimento geoquímico. Com ampla abordagem, engloba minerais metálicos não metálicos, incluindo ainda petróleo e gás.

O objetivo da obra é atender às expectativas de estudantes e novos profissionais que hoje ingressam no mercado, como livro-texto básico. Serve ainda para complementar o conhecimento de profissionais que atuam na prospecção geoquímica, seja no âmbito das empresas ou no meio acadêmico.


Tudo a ver

Geoquímica: uma introdução, de Francis Albarède, explica de forma didática os fundamentos da geoquímica moderna e sua aplicação no estudo dos mais diversos ambientes, incluindo a Terra sólida, rios e clima, estendendo-se até mesmo a outros planetas.

Capa de Geoquímica: uma introdução.