Modelagem Geológica Implícita em Mina de Mármore no Complexo Metamórfico Passo Feio, Rio Grande do Sul, Brasil

Abstract

A modelagem geológica é uma ferramenta indispensável para o planejamento mineiro; porém a construção de modelos geológicos exige tempo, planejamento e pode gerar custos elevados. O uso de modelos 3D fotorrealistas permite classificar e interpretar remotamente as rochas e estruturas geológicas, reduzindo os riscos inerentes as atividades e aumentando a quantidade e precisão das informações utilizadas na modelagem geológica. Este trabalho apresenta a construção de modelo geológico implícito de mina de mármore, utilizando classificação litológica e análise estrutural por sensoriamento remoto. Projeções fotorealistas das rochas expostas, chamadas de modelos virtuais de afloramento, foram construídos utilizando algoritmos Structure from Motion – Multi-View Stereo.
Esses modelos são compostos por (i) milhões de pontos georreferenciados (nuvem de pontos) contendo informação de cor e vetor normal, e (ii) superfície triangulada texturizada. Para a construção dos modelos virtuais de afloramento, foram adquiridas fotografias aéreas com veículo aéreo não-tripulados. A nuvem de pontos foi classificada por litologia e a orientação e posição das estruturas geológicas foram determinadas na malha triangulada texturizada. Os dados derivados dos modelos virtuais de afloramento foram
processados utilizando algoritmo livre (open-source) baseado em aprendizagem de máquina para o cálculo de um campo escalar. O
resultado consiste em modelo de blocos tridimensional que representa as litologias que ocorrem na mina. O modelo gerado inclui 985.000 m3 de mármore e 598.000 m3 de esteril, permitindo determinar a arquitetura geológica em até 50 metros na horizontal e 30 metros na vertical a partir da superfície do terreno. Esse volume é suficiente para orientar o planejamento da lavra por até dois anos.