A definição de Estimativa de Recursos Minerais é bastante ampla e contempla desde as etapas de compilação e validação do banco de dados até o relato público acerca do conteúdo metalífero de um depósito. Este tópico, entretanto, concentra-se apenas na discussão dos principais estimadores utilizados na indústria mineral, sejam eles convencionais ou geoestatísticos.
Como não é possível visualizar todo o material geológico que se esconde subsuperficialmente numa região, deve-se realizar a estimativa de recursos minerais através de análises de amostras, geralmente adquiridas por sondagens, as quais devem ser representativas e terem resultados confiáveis.
Com os dados obtidos, são desenvolvidos modelos para descrever a geometria do depósito e as regiões mais ou menos ricas. Este modelamento é feito principalmente pela interpolação matemática das amostras.
Estimativa Global x Estimativa Local A escala de do estudo é extremamente importante na estimativa de recursos. Quando se trata de uma área extensa, diz-se que a estimativa é global. Neste caso, as informações podem ser muito abrangentes e pouco representativas. Já na estimativa local, a área estudada é menor, permitindo um maior nível de detalhamento da região. No entanto, deve-se atentar para a possibilidade de redundância entre análises de amostras muito próximas entre si, buscando indicar, principalmente em análises mais detalhadas, as pequenas variações que um depósito pode apresentar.
Estimadores Lineares Ponderados Os estimadores lineares ponderados são bastante usados nos métodos de estimativa de recursos, dessa forma, é importante citá-los. Consiste na combinação linear entre as amostras disponíveis e os pesos atribuídos a cada uma delas. Na fórmula abaixo para estimadores lineares ponderados, é o peso correspondente à amostra , é quantidade de amostras disponíveis e é o valor estimado na posição . Os valores estão em função de , pois nem sempre os estimadores são lineares e esse fator da equação pode ser representado por expressões inteiras, polinômios, senoides e cossenoides. Os estimadores não são necessariamente ponderados e nesses casos o valor de é aproximado para 1.
Estimativa de Recursos e Diretrizes de Boas Práticas Tentando definir boas práticas associadas ao procedimento de avaliação de depósitos, foram elaboradas diretrizes que guiam a forma na qual os dados de recursos e reservas minerais devem ser apresentados publicamente. Desde de 1994 existe uma diretriz internacional chamada CRIRSCO (Committee for Mineral Reserves International Reporting Standards), além das seguintes diretrizes regionais internacionais:
SAMREC: África do Sul; JORC: Australasia; CBRR: Brasil; CIM: Canadá; KAZRC: Cazaquistão; National Committee: Chile; CCRR: Colômbia; SME: EUA; PERC: Europa; NACRI: índia; KOMBERS - KCMI: Indonésia; MPIGM: Mongólia; NAEN: Rússia; UMREK: Turquia.
É extremamente importante que existam estas diretrizes que regulamentem a apresentação dos dados estimativos de depósitos para garantir a veracidade de investigações geológicas e impedir fraudes. A mineração é um setor econômico importante que movimenta vultosas quantidades de dinheiro e o investimento em novos empreendimentos é altíssimo, de forma que erros nas estimativas podem levar a grandes prejuízos.
Um exemplo é o caso da Bre-X Minerals, uma companhia de mineração canadense que na década de 1990 protagonizou uma enorme crise na mineração ao fraudar amostras, apresentando teores de ouro elevados que não representavam a realidade do depósito. Com o anúncio desses resultados, as ações da empresa cresceram muito rápido e, após a descoberta da fraude, caíram, prejudicando muitos investidores, de tal maneira que o geólogo responsável cometeu suicídio. O filme Ouro e Cobiça é uma adaptação cinematográfica do caso Bre-x.
Métodos Tradicionais de Estimativa de Recursos Os métodos convencionais (ou clássicos) de estimativa de recursos fundamentam-se nos princípios de interpretação dos valores pertencentes à variável de interesse, entre dois pontos de amostragem adjacentes. Com base nessa interpretação é possível a determinação de teores médios, atribuídos aos blocos de cubagem. Nos métodos convencionais, a geometria dos blocos de cubagem é função da distribuição dos pontos de amostragem e do tipo de método utilizado, ou seja, o princípio de interpretação.
Todos estes métodos possuem aplicação na indústria para estimativa de recursos e reservas, são empíricos e seus resultados dependem diretamente da experiência do usuário. Recomenda-se a sua aplicação em contexto onde exista certo controle do conhecimento geológico local, assim como garantia de que houve uma amostragem adequada, a fim de obter resultados coerentes e confiáveis.
Os métodos tradicionais são de simples entendimento e menos trabalhosas em comparação com os métodos geoestatísticos, uma vez que não é necessária a realização de análise variográfica. Entretanto, não são levadas em consideração a anisotropia das amostras, visto que não importa a variação destas mas apenas a distância que têm entre si, o que pode ocasionar um modelo sem sentido físico. Além disso, alguns destes métodos supõem estruturas espaciais isotrópicas, independentemente do comportamento dos dados, o que gera uma atribuição de pesos arbitrária às células.
Na figura, temos em (a), (b), (c) e (d), exemplos de interpolação pelo método de poligonais. Em (a) blocos retangulares centrados em dados uniformemente espaçados; (b) blocos retangulares não uniformes centrados em dados espaçados irregularmente; (c) polígonos definidos por retas perpendiculares em relação aos pontos médios entre os dados; (d) polígonos sobre pontos de dados definidos por bissetores de ângulos em uma malha de triângulos contíguos. Em (e), exemplo de interpolação por método triangular. Neste, cada polígono é atribuído por uma média dos teores em três vértices. Em (f), método das seções. O minério é desenhado nas seções dos furos de sondagem, e o teor médio ponderado é determinado em seções individuais. O minério entre as seções é interpolado, geralmente por uma interpolação linear simples entre as seções vizinhas.
O intuito da utilização de qualquer método de estimativa é prever valores de pontos desconhecidos com base em pontos conhecidos a partir de interpolações. Normalmente, estes métodos são utilizados nas fases iniciais do empreendimento, durante as etapas de modelagem geológica. Durante a análise exploratória dos dados serão definidos os domínios de estimativa do recurso a ser estimado, o que terá impacto direto no valor do empreendimento e influenciará a fundamentação da tomada de decisões da companhia detentora do recurso mineral.
A estimativa de recursos minerais é uma das principais tarefas das equipes geológicas de desenvolvimento e avaliação dos projetos de mineração. Após o início estágio de produção do projeto de mineração, esta tarefa é herdada pela equipe de geologia de mina, que continua delineando os corpos de minério. Geólogos de mina, juntamente com engenheiros de minas, estimam as reservas de minério que são deduzidas do modelo de recursos minerais adicionando os fatores modificadores (por exemplo, parâmetros de mineração e metalúrgicos, ambientais, fatores sociais e a economia do projeto), que influenciam diretamente na viabilidade da jazida.
A estimativa dependerá do tipo de interpolador utilizado. Os principais métodos tradicionais são: método de seções, métodos de poligonais, método dos triângulos, métodos ponderados pelo inverso da potência da distância e métodos de contorno. Os três primeiros métodos citados (i.e. de seções, poligonais e triangulares) envolvem estimativas de volumes. Já os dois últimos (i.e. inverso da potência da distância e contorno) dizem respeito à estimativa das propriedades de pontos em um grid regular.
A estimativa dependerá do tipo de interpolador utilizado. Os principais métodos tradicionais são: método de seções, métodos de poligonais, método dos triângulos, métodos ponderados pelo inverso da potência da distância e métodos de contorno. Os três primeiros métodos citados (i.e. de seções, poligonais e triangulares) envolvem estimativas de volumes. Já os dois últimos (i.e. inverso da potência da distância e contorno) dizem respeito à estimativa das propriedades de pontos em um grid regular.
Método de Seções Métodos poligonais e de triangulação não são totalmente adequados para corpos de minério complexos, cuja forma não pode ser representada com precisão por superfícies 2D. Para estes depósitos, recomenda-se estimar a mineralização utilizando o método de seções, essencialmente tridimensional, onde o corpo de minério é apresentado como blocos em seções transversais.
O método de seções (transversais) é melhor aplicado em depósitos que apresentam contatos geológicos bem definidos e relativamente regulares, como acontece com muitos depósitos tabulares, venulares e estratificados. Neste, geralmente restringe-se a mineralização por wireframes e estima-se o teor dos volumes restritos por técnicas geoestatísticas ou convencionais.
As informações de assay dos furos de sondagem (por exemplo, teores, litologia, densidade, dentre outras) são dispostas ao longo de seções transversais equidistantes, a fim de elaborar uma base de dados sistemática. Uma interpolação das estruturas geológicas presentes ou dos teores de minério é feita para cada seção transversal (ou plano), e a interpretação em cada uma delas é projetada nas seções adjacentes. Estes dois passos de interpolação dos dados (em e entre as seções) representam a essência do método de estimativa por seções.
Os grandes pontos fortes do método de interpolação por seções são: (1) o forte controle geológico que pode ser imposto ao modelo, e o fato de que (2) a evolução natural dos planos e seções é uma abordagem padrão da indústria para visualizar e interpretar dados detalhados de depósitos minerais.
Método de Poligonais O método de poligonais inclui a realização de diferentes abordagens para estimar volumes de polígonos individuais, a partir de quantidades limitadas de dados. Este método é comumente realizado em duas dimensões, uma vez que exige uma capacidade computacional muito grande quando aplicado num contexto 3D, e aplicado para estimativas de depósitos tabulares, também sendo utilizado para estimativa de tamanho dos pads de furos de desmonte. Em suma, os depósitos podem ser representados com precisão por um mosaico dos polígonos (regulares ou não) desenhados nos mapas ou nas seções dos corpos de minério.
O método de estimativa poligonal requer a construção das interseções dos furos de sondagem, e a estimativa dos teores e das espessuras reais destas interseções. A cada interseção atribui-se um polígono com determinada influência para a estimativa, e o grau e a espessura das interseções são extrapoladas para a área definida pelo polígono, sob influência do furo de sondagem mais próximo. Os polígonos são definidos de várias maneiras, sendo uma das mais comuns por uma série de linhas bissetoras perpendiculares aos pontos que unem as amostras.
Cada polígono contém uma única localização e todos os outros pontos no polígono estão mais próximos do Datum contido do que de qualquer outro Datum externo. Há decisões arbitrárias que devem ser feitas sobre como os prismas marginais são delimitados em sua borda externa, sendo que a “altura” do prisma representa a espessura do depósito ou bancada, e é perpendicular ao plano de projeção. O método é simples, rápido e decompõe os dados automaticamente. O teor médio do depósito é estimado dividindo-se o conteúdo metalífero total pela soma das espessuras, normalizadas pelos polígonos de influência. A tonelagem global é estimada somando as tonelagens dos polígonos.
Método dos Triângulos