Magnetic Susceptibility and Gamma-Ray Spectrometry on Drill Core: Lithotype Characterization and 3d Ore Modeling of the Morro Do Padre Niobium Deposit, Goiás, Brazil

Abstract

ABSTRACT. The Morro do Padre niobium Deposit, in the Late-Cretaceous Catal˜ao 2 alkaline-carbonatite complex, central Brazil, consists of stockworks of nelsonite and carbonatite dykes intruded into Precambrian phyllites, quartzites, and amphibolites. A gamma-ray spectrometry and magnetic susceptibility petrophysical survey was conducted on the cores of 73 drill holes in fresh-rock, producing a total of 1295 geophysical samples. Nelsonite, the host rock of the niobium mineralization in the Morro do Padre Deposit, has a characteristic geophysical signature, with higher gamma-ray spectrometry counting rates and magnetic susceptibility values, compared to other rock types. The studied nelsonites may be divided into N1 and N2 types. N2 nelsonite is richer in K, U and Th than N1. Carbonatites are divided into magnetic (C1) and nonmagnetic (C2) varieties. The nonmagnetic carbonatites can be subdivided into C2a and C2b. The C2a carbonatite is richer in K, U and Th than C2b, which is consistent with the presence of apatite and/or monazite in the former. The geophysical 3Dmodeling has shown that the main mineralized body is elongated in the E-W direction. It is about 100 m wide and 300 m long with a maximum depth of approximately 850 m reached by drilling.Keywords: 3D ore modeling, niobium ore, applied geophysics, alkaline rocks, nelsonite. RESUMO. O depósito de nióbio do Morro do Padre no complexo carbonatítico alcalino de Catalão 2 do Cretáceo Superior, região central do Brasil, consiste em stockworks de nelsonito e diques de carbonatito intrudidos em filitos pré-cambrianos, quartzitos e anfibolitos. A pesquisa petrofísica de gamaespectrometria e de susceptibilidade magnética foi realizada em testemunhos de 73 furos de sondagem em rocha fresca, produzindo um total de 1.295 amostras. Nelsonito, a rocha hospedeira da mineralização de nióbio no depósito Morro do Padre, tem uma assinatura geofisica característica, com maiores taxas de radiação gamaespectrométrica e maiores valores de susceptibilidade magnética em comparação com outros tipos de rochas. Os nelsonitos estudados podem ser divididos em N1 e N2. O nelsonito N2 é mais rico em K, U e Th do que o N1. Carbonatitos são divididos em magnéticos (C1) e não magnéticos (C2). Os carbonatitos não magnéticos podem ser subdivididos em C2a e C2b. O carbonatito C2a é mais rico em K, U e Th do que o C2b, o que é consistente com a presença de apatita e/ou monazita na composição minerológica. O modelamento 3D revela um corpo principal de nelsonito mineralizado, alongado segundo a direção E-W. Este é cerca de 100 m de largura e 300 m de comprimento, com uma profundidade máxima de 850 m.Palavras-chave: modelamento 3D de minério, minério de nióbio, geofísica aplicada, rochas alcalinas, nelsonito.

Using machine learning to estimate a key missing geochemical variable in mining exploration: Application of the Random Forest algorithm to multi-sensor core logging data

“…the recent Integra Gold Rush competition). Even at the diamond drill core characterization stage, which used to consist primarily of a visual log by the geologist, more and more data is becoming available (e.g., physical rock properties, geochemistry, mineralogy, …) (e.g., Ross et al, 2013Ross et al, , 2016aJácomo et al, 2015;Ross and Bourke, 2017;Wang et al, 2017;Bérubé et al, 2018;Chen et al, 2018). Utilizing such large multiparameter datasets to their full potential requires specific algorithms such as multivariate statistical analysis (e.g., Fresia et al, 2017) or ensemble trees (e.g., Bérubé et al, 2018;Caté et al, 2018;Chen et al, 2018).…”