Abstract The geotechnical monitoring of tailings dams combined with a suitable application of geophysical electrical methods can improve their structure evaluation, allowing several correlations between direct analyses and the resistivity anomaly pattern. Considering this synergy, twenty-three electrical resistivity sections (ERT) were acquired along the beach, abutments, and central part of a dam, totalizing 10,776 m of dataset. After the interpretation of each ERT section, comparing the anomaly ranges with the water level meters measurements, three resistivity zones were defined: Zones of low resistivity (<64 ohm-m), correlated to regions of high humidity; zones of high resistivity (> 357 ohm-m), interpreted as dry zones, and regions with intermediate resistivity values, located between these limits. The groundwater surface generated from the interpretation of the electrical resistivity dataset and the groundwater surface acquired from the water level gauges were almost coincident. On the right abutment, the conductive anomalies showed remarkable continuity, suggesting a high moisture content in this region with strong gradients (200 mV) directed towards the zone of low resistivity values identified in the sections. The analysis showed a robust correlation of the ERT data with localized physical geotechnical measurements, valuable for monitoring dam integrity, overseeing the structure's response to climate and operational changes, and ultimately mitigating the risks of failure. The results of this study support the adoption of a seasonal 4D electrical resistivity survey as an effective tool to monitor and manage surface and high humidity zones, key indicators of dam integrity throughout the entire structure.

O presente trabalho tem o objetivo de apresentar a aplicação da correção de terreno aos dados de aerogradiometria gravimétrica 3D-FTG na região do Baú-Gandarela no Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais, Brasil. Para isso utilizamos modelos digitais de terreno com resoluções distintas (SRTM versus laser).Os dados de aerogradiometria gravimétrica corrigidos com o modelo digital de terreno do SRTM causaram imprecisões no resultado da componente Tzz (representa a geologia), acarretando erros na interpretação geológica, na avaliação do potencial mineral da área e nas ações de pesquisa e exploração. O modelo digital de terreno a laser forneceu uma melhor resolução aprimorando os aspectos anteriormente citados.

The aim of this research is to show the application of terrain correction to 3D-FTG data at Baú-Gandarela, Quadrilatério Ferrífero region at Minas Gerais State, Brazil. For this purpose we have used different digital terrain models with distinct resolutions (SRTM versus lidar).

Este trabalho de pesquisa apresenta uma interpretação geológica com foco na exploração de minério de ferro utilizando dados de aeromagnetometria e aerogradiometria gravimétrica 3D-FTG coletados na área do Baú-Gandarela no Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais, Brasil. A idéia principal foi estabelecer prioridades para prospecção de hematita na região supracitada. Com este estudo foi possível otimizar a sondagem, delimitando as áreas mais propensas à mineralização do minério de ferro, economizando substanciais recursos econômicos.

This research shows a geological interpretation with focus on iron ore exploration using 3D-FTG airborne gravity gradiometry and airborne magnetic data acquired at Baú-Gandarela region, Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais State, Brazil. The main idea was to establish priorities for hematite prospection in the region cited above. Towards this study was possible to optimize the core drilling, delimiting the best areas for iron ore mineralization, saving economical resources.

Mineralizações de óxido de ferro são geralmente controladas por estruturas crustais e locais, como zonas de cisalhamento, zonas de falha e contatos litológicos. O sistema Air-FTG (Airborne Full Tensor Gravity Gradiometry) é atualmente a única tecnologia aérea existente capaz de medir o tensor total gradiente de gravidade associado a estas mineralizações. Ele faz medidas em tempo real do gradiente do campo gravitacional em três direções ortogonais e ao mesmo tempo corrige a orientação e as acelerações da aeronave. Cada uma destas medidas ú relacionada a contrastes de densidade ou a geometria de corpos superficiais discretos. O objetivo deste artigo é implementar um algoritmo numérico capaz de calcular as cinco componentes independentes do tensor e utilizar o conhecimento adquirido com ele para auxiliar na interpretaçao dos dados reais e na validação do método. A aquisição de dados com o sistema Air-FTG foi realizada no Quadrilátero Ferrífero, no estado de Minas Gerais, Brasil, tendo como objetivo mapear os corpos de hematita compacta. Foi aplicado um procedimento completo para processamento dos dados de gravimetria terrestre com o intuito de compará-los com os dados reais de FTG. Os resultados indicam, juntamente com a interpretação conjunta dos modelos geológicos, que as componentes do tensor comprovam a alta resolução do sistema, permitindo a identificação de corpos de minério de ferro com grande precisão. Os resultados mostram também que as componentes do sistema FTG conseguem detectar corpos mineralizados mais próximos da superfície, além de estruturas geológicas como lineamentos, extremidades, cantos e, como conseqüência, a forma dos corpos. Conclui-se com base nos resultados do levantamento adquirido com a plataforma Air-FTG que este sistema pode prover informações mais detalhadas dos alvos do que a gravimetria terrestre convencional.

Iron oxide mineralization style is usually controlled by both crustal and local scale structures such as major shear, fault zones and lithological contacts. Air-FTG (Airborne Full Tensor Gravity Gradiometry) is nowadays the only existing airborne full tensor gradiometer technology can be used for both detailed and regional surveys. The system takes real time measurements of gravity gradient field in three orthogonal directions and at same time compensates for bias in the orientation and accelerations of the aircraft. Each one of these measurements is related to either the density contrast or the geometry of discrete bodies. The aim of this work was to implement a numerical algorithm to compute the five gxx, gxy, gxz, gyy and gyz independent tensor components and use the knowledge acquired with them to help in real data interpretation and Air-FTG validation. To go over this subject, Air-FTG survey was flown over the Quadrilátero Ferrífero region, in Minas Gerais state, Brazil, to delineate and to map structures associated with iron oxide mineralizations. A complete procedure for data processing, together with joint interpretation of the geological models, ground gravity and air gravity gradiometry tensor components, indicates the high precision capability of the Air-FTG system in mapping and detecting iron oxide bodies with high accuracy. Results show that gradiometer depict a more observable advantage for identification of those near surface targets, revealing structures such as lineament, edges, corners and as a consequence, body shapes and their thickness. We have concluded that the best images of the subsurface rocks acquired by the Air-FTG platform can provide more realistic targets information than the conventional ground gravity field instruments.

O presente trabalho de pesquisa faz uma descrição detalhada das fases do planejamento e controle de qualidade dos dados de 3D-FTG (Full Tensor Gravity Gradiometry). Apresenta as características do sistema FTG, controle de qualidade dos dados durante o vôo e o resultado do controle de qualidade dos dados adquiridos através da análise da relação sinal ruído e dos modelos sintéticos de cada componente do tensor do gradiente de gravidade. Mineralizações de óxido de ferro são largamente controladas por estruturas crustais e locais, como zonas de cisalhamento, zonas de falha e contatos litológicos. Um controle cartográfico preciso destas estruturas é crítico para se encontrar concentrações consideráveis e econômicas destes tipos de depósitos. O Air-FTG (Airborne Full Tensor Gravity Gradiometry) é atualmente a única tecnologia aérea existente capaz de medir o tensor total gradiente de gravidade e pode ser usado tanto para levantamentos detalhados como regionais. O sistema aéreo FTG faz medidas em tempo real do gradiente do campo gravitacional em três direções ortogonais e ao mesmo tempo corrige a orientação e as acelerações da aeronave. A aquisição de dados com o sistema Air-FTG foi realizada no Quadrilátero Ferrífero, no estado de Minas Gerais, Brasil.

This research job shows a detailed description of different steps of 3D-FTG (Full Tensor Gravity Gradiometry) planning and quality control (QC). The characteristics of 3D-FTG system, quality control during the flight and the result of the QC recorded through SNR (signal-to-noise ratio) analysis and the synthetical models of each gravity tensor component, will be presented. Iron oxide mineralization style is usually controlled by both crustal and local scale structures such as major shear, fault zones and lithological contacts. Air-FTG (Airborne Full Tensor Gravity Gradiometry) is nowadays the only existing airborne full tensor gradiometer technology can be used for both detailed and regional surveys. The system takes real time measurements of gravity gradient field in three orthogonal directions and at same time compensates for bias in the orientation and accelerations of the aircraft.

O presente trabalho de pesquisa apresenta uma aplicação da relação de Poisson que pode ser utilizada em dados de magnetometria e gradiometria gravimétrica utilizando o exemplo na mesma região. A razão entre o contraste de suscetibilidade e o contraste de densidade (mapa litogeofísico) pode ser calculada. Como um teste destas técnicas, aplicamos esta relação nos dados de magnetometria e gradiometria gravimétrica 3D-FTG coletados na área do Baú-Gandarela no Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais, Brasil. A idéia principal foi estabelecer prioridades para prospecção de hematita na região supracitada. O mapa litogeofísico produzido mostra as regiões onde já existe uma mina de hematita e estabelece áreas para prospecção do minério.

We report here an application of the Poisson relation useful when a joint magnetic and gravity gradient survey has been made. Susceptibility contrast to density contrast ratio map (which we call the "pseudolithologic" map) can be estimated. As a test of these techniques we have applied to gravity gradiometry and magnetic airborne surveys collected over Baú-Gandarela area in Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais State, Brazil. The main idea here is to highlight the prospecting of hematites bodies in the area. The computed pseudolithologic map clearly distinguishes the regions of the map that we already have a hematite mine and hematites bodies.