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A Geological Investigation Based on Airborne (SAREX) and Spaceborne (RADARSAT-1) SAR Integrated Products in the Central Serra dos Carajás Granite Area, Brazil

Pages 376-392 | Published online: 31 Jul 2014
 

RÉSUMÉ

Des produits intégrés ROS ont été évalués pour la cartographie géologique de la région granitique centrale de la Serra dos Carajás (CSCG), dans la province minérale de Carajás, dans la portion brésilienne de l'Amazone. La région CSCG est un exemple typique des plus anciens complexes granitiques anorogéniques du Craton amazonien d'âge paléoprotezozoïque. Le batholite est caractérisé par un terrain vallonné irrégulier de faible élévation entouré d'un ensemble de collines et de plateaux parallèles reliés aux grès archéens et aux roches volcaniques encaissantes. Le granite est mal cartographié au moyen d'une information géologique partielle pour des secteurs restreints de l'intrusion. La région est recouverte de forêt tropicale humide avec des canopées complexes à plusieurs niveaux et comportant de nombreuses espèces. La recherche est basée sur l'intégration numérique des données aéroportées ROS en polarisation C-HH (Wide-SAREX'92) et RADARSAT-1 (faisceau standard 5) avec des données Landsat TM et des données aéroportées de rayon gamma (compte total, uranium et thorium). Les produits intégrés aéroportés et satellitaires ROS/TM permettent de rehausser les caractéristiques topographiques du relief grâce à la variation des angles d'incidence des images ROS, apportant ainsi une information complémentaire pour la cartographie géologique. De plus, l'intégration a donné des produits rehaussés qui témoignent de contrôles géobotaniques dus aux changements du couvert végétal reliés étroitement aux variations de la géologie. Les données aéroportées et satellitaires ROS intégrées avec les canaux gamma individuels constituent un outil puissant pour la cartographie géologique et elles permettent aussi de documenter les modèles géologiques et exploratoires actuels de la région. Les résultats de cette étude apportent une information géologique significative nouvelle. Cinq unités géologiques ont été cartographiées pour la première fois. Deux grands systèmes de linéaments ont aussi été caractérisés. D'une signification particulière pour l'exploration, on a déterminé des zones d'anomalies d'uranium le long du linéament NO-SE et une association entre le linéament orienté N-S et une limite radiométrique dans les réponses de l'uranium, permettant de définir potentiellement des zones affectées par des processus secondaires. Les résultats de recherche présentent une possibilité réelle d'utilisation des données intégrées ROS en tant que routine pour la cartographie géologique et les programmes d'exploration dans la région de l'Amazone, particulièrement dans les terrains granitiques où les données de spectroradiométrie aéroportée aux rayons gamma sont disponibles.

SUMMARY

SAR integrated products were evaluated for geological mapping of the Central Serra dos Carajás Granite (CSCG) area, in the Carajás Mineral Province, Brazilian Amazon. The CSCG is a typical representative of the oldest anorogenic granitic complexes of the Amazonian Craton with Paleoproterozoic age. The batholith is characterized by an irregular hilly lowland terrain surrounded by a set of parallel hills and plateaus related to Archean sandstone and volcanic country rocks. The granite is poorly mapped with sparse geological information related to small sectors of the intrusion. The region is covered by tropical rain forest with complex, multi-level canopies and numerous species. The research was based on digital integration of airborne C-HH SAR (Wide-SAREX'92) and RADARSAT-1 (Standard Beam 5) with Landsat TM and airborne gamma ray channels (Total Count, Uranium and Thorium). The airborne and spaceborne SAR/TM integrated products enhanced topographical features due to the variation of incidence angles of the SAR imagery, thus providing complementary information for geological mapping. In addition, the integration produced enhanced products which show geobotanical controls due to changes in the vegetation cover which is closely related to variations in the geology. Airborne and spaceborne SAR integrated with isolated gamma channels have provided a powerful tool for geological mapping and also favoured insights concerning the current geologic and exploratory models in the area. Results of this study have revealed significant new geological information. Five geological units are mapped here for the first time. Two large lineament systems have also been characterized. of particular significance for exploration are anomalous U areas along the central NW-SE lineament and the association between a NS-oriented lineament and a radiometric limit in U responses, probably defining areas affected by secondary processes. The results of the investigation offer a real possibility of using SAR integrated data as a routine for geological mapping and exploration programs in the Amazon Region, particularly in granitic terrains where airborne gamma ray spectrometry data is available.

Additional information

Notes on contributors

W.R. Paradella

W.R. Paradella, A.R. dos Santos and M.V. Sant'Anna are with the National Institute for Space Research (INPE), São José dos Campos, São Paulo, 12227–010, Brazil.

A.R. dos Santos

W.R. Paradella, A.R. dos Santos and M.V. Sant'Anna are with the National Institute for Space Research (INPE), São José dos Campos, São Paulo, 12227–010, Brazil.

R. Dall'Agnol

R. Dall'Agnol is with the Geosciences Center, Federal University of Pará (UFPa), Belém, Pará, 66075–900, Brazil.

R.W. Pietsch

R.W. Pietsch is with Dendron Resources Surveys, Ottawa, Ontario, K1Z 5L9, Canada.

M.V. Sant'Anna

W.R. Paradella, A.R. dos Santos and M.V. Sant'Anna are with the National Institute for Space Research (INPE), São José dos Campos, São Paulo, 12227–010, Brazil.

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