As investigações apontam que a causa do rompimento foi a liquefação de rejeitos e a estrutura de contenção insuficiente da barragem, que foi alteada. Em entrevista coletiva, o delegado da Polícia Civil, Rodrigo Bustamante, responsável pelo inquérito, disse que esse foi o “maior desastre ambiental da história do país”. O inquérito foi aberto no dia 6 de novembro, um dia após o rompimento da barragem, e durou três meses.
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Entre as falhas da Samarco que culminaram no desastre, o delegado explicou que houve elevada saturação de rejeitos arenosos depositados em Fundão, falhas no monitoramento, equipamentos com defeito, número reduzido de aparelhos de monitoramento, elevada taxa de alteamento anual da barragem, assoreamento de um dos diques de contenção e deficiência no sistema de drenagem.
Entre os funcionários da Samarco, foram responsabilizados, além de Ricardo Vescovi: Kléber Terra, diretor-geral de Operações; Germano Lopes, gerente-geral de Projetos; Wagner Alves; gerente de Operações; Wanderson Silvério, coordenador técnico de Planejamento e Monitoramento; Daviely Rodrigues, gerente. Já na VogBR, apenas Samuel Paes Lourdes foi indiciado pela Polícia Civil.