Orientador: Roberto Perez Xavier

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias

Resumo: Litotipos carbonosos comumente hospedam ou ocorrem associados a mineralizações auríferas filoneanas nos depósitos mesotermais da Fazenda Canto (FC) e Fazenda Maria Preta (FMP), na seqüência Paleoproterozóica do Greenstone Belt do Rio Itapicuru, NE Brasil. Nestes depósitos, a matéria...

Resumo: Litotipos carbonosos comumente hospedam ou ocorrem associados a mineralizações auríferas filoneanas nos depósitos mesotermais da Fazenda Canto (FC) e Fazenda Maria Preta (FMP), na seqüência Paleoproterozóica do Greenstone Belt do Rio Itapicuru, NE Brasil. Nestes depósitos, a matéria carbonácea (MC) ocorre principalmente como: (i) bandas retas a anastomosadas (Tipo I); (ii) grãos individuais compostos por agregados de sub-grãos altamente anisotrópicos (Tipo II); ou (iii) grãos individuais com textura interna homogênea (Tipo III). Estudos de espectroscopia Raman indicaram que estes tipos de MC correspondem a alguma forma de material grafítico microcristalino desordenado e definem um trend de grafitização do depósito FMP para o depósito FC, que é interpretado como sendo o resultado de diferentes graus de maturação da MC, que foi alcançado durante o metamorfismo regional no fácies xisto-verde e o alojamento de corpos graníticos no Greenstone Belt do Rio Itapicuru. Estudos de inclusões fluidas revelaram que os veios de quartzo mineralizados são dominados por populações de inclusões ricas em CO2 (Tipo 1), contudo grupos de inclusões H2OCO2 (Tipo 2) primárias, de baixa salinidade (<5% eq. NaCl), compreendem o tipo de inclusões dominantes em apenas alguns veios. Ambos os tipos de fluidos mineralizantes podem ser interpretados como parte de um sistema hidrotermal magmático-metamórfico profundo. No depósito FC, o geotermômetro da clorita (variedade ripidolita - limite inferior) e a paragnese sulfetada (arsenopirita-pirita-pirrotita - limite superior) indicaram limites de temperatura para a deposição do ouro entre 390ºC e 491ºC, com pressões estimadas entre 2.4 a 4.6 kbars, respectivamente. A MC do depósito FMP é isotopicamente mais leve (g13C= -23.3 0/00 a -30.8 0/00) do que a MC do depósito FC (g13C= -18.5 0/00 a -21.0 0/00) Estes valores de g 13C, juntos com as evidências geológicas apontam uma origem biogênica orgânica para a MC. Os composição de g13C calculada do CO2 derivado da oxidação ou hidrólise da MC, aplicando o equilíbrio isotópico calcita-grafita, produziu valores de g13C no intervalo de -9.3 °/00 a -12.8 °/00 entre 390°C e 491°C. Estes valores de 813C calculados são menores do que aqueles obtidos Rara carbonatos do depósito FC (-4.8 °/00 a -8.9 °/00). Por outro lado, os valores da composição de g13C calculada de CO2 de paleo-fluidos responsáveis pela formação de carbonatos (calcita-ankerita), aplicando o equilíbrio calcita-CO2, produziu valores no intervalo de -2.3 °/00 a -6.6 °/00 para temperaturas entre 390°C e 491°C. Estes valores de g13C calculados são compatíveis com o intervalo obtido para inclusões fluidas do depósito FC (-2.8 °/00 a 4.9 °/00) e confirmam que os minerais de alteração de carbonato foram formados pela ação de fluidos oriundos de fonte magmática ou metamórfica profunda. O processo de maturação termal da MC contribuiu pouco para mudanças na composição química e isotópica do fluido mineralizante. Com relação à deposição do ouro, a MC provavelmente atuou como: (1) uma barreira química, reduzindo a 102 do fluido mineralizante ou promovendo a imiscibilidade do fluido pela adição de pequenas quantidades de CH4 e N2 à fase fluida; elou (2) uma barreira física, adsorvendo ouro sobre sua superfície como carvão ativado. Adicionalmente, a MC pode ser usada como um guia indireto na prospeção de mineralizações auríferas

Abstract: Carbonaceous units commonly host or occur closely related to the lode-gold mineralization in the mesothermal Fazenda Canto (FC) and Fazenda Maria Preta (FMP) deposits of the Paleoproterozoic Rio Itapicuru Greenstone Belt, northeast Brazil. In these deposits, the carbonaceous matter (CM)...

Abstract: Carbonaceous units commonly host or occur closely related to the lode-gold mineralization in the mesothermal Fazenda Canto (FC) and Fazenda Maria Preta (FMP) deposits of the Paleoproterozoic Rio Itapicuru Greenstone Belt, northeast Brazil. In these deposits, the carbonaceous matter (CM) occurs mainly as: (i) straight to anastomosing seams (Type I); (ii) single grains composed of an agglomerate of highly anisotropic subgrains (Type 11); or (iii) single grains with an homogeneous internar texture (Type III). Raman spectral characteristics indicated that these types of CM correspond to some form of microcrystalline disordered graphitic material and define a graphitization trend from the FMP to the FC deposit, which is interpreted as being the result of different degrees of thermal maturation of the CM that was attained during the regional greenschist metarnorphisrn and granite intrusions of the Rio Itapicuru Greenstone Belt. Fluid inclusion studies revealed that the mineralized quartz veins are dominated by populations of CO2-rich inclusions (Type 1), whereas primary groups of low salinity (< 5 wt% eq. NaCl) H2O-CO2 (±CH4 ± N2) inclusions (type 2) comprise the dominant inclusion type in only a few veins. Both types of mineralizing fluids may be interpreted as part of a deep metamorphic - magmatic hydrothermal system. In the FC deposit, chlorite (ripidolite variety - lower limit) geothermometer and sulfide assemblage (arsenopyrite-pyrite-pyrrhotite - upper limit) indicated a temperature of gold deposition between 390 °C to 491°C with estimated pressures of 2.4 to 4.6 kbars, respectively. The CM of the FMP deposit is isotopically lighter (g13C= -23.3 0/00 to -30.8 0/00) than the CM of the FC (g13C= -18.5 0/00 to -21.0 0/00) These g13C values, together with the geologie evidence, point towards a primarily biogenic organic origin for the CM. The calculated g13C compositions of CO2 derived by the oxidation or hydrolysis of the CM, applying the equilibrium calcite - graphite fractionation, yield g13C values in the range -9.3 0/00 to -12.8 0/00 at 390°C 491ºC. These calculated g13C values are lower than those obtained from carbonates of the FC deposit (-4.8 0/00 to -8.9 0/00). On the other hand, the calculated g13C compositions of CO2 from paleo fluids responsable bicarbonate (calcite-ankerite) formation, applying the equilibrium calcite - CO2 fractionation, yield g13 C values in the range -2.3 0/00 to -6.6 0/00 at 390°C ¿ 491ºC. These calculated g13C values are compatible with the range obtained from fluid inclusions of the FC deposit (-2.8 0/00 to -4.9 0/00) and insure that carbonate alteration minerals were formed by action of fluids from a magmatic or deep metamorphic source. The thermal maturation process of the CM contributed little to changes in the chemistry and isotopic composition of the mineralizing fluid. Regarding gold deposition, the CM is likely to have acted as: (1) a chemical trap, reducing the fO2 of the mineralizing paleo-fluids or enhancing fluid immiscibility by adding small quantities of CH4 and N2 to the fluid phase; and/or (2) a physical barrier, adsorbing gold on its surface as activated carbon. Addictionally the CM may be used as a indirect guide in surveys for gold mineralization