Evolução geológica do depósito de óxido de ferro-cobre-ouro (IOCG) Igarapé Cinzento (GT-46), Província Carajás
| Ano de defesa: | 2017 |
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Evolução geológica do depósito de óxido de ferro-cobre-ouro (IOCG) Igarapé Cinzento (GT-46), Província CarajásGeological evolution of the iron oxide-copper-gold (IOCG) deposit Igarapé Cinzento (GT-46), Carajás ProvinceDepósitos de oxido de Fe-Cu-Au - Carajás, Serra dos (PA)GeocronologiaAlteração hidrotermalInclusões fluidasIsótoposFe oxide-Cu-Au deposits - Carajás, Serra dos (PA) - BrazilGeochronologyHyidrotermal AlterationFluid inclusionsIsotopesOrientadores: Carolina Penteado Natividade Moreto, Roberto Perez XavierDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de GeociênciasResumo: O depósito de óxido de ferro-cobre-ouro (IOCG) Igarapé Cinzento (GT-46) está localizado no extremo noroeste da Zona de Cisalhamento (ZC) Cinzento, na Província Carajás (Cráton Amazonas). Descrições de testemunhos de sondagem, estudos petrográficos e geocronológicos, análises de inclusões fluidas e de isótopos de boro revelam a evolução geológica do depósito. Anfibolitos (2774 ± 19 Ma, U-Pb zircão ¿ idade de cristalização do protólito), actinolita-biotita xistos, biotita xistos, almandina-biotita xistos, biotita-almandina xistos e formações ferríferas metamorfizadas, hospedam a mineralização cuprífera no GT-46. Essas rochas são intrudidas por tonalitos a granodioritos foliados, pegmatitos, granitos isotrópicos (2557 ± 26 Ma, U-Pb zircão) e diques de diabásio. A evolução do depósito envolveu múltiplos eventos de deformação e atividade hidrotermal. Um evento regional tectono-metamórfico (Dn) produziu uma foliação espaçada (Sn) desenvolvida durante a blastese de minerais metamórficos (e.g. almandina, hornblenda, biotita), atingindo condições de pressão e temperatura em fácies anfibolito superior. Sua idade é restrita ao período entre 2774 ± 19 Ma (idade do protólito ígneo dos anfibolitos) e 2718 ± 56 Ma (idade interpretada para o primeiro evento mineralizante). Posteriormente, um evento Dn +1 foi associado à atividade da ZC Cinzento e relacionado ao desenvolvimento de foliação contínua a milonítica (Sn+1) que facilitou o transporte de fluidos e a precipitação de minerais hidrotermais. As idades U-Pb em zircão, registradas no granodiorito foliado (2642 ± 19 Ma) e no pegmatito (2588 ± 38 Ma) não representam idades de cristalização ígnea dessas rochas. No entanto, suas texturas de deformação evidenciam sua colocação em estágios prévios ou concomitantes à atividade da ZC. A idade de 2557 ± 26 Ma (U-Pb zircão), registrada no granito isotrópico, por sua vez, representa comprovadamente a idade de um evento magmático. A ausência de deformação nos granitos indica sua colocação em período de inatividade da ZC ou que essas rochas foram preservadas da deformação heterogênea. Isso indica sucessivas reativações da Zona de Cisalhamento Cinzento entre 2718 ± 56 Ma (idade da mineralização) e 2557 ± 26 Ma (idade da colocação dos granitos isotrópicos). A sequência de alterações hidrotermais compreende uma alteração inicial sódico-cálcica regional, (hastingsita, albita), seguida por alteração potássica (biotita), formação de óxido de ferro (magnetita) e mineralização I (calcopirita-bornita-magnetita, 2718 ± 56 Ma, Re-Os molibdenita). Os minerais hidrotermais se formam ao longo dos planos de foliação Sn e Sn+1, adjacentes aos minerais metamórficos, entres seus contatos, clivagens ou fraturas, ou também os substituindo parcialmente. Suas relações texturais com as foliações limitam a sua formação aos estágios de deformação dinâmica (sin- a tardi-Dn+1). Veios e brechas com magnetita e calcopirita, associadas a clorita, calcita, quartzo e albita e allanita subordinadas, configuram a mineralização II, que representa a sobreposição de um sistema hidrotermal mais jovem. Assim como a alteração tardia (2503 ± 51 Ma, Re ¿ Os molibdenita), que compreende halos de cloritização associados a cristais muito grossos de almandina, biotita e quartzo, espacialmente relacionados a granitóides intrusivos, representando remobilização de fluidos, devido ao efeito termal causado pela colocação das intrusões. A idade de molibdenita de 2449 ± 44 Ma (Re-Os) evidencia a recorrência de eventos hidrotermais ainda mais jovens. As análises de inclusões fluidas revelaram a presença de soluções hipersalinas saturadas (32 a >50 wt.% NaCleq Tht 203 a >450 °C), salinas (2,1 a 27,5 wt.% NaCleq, Tht 153,3 a 215,5 °C) e carbônicas (TmCO2 -56,3 a -54,5 °C). A origem dos aquosos salinos permanece indeterminada, mas as possíveis fontes podem compreender fluidos hipersalinos do tipo bittern e/ou magmáticos progressivamente misturados e diluídos por fluidos meteóricos externamente derivados. Enquanto os fluidos carbônicos são relacionados a fluidos magmáticos (fase volátil imiscível) ou fluidos metamórficos, não mineralizantes. As fontes de boro ('delta'¹¹B em turmalina entre 5,1 o/oo e 6,4 o/oo) são metamórficas e não relacionadas à gênese hidrotermal do depósitoAbstract: The Igarapé Cinzento (GT-46) iron oxide-copper-gold (IOCG) deposit is located in the northwestern limit of the Cinzento Shear Zone, at the Carajás Province, Amazon Craton. Detailed drill core and petrographical description, combined with geochronological studies, fluid inclusions and boron isotopic data unravel the geological evolution of this deposit. Copper ore in the GT-46 is hosted by amphibolites (2774 ± 19 Ma, U-Pb zircon ¿ age of igneous protolith), biotite schists, actinolite-biotite schists, almandine-biotite schists, biotite-almandine schists and metamorphosed banded iron formations, intruded by foliated tonalites to granodiorites, pegmatites, isotropic granites and diabase dykes. The evolution of the deposit involved multiple events of deformation, hydrothermal activity and mineralization. A spaced foliation (Sn), developed during the blastesis of metamorphic minerals (e.g. almandine, hornblende, biotite), is linked to a regional tectono-metamorphic event (Dn), which reached P-T conditions up to upper amphibolite facies. The subsequent Dn +1 event is associated with the activity of the Cinzento shear zone that produced a continuous to mylonitic foliation (Sn+1) that facilated fluid transport and mineral precipitation. The intrusive tonalite/granodiorite and pegmatite deformation textures indicate these rocks were emplaced previously or contemporarily to the shear zone activity. Nevertheless, their registered U-Pb (zircon) ages (2642 ± 19 and 2588 ± 38 Ma) do not represent igneous crystalization ages. On the other hand, the granite 2557 ± 26 Ma (U-Pb zircon) age clearly represent a magmatic timing. The hydrothermal alteration sequence is characterized by an early regional sodic-calcic alteration (hastingsite, albite), followed by potassic-altered zones (biotite), iron enrichment (magnetite) and disseminated mineralization I (chalcopyrite-bornite-magnetite, 2718 ± 56 Ma, Re-Os molybdenite). These minerals precipitated along foliation planes (Sn and Sn+1), adjacent or partially substituting previously formed minerals, between contacts, cleavages or filling fractures. Textural relationships constrain their formation at stages of ductile shearing (syn- to tardi-Dn+1). Veins and breccias with chalcopyrite and magnetite comprise an overprinted episode of mineralization II (ca. 2.6 Ga), frequently associated with chlorite, carbonate, quartz and subordinate albite and allanite. As well as late alteration stages (ca. 2.5 Ga), which comprise chloritization halos and crystal growth, spatially associated with granitoid intrusions that represent fluid remobilization, due to thermal gradient increasing, during granitoid emplacement. Re-Os molybdenite ages of 2503 ± 51 Ma and 2449 ± 44 Ma evidence additional overprint of even younger hydrothermal event in the deposit. In this sense, the evolution of the deposit involves a tectono-metamorphic event restricted in age between ca. 2.78 Ga (age of the vulcanossedimentary sequence) and 2.72 Ga (age of mineralization I). Followed by several temporally discrete episodes of reactivation of the Cinzento Shear Zone over a larger range of time, between ca. 2.72 Ga and 2.55 Ga. Shear deformation is associated with hydrothermal activity and granitoid emplacement. Hydrothermal fluids in the GT-46 system, interpreted from fluid inclusion studies, comprehend aqueous saturated highly saline (32 to >50 wt.% NaCleq Tht 203 to >450 °C), saline (2.1 to 27.5 wt.% NaCleq, Tht 153.3 to 215.5 °C) and carbonic solutions (TmCO2 -56.3 to -54.5 °C). The origin of aqueous saline solutions remains controversial but possible sources comprehend hypersaline bittern and/or magmatic brines, progressively diluted by externaly derived meteoric fluids. Carbonic fluids may be related to magmatic sources (immiscibility of volatile phase) or metamorphic sources, not related to hydrothermal fluids. The boron sources ('delta' ¹¹B 5.1 o/oo to 6.4 o/oo tourmaline) are metamorphic and not related to the hydrothermal genesis of the depositMestradoGeologia e Recursos NaturaisMestra em GeociênciasFAPESP2016/13162-7CNPQ457689/2014-5[s.n.]Moreto, Carolina Penteado Natividade, 1985-Xavier, Roberto Perez, 1958-Monteiro, Lena Virginia SoaresMarques, Juliana CharãoUniversidade Estadual de Campinas. Instituto de GeociênciasPrograma de Pós-Graduação em GeociênciasUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASToledo, Poliana Iara de Freitas, 1989-20172017-09-06T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (135 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1634939TOLEDO, Poliana Iara de Freitas. Evolução geológica do depósito de óxido de ferro-cobre-ouro (IOCG) Igarapé Cinzento (GT-46), Província Carajás. 2017. 1 recurso online (135 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1634939. Acesso em: 15 mai. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1062732Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2019-01-14T12:48:06Zoai::1062732Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2019-01-14T12:48:06Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false |
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