Vetorização geoquímica, caracterização e modelamento 3D de alterações hidrotermais em sistemas cupro-auríferos: exemplo do Complexo Sossego (PA), Província Mineral de Carajás

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: SANTOS, Antônio Fabrício Franco dos
• Orientador(a): FERNANDES, Carlos Marcello Dias
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Pará
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica
• Departamento: Instituto de Geociências
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Depósitos do tipo IOCG; Unidades litogeoquímicas; Beneficiamento de minério; Arqueano; Cráton Amazônico
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOLOGIA
• Link de acesso: https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/15765

O Complexo cupro-aurífero Sossego está localizado na porção sul da Província Mineral de Carajás, ao longo de uma zona de cisalhamento regional WNW-ESSE. O mesmo está dividido nos setores Pista, Sequeirinho/Baiano e Curral/Sossego. As principais litologias hospedeiras que ocorrem no complexo são granitoides, metavulcânicas félsicas, ultramáficas e intrusivas máficas. Esse trabalho envolveu a aplicação de técnicas estatísticas multivariadas para as definições de unidades geoquímicas e possíveis vetores químicos nos quais essas informações foram transformadas em modelos 3D com intuito de auxiliar nas interpretações geológicas, guias exploratórios e geometalurgia do complexo em relação às mineralizações. No geral, o uso das técnicas revelou boas correlações entre os dados químicos e as unidades geoquímicas propostas, que permitiram definir de forma coerente as unidades, principais elementos químicos e prováveis paragêneses minerais hidrotermais dos depósitos. Foram realizadas análises individualizadas e correlação de elementos selecionados em diagramas de probabilidade, histogramas, binários, ternários e Bloxplot, objetivando a identificação de características geoquímicas e suas relações com as associações mineralógicas. No setor Pista ocorrem ao menos cinco unidades geoquímicas (sódica, sódico-sílica, potássico-clorítica, magnesiana e feldspática potássica), onde se destacam as unidades com elevados conteúdos de sódio e sílica para zonas mais proximais ao minério. Os vetores geoquímicos nesse setor que predominam e podem ser consideradas como farejadores ou contaminantes com relação às zonas mineralizadas são As, Al, Ag, Hf, Sr, Te, Zr, Mo, Na, Pb, S, La, W e U, associados diretamente às unidades geoquímicas sódica-sílica e sódica. Os diagramas ternários demonstraram um possível indicador da paragênese, que compreende um vetor de uma fase inicial sódica evoluindo para potássica. No setor Sequeirinho/Baiano ocorrem nove unidades geoquímicas (sódica, sódico-sílica, sódico-férrica, sódico-cálcica, cálcico-férrica, férrica, magnesiana, potássico-clorítica e feldspática potássica) e é possível observar claramente as paragêneses geoquímicas que vão das porções mais distais até as proximais a mineralização. Nas porções distais dominam elevados conteúdos de sódio, passando gradativamente para valores medianos de sódio e cálcio, chegando a elevados conteúdos de ferro, cálcio e magnésio nas zonas proximais à mineralização, mostrando que as principais unidades geoquímicas associadas às mineralizações cupríferas de alto teor são cálcico-férrica e férrica. Os elementos Ag, As, Bi, Ca, Cd, Co, Fe, Ga, Ge, In, Ni, P, Pb, S, Se, Te e V (Mg, Mn, Re, Sb, Sn, Th e U secundários) foram considerados como principais vetores e estão diretamente associadas às mineralizações e unidades cálcica-férrica e férrica. Os diagramas ternários do setor sugerem dois prováveis Trends de evoluções das alterações hidrotermais, ambos de estágios iniciais sódicos, porém um vetor indicando a evolução para um estágio sódico-férrico e outro vetor para um estágio sódicocálcico e, posteriormente, cálcico-férrico. No setor Sossego/Curral existem sete unidades geoquímicas (sódica, sódico-sílica, sódico-potássica, potássica, clorítica, férrica e cálcica). Esse setor revelou complexas correlações entre o zonamento hidrotermal e as unidades geoquímicas, em função de suas feições geológicas (brechas, veios, vênulas e disseminações posteriores). Os gráficos demonstraram que as unidades geoquímicas que mais apresentam afinidade com zonas mineralizadas são clorítica, cálcica e férrica (zonas de brechas e/ou vênulas). Na unidade clorítica os vetores químicos que se destacam são Ag, Be, Bi, Ca, Ce, Cu, La, Mn, Mo, Ni, P e S (K, Al, Mg e Fe secundários). A unidade geoquímica férrica ocorre principalmente associada às zonas clorítica e cálcica, porém se diferencia pelos elevados teores de ferro (>15 % Fe) e seus principais vetores geoquímicos são As, Cd, Ce, Co, Fe, Ga, Ge, In, La, Re, S, Sb, Se, Sn, Te, U e Y (Ag, Be, Ca, Cs, Li, Mg, Mn, Mo e V secundários). A unidade cálcica corresponde a intervalos ricos principalmente em calcita, actinolita e epídoto de brechas e vênulas que seccionam as rochas cloritizadas e suas principais vetores geoquímicos são Al, Ca, Cr, Mn, Sc, Sr, V e Zn (Ag, As, Cd, Co, Fe, Ga, In, S, Se e Sr secundários). O provável vetor paragenético aponta para um estágio inicialmente sódico, evoluindo gradualmente para um estágio potássico e seguindo para uma evolução para estágio clorítico. Os modelamentos 3D implícitos implicaram na materialização espacial das unidades e vetores geoquímicos obtidos por meio dos resultados estatísticos desenvolvidos, demonstrando visualmente melhores entendimentos geológicos dos fluxos hidrotermais, suas prováveis paragêneses químicas/mineralógicas e correlações com as mineralizações. Esse trabalho irá contribuir futuramente para os entendimentos litológico, estrutural e geoquímico aplicados operacionalmente no Complexo Sossego, além de aprovisionar dados para estudos geometalúrgicos. Esse trabalho pode beneficiar as operações das minas com a reduções direta e indireta dos custos, incremento de segurança, previsibilidade e melhores performances operacionais dos processos de beneficiamento do minério.