Evolução magmática, alteração hidrotermal e gênese da mineralização de ouro e cobre do Palito,... por Carlos Mario Echeverri Misas - Versão HTML

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UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO

INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS

EVOLUÇÃO MAGMÁTICA, ALTERAÇÃO HIDROTERMAL E

GÊNESE DA MINERALIZAÇÃO DE OURO E COBRE DO PALITO,

PROVÍNCIA AURÍFERA DO TAPAJÓS (PA)

Carlos Mario Echeverri Misas

Orientador: Prof. Dr. Caetano Juliani

DISSERTAÇÃO DE MESTRADO

Programa de Pós-Graduação em Mineralogia e petrologia

SÃO PAULO

2010

AGRADECIMENTOS

Inicialmente sou imensamente agradecido com o Brasil, o qual me recebeu

com os braços abertos e deu a possibilidade de realizar um mestrado. Acho que

poucos países no mundo oferecem esta opção, mostrando para o mundo a sua

verdadeira grandeza.

Uma gratidão eterna ao amigo e professor Dr. Caetano Juliani, quem sempre

mostrou, além da paciência, uma grande disposição para me ajudar e orientar de um

jeito que, a cada dia me impulsionava a continuar trabalhando com força e interesse

maiores, sempre procurando a qualidade, e sem desfalecer. Ele próprio foi um guia

para eu continuar no caminho certo durante o processo de aprendizagem do

mestrado.

Ao projeto CNPq (Proc. 505851/2004 - 0) e INCT – Geociam pelos diferentes

recursos para o desenvolvimento da pesquisa. A empresa SERABI MINERAÇÃO

pelo fornecimento das amostras da Mina do Palito, objeto deste estudo. E à Capes

pela bolsa de estudos.

Aos professores Doutores do Instituto de Geociências José Moacyr Vianna

Coutinho, Fábio Ramos Dias de Andrade, Gergely Andrés Julio Szabó, Silvio

Roberto Farias Vlach pela ajuda com as lembranças e dicas durante o período de

estudos petrográficos. Sou igualmente grato à professora Dra. Gianna Maria Garda

pela grande ajuda com os dados de química mineral e importantes sugestões. À

professora Dra. Lena Virgínia Soares Monteiro pelas sugestões para uma melhor

preparação das amostras de isótopos estáveis, e pela sua disposição em me ajudar

com o esclarecimento de dúvidas. À Dra. Annabel Pérez Aguilar pelo apoio e ajuda

ao longo do mestrado.

Aos funcionários do Instituto de Geociências, Ana Paula Cabanal, Magali Poli

Fernandes Rizzo, Tadeu Caggiano, Marcos Monsueto, Flávio Machado de Souza

Carvalho, Angelica Dolores de Mello Morente, o pessoal dos Laboratórios de

Química, do CPGeo, do LTA, e Laminação. A lista deles é comprida, mas todos

ficam dentro da minha memória e coração. Eu não posso esquecer dos funcionários

da Biblioteca do IGc, os quais, como os outros, foram prestativos em me ajudar,

muito obrigado.

Quero agradecer e manifestar a minha gratidão pelos meus colegas da sala

B11, (“uma sala esquisita”), Thaís Nogueira Hyppolito, Dr. Carlos Marcelo Dias

Fernandes, Bruno Lagler, porque ao longo deste tempo compartilhamos momentos

bons, ruins; de stress e de alegria, de muita ajuda, força e apoio, isso, acredito eu,

criou um ambiente muito particular em nossa sala, de outro modo esta sala seria um

“mosteiro”.

Dissertação de Mestrado – IG-USP – Carlos Mario Echeverri Misas, 2010

Quero agradecer também aos meus colegas de corredor Rafael Motta e

Gabriel Rossi, além da amizade por eles oferecida, assim também foram as grandes

ajudas. Obrigado caras!

Aproveito nesta linha para expressar a minha gratidão ao Dr. Andrés

Bustamante Londoño, pela amizade ao longo de mais de 15 anos; ele foi um dos

responsáveis para que eu chegasse e estivesse aqui no Brasil, obrigado Andrés.

Aos colegas mestres Paula Sucerquia, Marta Edith Velásquez, Alejandro

Salazar, Felipe Lamus pela amizade e constante apoio durante todo este tempo.

Pelas incansáveis tertúlias e colóquios sobre diversos temas de uma profundidade,

às vezes, inquestionável.

À geóloga Adriana Menezes, pela a sua amizade e bondade; uma mulher

com um grande coração.

Especialmente quero dedicar este esforço e o fruto dele, o mais importante, à

memória do meu pai, assim como a toda minha família; mãe, irmãos, avó, tios, tias,

primos, e sobrinhos (as) lá na Colômbia e no estrangeiro, eles sempre me

acompanham e torcem para que eu esteja bem. Obrigado eternamente!!!

Possivelmente esqueça de nomear alguma pessoa que tenha me ajudado

nesta travessia, mas elas ficam dentro do meu coração.

Dissertação de Mestrado – IG-USP – Carlos Mario Echeverri Misas, 2010

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RESUMO

O depósito de Au−(Cu) do tipo pórfiro do Palito localiza-se na porção central

do Cráton Amazônico, na Província Aurífera do Tapajós, em uma área dominada por

rochas

graníticas

e

vulcânicas

intermediárias

a

félsicas

do

final

do

Paleoproterozóico. Três litotipos compõem este depósito, onde o Granito Palito, de

características porfiríticas, é a rocha hospedeira da mineralização de ouro e cobre, e

a unidade mais jovem na seqüencia, intrusivo entre as unidades do Granito Rio

Novo e o Granodiorito Fofoquinha. Três principais zonas de alteração hidrotermal

foram reconhecidas; potássica, propilítica e sericítica. A alteração potássica é

volumetricamente a mais importante, e afeita principalmente os corpos graníticos de

Palito e Rio Novo, a alteração propilítica constitui um halo externo dentro dos

granitos Rio Novo e Palito, e a alteração sericítica relacionada com a mineralização

está predominantemente dentro do Granito Palito. Os corpos do minério dentro do

granito Palito associam-se principalmente com veios de quartzo e de sulfetos

cisalhados de direção predominante NW−SE, dentro de zonas de cisalhamento e

stockworks hidrotermalizados. Ouro encontra-se também disseminado no Granito

Palito. Processos de cisalhamento possivelmente remobilizaram elementos

posteriormente concentrados nas zonas de cisalha e stockworks. Análises de

isótopos de oxigênio de zonas de alteração hidrotermal e veios mineralizados foram

realizadas em quartzo ( 18OVSMOW = 8,8 a 11,2‰); feldspato potássico (7,9 a 8,8‰);

sericita (1,7 a 6,9‰), clorita (–2,4‰) e calcita (9,0 a 23,9‰). Os cálculos das análises

de isótopos estáveis dos minérios, mostram valores de 34S dos sulfetos entre 1,2 a

3,6 ‰, indicando uma fonte magmática. Os cálculos de 18OH2O foram feitos

considerando uma temperatura de 350 ºC, e indicam valores para o quartzo entre

3,2 a 5,6 ‰, para o feldspato potássico entre 4,8 a 5,7‰, sericita varia entre 1,1 a

6,3‰, clorita -2,6‰, e calcita entre 6,2‰ a 21,1‰. Os dados isotópicos para quartzo

e feldspato potássico estão sugirindo fluidos principalmente magmáticos para os

primeiros estágios da mineralização. Embora, os valores de sericita e clorita

sugerem o influxo de águas meteóricas durante os processos de sericitização e

cloritização. Estudos de inclusões fluidas dos grãos de quartzo sugerem uma etapa

inicial de exsolução de fluidos, representada por salinidades baixas, desde 0,6 a 1,5

em peso do NaCl eq., á elevadas temperaturas (429 a 462 oC), seguida de

processos de boiling, com etapas posteriores de mistura de fluidos indicadas por

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amplas variações nas salinidades desde 0,3 a > 28,8 em peso do NaCl eq., e

temperaturas de homogeneização entre 101 a > 400 oC, que indicam uma origem

magmática – hidrotermal para a mineralização. Em conjunto, as características

geológicas do depósito, os tipos e estilos de alteração hidrotermal, mais os dados

das análises de inclusões fluidas e isótopos estáveis indicam que o depósito do

Palito representa uma mineralização do tipo pórfiro, magmático - hidrotermal

desenvolvida em um ambiente de arco magmático de margem continental.

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ABSTRACT

The Palito porphyry type copper-gold deposit is located in the central region of the

Amazonian craton, in the Tapajós Gold Province (TGP), in an area that is dominated

by intermediate to felsic granitic and volcanic rocks of late Paleoproterozoic age.

Three lithotypes make up this deposit. The Palito Granite, with porphyritic features, is

the host rock for gold and copper mineralization, and it is the youngest unit in the

sequence, intrusive in the Rio Novo Granite and Fofoquinha Granodiorite. Three

main wall-rock alteration zones have been recognized: potassic, propylitic, and

sericitic zones. The potassic alteration is volumetrically the most important, affecting

mainly the granitic bodies of Palito and Rio Novo, the propylitic alteration constitutes

an outer halo within the Palito and Rio Novo granites, and the sericitic alteration is

related to mineralization predominantly within the Palito granite. The ore bodies

within the Palito Granite are mainly associated with sheared sulphide-bearing quartz

veins trending predominantly NW-SE within shear zones and hydrothermalized

stockworks. Gold is also disseminated within the Palito Granite. Shearing possibly

remobilized elements, which later were concentrated in the shear zones and

stockworks. Oxygen isotope analyses of the hydrothermal alteration zones and

mineralized veins have been carried out on quartz (18OVSMOW = 8.8 to 11.2‰); K-

feldspar (7.9 to 8.8‰); sericite (1.7 to 6.9‰); chlorite (–2.4‰) and calcite (9.0 to

23.9‰). Stable isotope analyses of the ore sulphides show 34S values that range

from 1.2 to 3.6 ‰, reflecting a magmatic source. For the 18OH2O calculation a

temperature of 350 ºC was considered, resulting in values for quartz from 3.2 to 5.6

‰, and for K-feldspar, from 4.8 to 5.7‰; values for sericite range from 1.1 to 6.3‰,

for chlorite, -2.6‰, and for calcite, from 6.2‰ to 21.1‰. The isotopic results for

quartz and K-feldspar suggest that the ore fluids were mainly derived from magma in

the early stage of mineralization. 18O values for sericite and chlorite, however,

indicates interaction of meteoric waters during the sericitization and chloritization

processes. Fluid inclusion studies of quartz crystals suggest an very early stage of

fluid exsolution, indicated by low salinities with a range from 0,6 to 1.5 wt.% NaCl

equiv., at higher temperatures (429 to 462 ºC), followed by boiling processes, and

posterior fluid-mixing stages, as indicated by high variability of salinities from 0.3 to >

28.8 wt.% NaCl equiv., and homogenization temperatures that range between 101 a

> 400 oC, all suggesting a magmatic-hydrothermal source for the mineralization. The

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geological features of the deposit, styles and types of hydrothermal alteration, stable-

isotopes and fluid inclusion analyses indicate that the Palito mineral deposit

represents a magmatic-hydrothermal porphyry type developed in a continental

margin magmatic arc.

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SUMÁRIO

i

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO

1

1 LOCALIZAÇÃO

2

2 OBJETIVOS

4

3 MATERIAIS E MÉTODOS

4

3.1 Levantamentos bibliográficos

4

3.2 Levantamentos de campo e amostragem

4

3.3 Petrografia

5

3.4 Difratometria de Raios X

5

3.5 Química Mineral e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV)

6

3.6 Litoquímica

6

3.7 Isótopos Estáveis

8

4 CONTEXTO GEOLÓGICO

9

4.1 Grupo Jacareacanga

9

4.2 Complexo Cuiú-Cuiú

9

4.3 Suite Intrusiva Creporizão

11

4.4 Suite Intrusiva Parauari

12

4.5 Suíte Intrusiva Ingarana

14

4.6 Granito Batalha

14

4.7 Supergrupo Uatumã

15

4.8 Grupo Iriri

15

4.8.1 Formação Bom Jardim

16

4.8.2 Formação Salustiano

16

4.8.3 Formação Aruri

17

4.8.4 Formação Moraes de Almeida

18

4.9 Suíte Intrusiva Maloquinha

18

a) Granito Caroçal

19

b) Suíte Intrusiva Porquinho

20

c) Granito Pepita

20

4.10 Lamprófiro Jamanxim

20

4.11 Formação Buiuçu

20

4.12 Diabásio Crepori

20

4.13 Suíte Intrusiva Cachoeira Seca

21

4.14 Rochas Básicas Indiferenciadas:

21

4.15 Coberturas Fanerozóicas

21

5 SÍNTESE BIBLIOGRÁFICA DE ALTERAÇÕES HIDROTERMAIS

22

5.1 Tipos de Alteração Hidrotermal

22

5.1.1 Metassomatismo alcalino (sódico e potássico)

24

5.1.2 Alteração propilítica

25

5.1.3 Alteração sericítica

26

5.1.4 Alteração argílica

27

5.1.5 Alteração argílica avançada

27

5.1.6 Silicificação

28

5.2 Estilos de Alteração Hidrotermal

28

5.3 Mineralizações do Tipo Pórfiro

29

5.4 Ambiente tectônico

33

5.5 Ouro em Sistemas Pórfiro

34

5.5.1 Transporte e precipitação química

34

Dissertação de Mestrado – IG-USP – Carlos Mario Echeverri Misas, 2010

SUMÁRIO

ii

6 CONTEXTO GEOLÓGICO DA MINA DE Au−(Cu) DO PALITO

37

6.1 Granito Palito

40

6.2 Granito Rio Novo

44

6.3 Granodiorito Fofoquinha

47

6.4 Pórfiros Graníticos Indiferenciados

49

6.5 Pórfiro Rio Novo

50

6.6 Diques de Diabásio e Gabro

50

6.7 Ignimbrito

51

6.8 Minério de Au-(Cu)

52

6.9 Aspectos estruturais

57

7 PETROGRAFIA

61

7.1 Granito Palito

63

7.2 Granito Palito − Fácies A

69

7.3 Granito Rio Novo

70

7.4 Granito Rio Novo − Fácies B

75

7.5 Granodiorito Fofoquinha

78

7.6 Pórfiros

82

7.7 Rochas Básicas

85

7.8 Magnetita Granito

89

7.9 Granito Marron

92

7.10 Granodiorito Parauari

94

7.11 Minérios

99

7.12 Tufos Cineríticos

99

8 CARACTERIZAÇÃO DO MINÉRIO COM USO DE MICROSCOPIA

ELETRÔNICA DE VARREDURA

102

8.1 Minério de ouro–(cobre)

102

9 QUÍMICA MINERAL

108

9.1 Feldspato

108

9.2 Anfibólio

109

9.3 Piroxênio

112

9.4 Biotita

112

9.5 Micas Brancas

113

9.6 Clorita

114

10 ALTERAÇÕES HIDROTERMAIS NAS UNIDADES DA MINA DO PALITO 116

10.1 Granito Palito

116

10.1.1 Alteração potássica

116

10.1.2 Alteração propilítica

119

10.1.3 Alteração sericítica

122

10.1.4 Alteração argílica

125

10.2 Granito Rio Novo

127

10.2.1 Metassomatismo potássico

127

10.2.2 Alteração propilítica

129

10.2.3 Alteração sericítica

131

10.3 Granodiorito Fofoquinha

133

10.3.1 Alteração potássica

133

10.3.2 Alterações propilítica e sericítica

135

11 GEOQUIMICA DE ROCHAS

136

11.1 Variação dos Elementos Maiores e Traço

136

11.2 Classificação

144

Dissertação de Mestrado – IG-USP – Carlos Mario Echeverri Misas, 2010

SUMÁRIO

iii

11.3 Afinidade Tectono-Magmática

149

11.4 Mineralização Aurífera

151

12 INCLUSÕES FLUIDAS

153

(a) Indicação de aprisionamento de fluidos exsolvidos do magma

153

(b) Evidências de boiling em 350 °C e de boiling contínuo em menores

temperaturas

154

13 ISÓTOPOS ESTÁVEIS

156

13.1 Isótopos de oxigênio e hidrogênio

156

13.2 Isótopos de enxofre

159

14 DISCUSSÃO

161

15 CONCLUSÕES

166

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

169

ANEXOS

179

FIGURAS

Figura 1.1. Imagem de Satélite da região da Mina do Palito.

3

Figura 4.1a. Principais províncias geocronológicas e tectônicas do Cráton

Amazônico, segundo Tassinari & Macambira (1999, 2004).

10

Figura 4.1b. Principais províncias geocronológicas e tectônicas do Cráton

Amazônico, segundo Santos et al. (2000), com a localização de sistemas

hidrotermais paleoproterozóicos associados ao magmatismo Uatumã, segundo

Juliani et al. (2006; 2009).

11

Figura 4.2. Mapa geológico da Província Aurífera do Tapajós (Bahia & Quadros,

2000), incluindo os limites entre as províncias definidos por Tassinari & Macambira

(1999) e Santos et al. (2000), com a localização do Granito Batalha (1), da

mineralização epitermal high-sulfidation (2), da mineralização epitermal low-

sulfidation (3) e da Mina do Palito (4).

13

Figura 5.1. (A) Esquema da evolução de um sistema hidrotermal como função da

temperatura e das atividades do K+ e do H+ (Guilbert & Park, 1985, Burnham &

Ohmoto, 1980, Modificado de Pirajno, 1992). A medida em que o sistema evolui

para temperaturas e pressões mais baixas há um progresivo aumento de H+ e uma

evolução progressiva do tipo de alteração alcalina para argílica. (B) O

metassomatismo alcalino libera H+ havendo, como conseqüência, uma diminuição

na razão álcalis/H+, com subseqüente desestabilização dos feldspatos e micas e

crescimento de novas fases minerais (zonas de alteração greisen e sericítica). Um

intenso metassomatismo de H+ deve-se à entrada de água meteórica no sistema,

provocando mais oxidação e produção de H+. A este processo podem ser

associadas às zonas de alteração argílica e lixiviação ácida (Pirajno, 1992).

23

Figura 5.2. Diagrama AKF representando a paragênese do metassomatismo

potássico (Modificado de Pirajno, 1992).

25

Figura 5.3. Diagramas AKF e ACF representando as paragêneses da alteração

propilítica (Modificado de Pirajno, 1992).

26

Figura 5.4. Diagrama AKF representando a paragênese da alteração sericítica

(Modificado de Pirajno, 1992).

27

Figura 5.5. Diagrama AKF representando a paragênese da alteração argílica.

(Modificado de Pirajno, 1992).

27

Figura 5.6. Esquema do ambiente tectônico de formação dos depósitos do tipo

pórfiro nos limites convergentes de placas tectônicas.

30

Figura 5.7. Esquema de formação de magmas em limites convergentes de placas

tectônicas, com desenvolvimento do arco magmático, onde são geradas as

mineralizações e os depósitos do tipo pórfiro.

30

Figura 5.8. Esquema relacionando a distância da trincheira com o tipo de magma 31

Dissertação de Mestrado – IG-USP – Carlos Mario Echeverri Misas, 2010

SUMÁRIO

iv

formado com o conteúdo de flúor na biotita e com os tipos de metais presentes nos

pórfiros.

Figura 5.9. (A) Modelo de distribuição das zonas de alteração hidrotermal em

depósitos do tipo pórfiro (modelo Lowell-Guilbert), segundo Guilbert & Park (1986);

(B) Zonas de alteração hidrotermal em depósitos de cobre do tipo pórfiro, mostrando

a associação das zonas mineralizadas com zonas de alteração retrógradas

sericíticas (http://www.kalimantan.com/s/BeruangProspect.asp).

32

Figura 5.10. Esquema do relacionamento genético existente entre as

mineralizações epitermais com mineralização de pórfiro subjacente (Sinclair, 2006).

33

Figura 5.11. Ambientes tectônicos de formação de sistemas pórfiros e seus metais

predominantes. 1) subducção em margem continental do tipo andino; 2) subducção

em arco de ilha; 3) rift de back-arc; 4) rift intra continental; 5) rift relacionado a

orógeno colisional. Baseado em Sillitoe (1980, em Pirajno, 1992).

34

Figura 6.1. Associação entre granodiorito os veios Au–Cu e o Granito Palito

(modificado de Juliani et al., 2006).

38

Figura 6.2. Mapa geológico simplificado da mina do Palito e arredores.

40

Figura 6.3. Modelo digital de terreno da região com a delimitação do plúton Rio

Novo.

41

Figura 6.4a. Perfis E−W da mina do Palito, mostrando a relação dos veios (em

vermelho) com a rocha encaixante.

56

Figura 6.4b. Distribuição em planta dos principais veios mineralizados da mina do

Palito (mapa divulgado pela SERABI Mineração).

57

Figura 6.5. Pólos de planos de fraturamento rúptil, mostrando grande dispersão dos

pontos.

58

Figura 6.6. Estereograma com linhas de isofreqüência para pólos de planos de

fraturamento rúptil.

58

Figura 6.7. Planos falhados e suas respectivas estrias de atrito

60

Figura 6.8. Pólos dos planos de laminação do ignimbrito do ponto 60 afetado por

dobra suave de eixo orientado segundo N88/10NE.

60

Figura 7.1. Diagrama QAP de Streckeisen mostrando classificação das amostras

analisadas modalmente considerando a contagem dos feldspatos potássicos igneos

(KF1). Campo dos granitoides ricos em quartzo (1), Álcali-feldspato granito (2),

Granitos (3), Sienogranito (3a), Monzogranito (3b), Granodiorito (4), Tonalito (5),

Álcali-feldspato quartzo sienito (6), Quartzo sienito (7), Quartzo monzonito (8),

Quartzo monzodiorito-monzogabro (9), Quartzo diorito, Quartzo gabro (10), Álcali-

feldspato sienito (11), Sienito (12), Monzonito (13), Monzodiorito, Monzogabro (14),

Diorito, Gabro (15).

63

Figura 7.2. Diagrama QAP com as séries magmáticas definidas por Lameyre &

Bowden (1982), com identificação dos campos dos granitóides formados por fusão

crustal (1) e monzoníticos cálcio-alcalinos de alto potássio (2).

63

Figura 8.1. Espectros EDS de minerais inclusos em calcopirita da Mina do Palito.

105

Figura 9.1. Diagramas ternários Albita (Ab) – Anortita (Na) – Ortoclásio (Or)

mostrando as composições do plagioclásio e do feldspato potássico hidrotermal dos

Granitos Palito (A) e Rio Novo (B), Granodiorito Fofoquinha (C) e Pórfiros (D).

109

Figura 9.2. Diagramas de classificação de anfibólio de Leake et al. (1997)

mostrando as variações composicionais de anfibólio dos Granitos Palito e Rio Novo

e do Granodiorito das Fofoquinha.

110

Figura 9.3. Diagramas de classificação de Leake et al. (1997) para o anfibólio

presente em amostras de Pórfiros.

111

Figura 9.4. Diagramas de classificação do piroxênio de amostras do Granodiorito

Fofoquinha.

112

Figura 9.5. Diagramas de classificação da biotita das amostras do Granodiorito

Fofoquinha, Granito Rio Novo, Granito Palito e Pórfiro.

113

Figura 9.6. Diagrama de Tischendorf et al. (1997) mostrando a composição das 114

Dissertação de Mestrado – IG-USP – Carlos Mario Echeverri Misas, 2010

SUMÁRIO

v

micas brancas identificadas nos Granitos Palito e Rio Novo e em amostras de

minério.

Figura 9.7. Diagramas de classificação da clorita das rochas da Mina do Palito,

segundo o diagrama de Hey (1954).

115

Figura 10.1. Seqüência de cristalização magmática, pós-magmática e hidrotermal

no Granito Palito.

117

Figura 10.2. Difratograma de raios X com as composições que tipificam a alteração

argílica

125

Figura 10.3. Difratograma de raios X mostrando algumas composições que tipificam

a alteração argílica

125

Figura 10.4. Seqüência de cristalização magmática, pós-magmática e hidrotermal

no Granito Rio Novo.

127

Figura 10.5. Seqüência de cristalização magmática, pós-magmática e hidrotermal

no Granodiorito Fofoquinha.

133

Figura 11.1. Diagramas de Harker (1909, em Rollinson, 1993) mostrando variações

entre sílica e óxidos maiores para as rochas graníticas da Mina do Palito e

arredores. A seta indica a tendência evolutiva de algumas das unidades.

137

Figura 11.2. Diagramas de Harker (1909, em Rollinson, 1993) indicando as

variações de SiO2 versus elementos traço e razões nas amostras de granitóides da

região da mina do Palito.

140

Figura 11.3. Padrões dos elementos terras raras normalizados pelo condrito para o

conjunto de rochas magmáticas aflorantes na Mina do Palito.

141

Figura 11.3 (continuação). Padrões dos elementos terras raras normalizados pelo

condrito para o conjunto de rochas magmáticas aflorantes na Mina do Palito.

142

Figura 11.4. ETR do conjunto de rochas magmáticas aflorantes na Mina do Palito e

arredores normalizados para o condrito C1.

143

Figura 11.5. Diagrama AFM para rochas magmáticas da Mina do Palito (Irvine &

Baragar, 1971).

144

Figura 11.6. Diagrama dos índices de saturação de alumina (ISA) das rochas

estudadas.

145

Figura 11.7. Classificação das rochas magmáticas da Mina do Palito e aoredores no

diagrama de Middlemost (1994).

146

Figura 11.8. Definição da filiação das rochas magmáticas da Mina do Palito e

aoredores nos diagramas de Frost et al. (2001). (A) Diagrama mostrando o campo

de classificação entre granitos magnesianos e granitos férricos. (B) Diagrama

ilustrando campos das séries de granitos.

147

Figura 11.9. Distribuição dos granitóides quanto aos teores relativos de Ba-Rb-Sr

(El Bousely & El Sokkary, 1975), onde: (1) dioritos, (2) granodioritos a quartzo

dioritos, (3) granitos anômalos, (4) granitos normais e (5) granitos fortemente

diferenciados.

148

Figura 11.10. Relação dos teores de Sr e Rb (Condie, 1973) indicando que os

granitóides teriam sido gerados em uma crosta com mais de 30 km de espessura.

148

Figura 11.11. Diagramas discriminantes de Pearce et al (1984) mostrando a

afinidade tectono-magmática dos granitóides analisados.

149

Figura 11.12. Diagramas de Harris et al. (1986) indicando a classificação tectônica

das amostras da Mina do Palito e arredores.

150

Figura 11.13. Diagramas de Schandl & Gorton (2002) com a classificação tectono-

magmática das rochas da Mina do Palito. Margens continentais ativas (ACM), Zonas

vulcânicas intraplaca (WPVZ), Basaltos intraplaca (WPB).

150

Figura 11.13 (continuação). Diagramas de Schandl & Gorton (2002) com a

classificação tectono-magmática das rochas da Mina do Palito. Margens

continentais ativas (ACM), Zonas vulcânicas intraplaca (WPVZ), Basaltos intraplaca

(WPB).

151

Figura 12.1. (A) Diagrama relacionando Th total e razões Vvapor/Vtotal para inclusões 155

Dissertação de Mestrado – IG-USP – Carlos Mario Echeverri Misas, 2010

SUMÁRIO

vi

fluidas em quartzo de veios mineralizados da Mina do Palito; (B) Diagrama de

salinidades versus razões Vvapor/Vtotal; (C) Diagrama de Th total e salinidades para

inclusões fluidas em quartzo de veios mineralizados da Mina do Palito (Usero et al.,

2009).

Figura 13.1. Composições isotópicas de oxigênio calculadas para os fluidos em

equilíbrio com minerais hidrotermais a 350 oC (clorita e muscovita) e 450 oC

(quartzo, feldspato potássico e calcita) e comparação com características isotópicas

dos principais reservatórios de fluidos em sistemas hidrotermais, mostrando a

participação de fluidos magmáticos e meteóricos no sistema hidrotermal

responsável pelas mineralizações de ouro-(cobre) da Mina do Palito.

158

Figura 13.2. Composições isotópicas de enxofre para pirita, calcopirita e galena da

Mina do Palito.

160

TABELAS

Tabela 5.1. Classificação de sistemas hidrotermais com base em fonte de calor e

tipo de crosta, segundo Henley (1985).

22

Tabela 5.2. Reações fluido–rocha silicatada mais comuns nas alterações

hidrotermais.

24

Tabela 7.1. Dados das análises modais das principais unidades magmáticas

aflorantes na área da mina do Palito.

62

Tabela 8.1. Minerais de minério identificados por microscopia eletrônica de

varredura na Mina do Palito.

107

Tabela 11.1. Resultado da análise química das amostras das encaixantes "estéreis"

da mineralização, coletadas nas pilhas de rejeito e no cascalho dos acessos à mina. 152

Tabela 13.1. Composições isotópicas de oxigênio de minerais hidrotermais de veios

mineralizados da Mina do Palito e composições isotópicas de oxigênio dos fluidos

em equilíbrio com os minerais calculadas a diferentes temperaturas usando os

fatores de fracionamento isotópico quartzo-H2O (Zheng, 1993a); feldspato

potássico-H2O (Zheng, 1993a); muscovita-H2O (Zheng, 1993b); clorita- H2O (Zheng,

1993b) e calcita- H2O (Zheng, 1994).

156

Tabela 13.2. Composições isotópicas de hidrogênio de minerais hidrotermais

hidratados de veios mineralizados da Mina do Palito e composições isotópicas de

hidrogênio do fluidos em equilíbrio com os minerais calculadas a diferentes

temperaturas usando os fatores de fracionamento isotópico clorita-H2O (Graham et

al., 1987) e muscovita-H2O (Suzuoki & Epstein, 1976).

157

Tabela 13.3. Composições isotópicas de enxofre de sulfetos de veios mineralizados

da Mina do Palito.

159

FOTOS

Foto 1.1. Foto aérea da Mina do Palito.

3

Foto 6.1. Aspecto macroscópico do Granito Palito hidrotermalizado.

42

Foto 6.2. Aspecto macroscópico do granito Palito mostrando a alteração potássica

fraca (à esquerda) e forte (à direita).

42

Foto 6.3. Aspecto macroscópico do granito fino vermelho, a principal rocha

hospedeira das mineralizações auríferas da Mina do Palito, cortado por veios com

alteração propilítica e veios de quartzo cisalhados.

43

Foto 6.4. Zona de falhas no Granito Palito, responsável pela deformação dos veios

mineralizados. A deformação concentra-se nos veios de alteração propilítica

(porções verde-escuras), resultando em uma estrutura brechada com fragmentos

tabulares angulosos.

43

Foto 6.5. Matacões e afloramento de granito semelhante ao Granito Rio Novo, no

qual foi verificada alteração hidrotermal fraca, próximo da rodovia Transgarimpeira.

44

Dissertação de Mestrado – IG-USP – Carlos Mario Echeverri Misas, 2010

SUMÁRIO

vii

Foto 6.6. Aspecto macroscópico do Granito Rio Novo, encaixante do Granito Palito,

em afloramento situado próximo à margem direita do Rio Novo (acesso ao garimpo

do Pingo).

45

Foto 6.7. Aspecto macroscópico do granito Rio Novo em testemunhos de

sondagem, mostrando a alteração potássica fraca (à esquerda) e moderada a forte

(à direita).

45

Foto 6.8. Aspecto macroscópico do Granodiorito Fofoquinha, com metassomatismo

potássico fissural resultando em cores avermelhadas.

47

Foto 6.9. Aspecto macroscópico do granodiorito Fofoquinha, com alteração

potássica muito fraca (à esquerda) e muito forte (à direita). Notar a diferença do IC,

em relação aos granitos.

48

Foto 6.10. Aspecto macroscópico do pórfiro granítico, parcialmente propilitizado.

49

Foto 6.11. Aspecto macroscópico das rochas intrusivas nos granitos e no

granodiorito. Riolito porfirítico com matriz afanítica (à esquerda) e dacito porfirítico (à

direita).

49

Foto 6.12. Aspecto macroscópico dos veios de minério. Veio com quartzo, pirita,

fluorita e calcopirita (à esquerda) e veio com quartzo, pirita, pirrotita e calcopirita (à

direita).

52

Foto 6.13. Fotografias dos corpos de minério. Foto da esquerda mostra o veio de

minério que será lavrado; foto da direita mostra parte do veio de minério já lavrado.

52

Foto 6.14. Estrutura comum dos veios de quartzo com sulfetos mineralizados

hospedados no Granito Palito com forte metassomatismo potássico e

hidrotermalizado. As zonas mais escuras e, em especial as salbandas, são devidas

a forte alteração sericítica. Notar os diversos eventos de sobreposição de veios, as

delgadas vênulas de quartzo e a estrutura brechada de alguns veios.

53

Foto 6.15. Zona de stockwork de veios e vênulas de quartzo e sulfetos

mineralizados no Granodiorito Fofoquinha, junto ao contato com o Granito Palito.

Notar as zonas fortemente sulfetadas e as complexas relações de sobreposição dos

veios.

53

Foto 6.16. (A): veio de minério com bandamento de sulfetos. (1) calcopirita; (2)

pirita; (3) brecha de cisalhamento; (4) veio de quartzo e; (5) granito Palito

hidrotermalizado e brechado; (B) veio de fluorita (6) e quartzo (7).

54

Foto 6.17. Falhas que interrompem a continuidade do veio de minério. Foto da

esquerda mostra falha interrompendo continuidade do veio e; foto da direita mostra

falha deslocando o veio.

55

Foto 6.18 - Afloramento do Granito Rio Novo em ilha no Rio Novo, evidenciando

feixe de zona de cisalhamento com fraturamento segundo sistema de Riedel, mas

sem alterações hidrotermais expressivas.

58

Foto 6.19. Aspecto dos stockworks que ocorrem na entrada da Mina do Palito, com

vênulas ricas em argilo-minerais e quartzo, provavelmente geradas por alteração

hidrotermal argílica.

58

Foto 6.20. Geometria dos sigmóides gerados por movimentação dextrógira na zona

de cisalhamento que afeta o minério de ouro, de orientação NW−SE, observado no

teto da galeria.

60

Foto 8.1. Fotomicrografias em luz transmitida de veio mineralizado com clorita (Chl),

carbonatos (Cal) e quartzo (Qtz) sem analisador (direita) e com analisador

(esquerda). Abreviações: Cal = carbonato; Chl = clorita; Qtz = quartzo.

102

Foto 8.2. Fotomicrografias em luz transmitida mostrando a associação de pirita com

sericita e quartzo sem analisador (direita) e com analisador (esquerda).

Abreviações: Py = pirita; Qtz = quartzo; Ser = sericita.

102

Dissertação de Mestrado – IG-USP – Carlos Mario Echeverri Misas, 2010

SUMÁRIO

viii

PRANCHAS FOTOGRÁFICAS

Prancha fotográfica 1

64

Foto 1 − Aspecto macroscópico do Granito Palito, com textura fanerítica fina a média

equigranular e cor vermelha intensa.

64

Foto 2 − Aspecto macroscópico do Granito Rio Novo, com textura porfirítica, onde se notam

cristais de feldspato de cor vermelha.

64

Foto 3 − Aspecto macroscópico do Granodiorito Fofoquinha, com textura fanerítica média

inequigranular.

64

Foto 4 − Aspecto macroscópico do Granodiorito Fofoquinha, com textura fanerítica média

inequigranular, no qual o metassomatismo potássico destaca-se pela cor vermelha do

feldspato.

64

Prancha fotográfica 1 (continuação)

65

Foto 5 − Aspecto macroscópico do granito da Fácies B do Granito Rio Novo, com textura

levemente porfirítica, onde podem-se notar os cristais de feldspatos vermelhos e minerais

ferromagnesianos cinza-escuros e cristais de quartzo cinza.

65

Foto 6 − Aspecto macroscópico do granito da Fácies A do Granito Palito, com textura

porfirítica, hidrotermalizado, onde notam-se megacristais de feldspato vermelho e uma matriz

escura, como minerais ferro-magnesianos.

65

Foto 7 − Aspecto macroscópico de um dos pórfiros que ocorrem em diques na mina do

Palito, com cor cinza-escura, matriz fina e fenocristais de plagioclásio e quartzo.

65

Foto 8 − Aspecto macroscópico de pórfiro com fenocristais de plagioclásio e matriz afanítica

marrom-avermelhada.

65

Prancha fotográfica 2

66

Fotomicrografia 1 – Granito pouco hidrotermalizado, com textura hipidiomórfica granular

com quartzo (Qtz), plagioclásio (Pl) e feldspato potássico pertítico com geminação Carlsbad

(Kfs). Notar também um megacristal de plagioclásio zonado. Fotomicrografia com analisador. 66

Fotomicrografia 2 – Detalhe de uma amostra fortemente potassificada, com feldspato

pertítico com aspecto túrbido com albitização (Ab) nas bordas e numa fratura, indicando a

existência de um fraco metassomatismo sódico local. Fotomicrografia com analisador.

66

Fotomicrografia 3 – Detalhe de um cristal de feldspato pertítico com geminação Carlsbad,

com fraca substituição por feldspato potássico hidrotermal nas bordas (manchas mais

escuras) e fracamente sericitizado. Fotomicrografia com analisador.

66

Fotomicrografia 4 – Textura típica de um cristal de plagioclásio com relíquias de geminação

polissintética afetado por forte metassomatismo potássico, com substituição nas bordas e

fraturas, parcialmente sericitizado. Fotomicrografia com analisador.

66

Prancha fotográfica 2 (continuação)

67

Fotomicrografia 5 – Detalhe de uma amostra com hornblenda (Amp) associada a

clinopiroxênio (Cpx). Pode ainda ser notado o forte metassomatismo no feldspato,

substituição local do anfibólio por biotita e epidoto. Fotomicrografia sem analisador.

67

Fotomicrografia 6 – Aspecto de um cristal de biotita ígnea marrom com inclusões de zircão

com halos pleocróicos, parcialmente substituída por biotita verde e, principalmente clorita em

rocha potassificada e propilitizada. Fotomicrografia sem analisador.

67

Fotomicrografia 7 – Detalhe do aspecto de cristais anhedrais intersticiais de fluorita (Fl), por

vezes presente nas rochas hidrotermalizadas. Fotomicrografia sem analisador.

67

Fotomicrografia 8 – Detalhe do aspecto de um cristal anhedral de allanita (Aln) associada a

um cristal de quartzo muito rico em inclusões fluidas. Fotomicrografia com analisador.

67

Prancha fotográfica 3 − Granito Palito − Fácies A

71

Fotomicrografia 1 – Cristais anhedrais de feldspato potássico e microclínio hidrotermal com

geminação em grade, alguns intensamente sericitizados, com aspecto túrbido devido ao

metassomatismo potássico e à argilização. Fotomicrografia sem analisador.

71

Fotomicrografia 2 – Idem Fotomicrografia 1, com analisador.

71

Fotomicrografia 3 – Detalhe de um cristal subhedral de anfibólio pseudomorfisado pela

substituição por clorita, titanita e quartzo, em rocha potassificada, propilitizada e sericitizada. 71

Dissertação de Mestrado – IG-USP – Carlos Mario Echeverri Misas, 2010

SUMÁRIO