Na região da ocorrência Cel. Linhares, localizado no flanco leste do Complexo Granítico de Caçapava do Sul, apófises desse corpo ígneo intrudem em rochas carbonáticas da Formação Passo Feio (Neoproterozóico) e produzem novas assembleias mineralógicas de alteração hidrotermal-metassomática. A interação entre as rochas carbonáticas e os fluídos magmáticos forma escarnitos magnesianos e outras rochas metassomáticas compostas majoritariamente por cloritas, os clorititos. Nos mármores da área estudada, a dolomita é preponderante entre os carbonatos e ocorre como grãos subédricos e anédricos de tamanho médio a fino formando textura granoblástica. Uma paragênese associada aos mármores e alteração clorítica ocorre ao longo dos contatos entre as apófises do corpo intrusivo e os mármores encaixantes. Nesta ocorrência, os minerais: calcita, talco, serpentina, clorita, tremolita e diopsídio estão associados majoritariamente aos sulfetos pirita, calcopirita e molibdenita conforme definido em trabalhos anteriores. Localmente, os sulfetos também estão associados com clorita em brechas. O forte metassomatismo magnesiano transforma progressivamente as apófises do biotita-granodiorito em rochas cloríticas ao longo do contato com os mármores dolomíticos (Remus et al., 2000a). As apófises do Granito Caçapava assimilam o magnésio dos mármores dolomiticos encaixantes e produzem uma alteração hidrotermal-metassomática composta dominantemente por clorita. O enxofre dos sulfetos pode ter origem nas soluções hidrotermais do granito ou das rochas encaixantes da unidade Passo Feio Na busca de uma melhor compreensão sobre o processo de interação metassomática, o trabalho apresenta a caracterização petrográfica dos diferentes litótipos e um estudo analítico geoquímico. Para tal, essa investigação considerou as apófises de biotita granítóides, como produto inicial, e as rochas cloríticas como produto final desse processo. A integração da análise petrográfica, estudo da mobilidade química por diagrama de isóconas e análise mineral por microssonda eletrônica, identificam os tipos de alteração hidrotermal-metassomática dominantes como cloritização e albitização através de processos de infiltração de fluidos. O balanço de massa pelo método da isócona indica que o processo de cloritização evoluiu através do enriquecimento de MgO e FeO e empobrecimento em SiO2, K2O e Na2O dos protólitos granitóides. Os padrões de abundância e fracionamento de ETR das rochas indica a correlação dos clorititos com duas fácies pertencentes ao Complexo Granítico de Caçapava do Sul e comparável a alteração propilítica em alguns depósitos de metais base. Métodos empíricos de geotermometria são aplicados utilizando composição da clorita obtida por meio de microssonda eletrônica. Através dessa metodologia, são obtidas temperaturas de formação das cloritas, em média, de 280º e 300º. / In the Cel. Linhares region, located in the eastern flank of the Southern Caçapava Granitic Complex, apophyses of this igneous body intrudes into carbonate rocks of the Passo Feio Formation (Neoproterozoic) and produce new mineralogical assemblages of hydrothermal-metasomatic alteration. The interaction between the carbonate rocks and the magmatic fluids generates magnesian skarns and other metasomatic rocks composed mainly of chlorites, the chloritites. In the marbles of the studied area, the dolomite is preponderant between the carbonates and occurs in medium- and fine-sized subhedral and anhedral grains forming a granoblastic texture. The paragenesis associated with marbles and chlorite alteration occurs along the contacts between the apophyses of the intrusive body and the wall rock marbles. In this occurrence, the minerals: calcite, talc, serpentine, chlorite, tremolite and diopside are mainly associated to the sulfides pyrite, chalcopyrite and molybdenite as defined in previous work. Locally, sulfides are also associated with chlorite in fractures. The strong magnesian metasomatism progressively transforms the biotite-granodiorite apophyses into chlorite rocks along the contact with the dolomitic marbles (Remus et al., 2000a). The apophyses of the Caçapava Granite assimilate the magnesium of the nearby dolomitic marbles and produce a hydrothermal-metasomatic alteration composed mainly by chlorite. The sulfur of the sulfides can be originated in the hydrothermal solutions of the granite or assimilated from the Passo Feio host rocks. In the search for a better understanding about the process of metasomatic interaction, this work presents the petrographic characterization of the different lithotipes and a geochemical analytical study. To this aim, this investigation considered the apophyses of biotite-granitoid as the initial product, and the chlorite rocks as the final product of this process The integration of petrographic analysis, study of chemical mobility by isocon diagram and mineral analysis by electron microprobe, identifies the dominant hydrothermal-metasomatic types alteration such as chloritization and albitization through fluid infiltration processes. The mass balance by the isocon method indicates that the chloritization process evolved through the enrichment of MgO and FeO and depletion in SiO2, K2O and Na2O of the granitoid protoliths. The abundance and REE fractionation patterns of altered rocks indicate a correlation of the chloritites with two facies belonging to the Caçapava Granitic Complex and comparable to propylitic alteration that occurs in some base metal deposits. Empirical methods of geothermometry are applied by using the chlorite composition data obtained by electron microprobe. Through this methodology, we obtain the average chlorite formation temperatures between 280° and 300°.

As rochas vulcânicas da Mina do Seival possuem intensa alteração hidrotermal e mineralizações de Cu. Este magmatismo é relacionado ao estágio póscolisional do ciclo Brasiliano-Pan-Africano, no alogrupo Bom Jardim, pertencendo à Formação Hilário na Bacia do Camaquã (Neoproterozóico). A região já foi responsável por grande parte da produção desse minério no Brasil, sendo uma das mais importantes no Rio Grande do Sul e explorada principalmente na primeira metade do século XX. Campanhas de sondagens realizadas pela CBC foram feitas no ano de 1978. Essas amostras foram incluídas no presente trabalho bem como a amostragem resultante das campanhas de mapeamento geológico básico. A tectônica do estagio pós-colisional controla o posicionamento e geração da mineralização através de estruturas rúpteis com direção NE e distensão regional. A composição de rocha total e identificação dos minerais de alteração foram obtidas através de análises de elementos maiores, menores, traços e difração de raios X. Processos envolvendo diferentes temperaturas atuaram sobre estas rochas originando produtos de alteração pervasiva, principalmente clorita e esmectita, com veios preenchidos por quartzo, carbonato, barita e minerais de cobre. A Mina do Seival é composta pelas minas Alcides, Cruzeta, Meio, Morcego, João Dahne, Barita e ocorrência Vila do Torrão. As rochas vulcânicas tem composição andesítica e traqui-andesítica, e foram divididas em duas sequências. A sequência I é composta por rochas piroclásticas e efusivas, e a sequência II é representada pelos diques de andesito. Em ambas as sequências da Mina do Seival é possível identificar a afinidade shoshonítica das rochas. Os teores de Cu, Zn e Ni em relação ao protólito menos afetado pelo processo hidrotermal, nos diques e brechas, sugerem que as principais ocorrências de mineralização de cobre têm origem magmática. O estudo petrogenético contribui para a geração de um modelo evolutivo dos processos de alteração hidrotermal possibilitando o entendimento da geologia regional e das mineralizações da Bacia do Camaquã. / Volcanic rocks of the Seival Mine have intense hydrothermal alteration and Cu mineralization. This magmatism is related to post-collisional stage of the Brasiliano Pan-African cycle in Bom Jardim alogrup, belonging to Hilario Formation, Camaquã Basin (Neoproterozoic). The region has been responsible for much of the ore production in Brazil, one of the most important in the Rio Grande do Sul and operated mainly in the first half of the twentieth century. Drilling surveys conducted by CBC (Companhia Brasileira do Cobre) were made in 1978. Drill core samples, as well as field samples were used for the present research. The tectonics of the postcollisional stage controls the position and mineralization through brittle structures with NE and regional distention. Whole rock composition and identification of alteration minerals were obtained through analysis of major, minor and trace elements, and Xray diffraction. Processes involving different temperatures acted on these rocks causing pervasive alteration products, mainly chlorite and smectite, with veins filled with quartz, carbonate, barite and copper minerals. Seival Mine of Alcides, Cruzeta, Meio, Morcego, João Dahne, Barita mines and Vila do Torrão ocurrence. Volcanic rocks have andesitic and trachy-andesitic composition, and were divided into two sequences. The sequence I is composed of pyroclastic rocks and effusive, and sequence II is represented by andesite dikes. In both sequences of Seival Mine is possible to identify the shoshonitic affinity of the rocks. Cu, Zn and Ni are less affected by hydrothermal processes, relative to the protholith. Dykes and breccias, suggest that the main copper mineralization ocurrences have a magmatic origin. The petrogenetic study contributes to the generation of an evolutionary model of hydrothermal alteration allowing for better understanding of the regional geology and mineralization of Camaquã Basin.

Rochas ortognaissicas do Complexo Granulítico Santa Maria Chico (setor oeste do Escudo Sul-riograndense) são afetadas na Zona de Cisalhamento Lineamento Ibaré por processos de alteração hidrotermal. Facilitado pela exposição das rochas decorrente de cortes de estrada de ferro, foram coletadas amostras num setor específico para estudos da alteração e para avaliação das condições de pressão, temperatura e composição dos fluidos. As amostras de ortognaisses coletadas possuem uma mineralogia composta de bandas milimétricas contendo biotita, quartzo, plagioclásio e muscovita que evoluem para uma paragênese de alteração de baixa pressão (<2000 bar) composta por clorita (ferro-clinocloro), epidoto, albita, mica branca (sericita), calcita, titanita, rutilo/ilmenita, pirita/calcopirita, barita e quartzo, típica de uma mineralogia da fácies xisto verde de baixa pressão, equivalente a fácies albita-epidoto-hornfels. A associação clorita, epidoto, albita e calcita na alteração reflete soluções mineralizantes com pH neutro a levemente alcalino. O estudo do sistema de alteração baseou-se nas relações paragenéticas, texturais, temperatura de cristalização da clorita, temperatura de homogeneização obtidas a partir de inclusões fluidas no quartzo hidrotermal e do comportamento dos isótopos de C e O nos carbonatos. Utilizando-se novos parâmetros de avaliação da geotermometria da clorita obtêm-se uma temperatura média de formação de 274 °C, compatível com a temperatura de equilíbrio do polítipo IIb da clorita e da textura irregular de maclas de calcitas associadas. As inclusões fluidas em quartzo estabelecem um sistema com baixa salinidade (2,45 wt.% NaCl eq.) e uma temperatura média da ordem de 175 °C. A temperatura mais baixa, obtida pelas inclusões fluidas em relação a clorita, é interpretada dentro de um modelo contínuo de resfriamento com entrada de fluidos meteóricos. A pressão do sistema é avaliada a partir da combinação das informações da geotermometria da clorita e das isócoras obtidas com as inclusões fluidas, obtendose um valor médio da ordem de 1560 bar. Os dados obtidos são as primeiras estimativas da Zona de Cisalhamento Lineamento Ibaré, que funcionou como um condutor para o estabelecimento de um sistema hidrotermal raso (epitermal) em que a rocha encaixante ortognaissica interagiu com fluidos de fonte magmática e meteórica, confirmado pelo comportamento dos isótopos estáveis de C e O que indicam uma origem por fontes mistas. / Orthogneissic rocks from the Santa Maria Chico Granulitic Complex (West sector of the Sul-riograndense Shield) are affected by the Ibaré Lineament Shear Zone by processes of hydrothermal alteration. Facilitated by the exposure of rocks due to cuts in the old railroad, samples of a specific sector were collected for alteration studies and evaluation of pressure conditions, temperature and fluid composition. The orthogneissic samples collected show mineralogy composed by millimetric bands containing biotite, quartz, plagioclase and muscovite that evolved to a low pressure (<2000 bar) alteration paragenesis composed by chlorite (Fe-clinochlore), epidote, albite, white mica (sericite), calcite, titanite, rutile/ilmenite, pyrite/chalcopyrite, barite and quartz, typical of a low pressure greenschist facies, equivalent to albite-epidotehornfels. The association chlorite, epidote, albite and calcite in the alteration paragenesis reflects mineralizing solutions with neutral to slightly alkaline pH. The study of the alteration system was based on the paragenetic and textural relations, temperature of chlorite crystallization, homogenization temperatures obtained from fluid inclusions on hydrothermal quartz and of the behaviour of C and O isotopes in the carbonates. Using new evaluation parameters of the chlorite geothermometry an average formation temperature of 274 ºC, compatible with the equilibrium temperature of the chlorite polytype IIb and with the irregular textures of twinning in associated calcites was obtained. The fluid inclusions in quartz establish a system of low salinity (2,45 wt.% NaCl eq.) and an average temperature of 175 ºC. The lowest temperature, obtained by the fluid inclusions related to chlorite, is interpreted inside of a continuum cooling model with meteoric fluids entrance. The pressure of the system is evaluated from the combination of information from the chlorite geothermometry and from the isochores obtained from the fluid inclusions, reaching an average value of 1560 bar. The obtained data is the first estimate of the Ibaré Lineament Shear Zone, which acted as a conduct for the establishment of a shallow hydrothermal system (epithermal) in which the orthogneissic host rock interacted with fluids from magmatic and meteoric sources, confirmed by the behaviour of the stable isotopes of C and O that indicated an origin from mixed sources.

O albita granito de Pitinga, em geral porfirítico e de composição modal monzogranítica a granodiorítica, possui uma complexa variação mineralógica e petrográfica, resultante tanto de processos da transição magmático-hidrotermal, como de alterações deutéricas. O mapeamento da frente de lavra norte no contato das subfácies de borda (AGB) e de núcleo (AGN), a petrografia e geoquímica de amostras representativas revelam duas paragêneses parcialmente superpostas de alteração no AGB, uma marrom avermelhada com restos de mica verde rica em ferro e outra vermelha onde a mica verde foi completamente substituída por clorita e fluorita e/ou argila amarela. Adicionalmente o AGN cinza porfirítico é transformado gradualmente em porfirítico branco (AGNb), mais rico em albita; amarelo, quando argilizado por ilita e caulinita; com manchas localizadas de óxidos de ferro vermelhas, silicificado e criolitizado. No quartzo tardio (silicificação), foram encontradas inclusões fluidas primárias e pseudo-secundárias até então não descritas em fenocristais de quartzo do albita-granito Madeira de Pitinga, AM. Estas são bifásicas aquosas, eventualmente associadas com inclusões escuras gasosas. Ambos os tipos de inclusões bifásicas possuem temperaturas de homogeneização similares entre si variando entre 100 e 250°C e dois grupos de diferentes salinidades, um com valores em torno de 5% peso eq. NaCl e outro entre 15 e 23% peso eq. NaCl Considera-se que estas inclusões são representativas do fluido hidrotermal exsolvido a partir do magma durante um processo de resfriamento e queda de pressão. Este fluido possui as mesmas características físico-químicas descritas para o fluido responsável pela alteração hidrotermal do albita granito. Ambas subfácies AGB e AGN são cortadas por corpos irregulares brancos afaníticos compostos essencialmente por quartzo e albita. O padrão de ETR dos corpos afaníticos brancos é similar ao padrão do AGB e AGN, porém com a soma total de ETR menor, sugerindo cogeneticidade. A subfácies AGB resulta do resfriamento concêntrico da câmara magmática inicial produzindo uma borda que sofre alteração autometassomatica por fluidos deutéricos, criando os óxidos de ferro que lhe conferem uma cor marrom avermelhada. Com a continuação do resfriamento do magma, cristaliza-se o AGN cinza. Paralelamente, com a criação de um crystal mush e, em um possível processo de filter pressing, novos fluidos hidrotermais são gradualmente expelidos, precipitando o quartzo tardio intersticial no AGB ou com aspecto de fenocristal no AGN, e forma concentrados no centro do corpo, produzindo lentes maciças de criolita, provocando a alteração deutérica do AGN e talvez a fase branca afanítica. / The Madeira albite granite, located in Amazon state, northern Brazil, compositionally varying from monzogranite to granodiorite, has a complex mineralogical and petrographic diversity due both to magmatic-hydrothermal transition and deuteric alteration processes. North mining front geological mapping of the border subfacies (BAG) and core subfacies (CAG) contact, petrographic description and geochemical analysis of representative samples showed two partially superposed BAG alteration paragenesis, first one red-brown characterized by traces of green Fe rich mica and another red paragenisis where this green Fe-rich mica was replaced either by fluorite and chlorite or yellow clay. The porphyritic gray CAG is gradually transformed to a white porphyritic rock richer in albite; a yellow argillized illite and kaolinite rock; locally with red iron oxide spots, silicification and criolitization. In the late quartz (silicification), primary and Pseudo-secondary fluid inclusions were found in the quartz phenocrystals from the Madeira albite-granite, Pitinga, Amazonas State, Brazil. Both inclusions types are aqueous two-phased, sometimes associates to black vapor inclusions. Their homogenization temperatures range from 100 to 250°C and there are two salinities groups, one around 5 wt. % NaCl eq. and the other ranging from 15 to 23 wt. % NaCl eq They are considered as samples of the hydrothermal fluid exsolved during a magma cooling and decompression process. This fluid show the same physic-chemical characteristics described for the fluid responsible of the albite granite hydrothermal alteration. Both BAG and CAG subfacies are cut by irregular aphanitic white rock bodies essentially composed by quartz and albite. The REE pattern of these white aphanitic rocks is similar to BAG and CAG REE signature, but with lower total contents, suggesting that they are coeval. The BAG subfacies was the first formed during a concentric magmatic chamber cooling process, fluid exsolution allowed the autometasomatic deuteric alteration creating the red-brown iron oxides. The continuos magma chamber cooling could have created the gray CAG and, parallel to a crystal mush and filter pressing process, could have exsolved new deuteric fluids responsible for the new red BAG alterations, the late quartz (silicification) and cryolite lens deposition, local CAG deuteric alteration and also the white aphanitic phase.

Submitted by Everaldo Pereira (pereira.evera@gmail.com) on 2018-07-03T23:54:04Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Mestrado Michelli.pdf: 4172618 bytes, checksum: 5fb3f009f247a36e9b59dcc9021ae983 (MD5) / Approved for entry into archive by NUBIA OLIVEIRA (nubia.marilia@ufba.br) on 2018-07-13T20:25:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Mestrado Michelli.pdf: 4172618 bytes, checksum: 5fb3f009f247a36e9b59dcc9021ae983 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-13T20:25:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Mestrado Michelli.pdf: 4172618 bytes, checksum: 5fb3f009f247a36e9b59dcc9021ae983 (MD5) / A Sequência Metavulcanossedimentar Igaporã-Licínio de Almeida está inserida na borda leste do Cinturão de Dobramentos e Cavalgamentos do Espinhaço Setentrional, um dos componentes do Corredor do Paramirim, na porção intracontinental do Orógeno Araçuaí. O objetivo principal desse trabalho é entender os processos metalogenéticos que levaram à magnetitização e à hematitização em protominérios estéreis situados em cinturões de dobramentos e cavalgamentos de orógenos intracontinentais. Na área de estudo ocorrem xistos máficos, itabiritos quartzosos, anfibolíticos e carbonáticos e rochas carbonatossilicáticas. Os domínios magnetitizados e hematitizados ricos ocorrem, principalmente, nos itabiritos. A geometria geral do depósito está relacionada com a presença de duplexes compressionais com topo estrutural para SW. Essas são estruturas relacionadas com a Zona de Cisalhamento Carrapato e, como elementos de maior escala contém uma foliação Sn, que é representada por um bandamento composicional e por uma xistosidade paralelizada a ele. A foliação Sn foi observada em todas as escalas e nos itabiritos transpõe uma foliação Sn-1 presente em dobras isoclinais intrafoliais. Estruturas S/C/C’, boudins, pinch –and swell, bem como dobras em bainha e dobras em cortina são coetâneas à formação dessa foliação metamórfica de transposição. Uma lineação de estiramento mineral (Lxn) da mesma fase deformacional integra o arcabouço estrutural, bem como uma incipiente foliação que trunca a Sn- 1//Sn e que se relaciona com as dobras em cortina. A alteração hidrotermal é coetânea com o desenvolvimento das zonas de cisalhamento, tendo sido identificados estágios de potassificação (biotitização e moscovitização), alteração à clorita, carbonatação, alteração a carbonato e formação de óxidos de ferro (magnetita e hematita). A magnetita hipogênica aloja-se em estruturas C’ e em charneiras de dobras isoclinais intrafoliais. Essa geração cresce incluindo silicatos e carbonatos esqueletiformes ou formando bordas de corrosão em: (i) ferri-tschermakita e oligoclásio em xistos máficos; (ii) carbonato, actinolita, quartzo, biotita em rochas carbonatossilicáticas; (iii) quartzo em itabiritos quartzosos; (iv) cumingtonita e quartzo em itabirito anfibolítico; e (v) quartzo, carbonato e moscovita em itabiritos carbonáticos. Além disso, esses óxidos de ferro também substituem moscovita, carbonatos, epidoto e porfiroblastos de anfibólios que truncam a Sn. A hematita é platiforme e ocorre em agregados policristalinos marcando a foliação Sn-1//Sn, bem como a foliação plano axial (Sn) em dobras isoclinais intrafoliais. A sua formação sugere condições de maior oxidação do sistema hidrotermal. Determinações por LA-ICPMS mostram que, de forma geral, nos itabiritos quartzosos e anfibolíticos as magnetitas hipogênicas são mais ricas em Elementos Terras Raras Leves do que as magnetitas precoces e sua composição se aproxima da composição da rocha encaixante da mineralização. A formação de domínios com enriquecimento em hematita e magnetita está relacionada com a percolação de fluidos hidrotermais que dissolveram silicatos, remobilizaram uma primeira geração de magnetita em itabiritos e precipitaram uma segunda geração desse mineral aproveitando estruturas de cisalhamento ediacaranas. / ABSTRACT - The Igaporã-Licínio de Almeida Metavolcano-sedimentary Sequence is located at the eastern border of the Northern Espinhaço Thrust and Fold Belt, one of the components of the Paramirim Corridor, in the intracontinental portion of the Araçuaí Orogen. The main objective of the present study was to understand the metallogenetic processes that lead to the magnetization and hematitization in sterile proto-ores located in thrust and fold belts of intracontinental orogens. Mafic schists, itabirites of quartz, amphibolite and carbonate composition, and carbonate-silicate rocks occur in the study area. Rich magnetized and hematitized domains occur mainly in itabirites. The general geometry of the deposit is related to the presence of compressional duplexes that present their structural top towards SW. These structures are related to the Carrapato Shear Zone and contain as large scale elements Sn foliation, which is represented by compositional banding and parallel schistosity. Sn foliation was observed at all scales and in the itabirites it transposed Sn-1 foliation present in intrafolial isoclinal folds. S/C/C’, boudins, pinch-and-swell structures, as well as sheath and curtain folds are coetaneous with the formation of this metamorphic transposition foliation. Mineral stretching lineation (Lxn) from the same deformational phase integrates the structural framework, as well as an incipient foliation that truncates Sn-1//Sn and is related to curtain folds. Hydrothermal alteration is coetaneous with the development of shear zones, where stages of potassification (biotitization and muscovitization), alteration into chlorite, carbonation, alteration into carbonate, and formation of iron oxides (magnetite and hematite) were identified. Hypogenic magnetite lodges itself in C’ structures and in fold axes of intrafolial isoclinal folds. This generation grows either including silicates and skeletal carbonates or forming corrosion edges in: (i) ferrotschermakite and oligoclase in mafic schists; (ii) carbonate, actinolite, quartz, biotite in carbonate-silicate rocks; (iii) quartz in quartz-rich itabirites; (iv) cummingtonite and quartz in amphibolitic itabirites; and (v) quartz, carbonate, and muscovite in carbonate itabirites. In addition, this iron oxide also replaced muscovite, carbonates, epidote, and are found in porphyroblasts of amphiboles that truncate the Sn foliation. Hematite is platy-shaped and occurs in polycrystalline aggregates, characterizing the Sn-1//Sn foliation, as well as the axial plane foliation (Sn) in intrafolial isoclinal folds. Its formation suggests higher oxidation conditions of the hydrothermal system. The LA-ICPMS technique showed that, in general, in quartz-rich and amphibolitic itabirites, hypogenic magnetites are richer in Light Rare Earth Elements than early magnetites, and their composition is close to that of the country rock of the mineralization process. The formation of hematite- and magnetite-enriched domains is related to the percolation of hydrothermal fluids that dissolved silicates, remobilized the first generation of magnetites in itabirites, and precipitated a second generation of this mineral taking advantage of Ediacaran shear structures.

Submitted by Teresa Cristina Rosenhayme (teresa.rosenhayme@cprm.gov.br) on 2015-08-04T14:25:20Z No. of bitstreams: 1 TeseDoutoradoRaquelBinotto.pdf: 14165107 bytes, checksum: bb0868e5fbbd9cc88a356fb930ec1ac4 (MD5) / Approved for entry into archive by Flasleandro Oliveira (flasleandro.oliveira@cprm.gov.br) on 2015-08-04T18:05:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseDoutoradoRaquelBinotto.pdf: 14165107 bytes, checksum: bb0868e5fbbd9cc88a356fb930ec1ac4 (MD5) / Approved for entry into archive by Flasleandro Oliveira (flasleandro.oliveira@cprm.gov.br) on 2015-08-04T18:06:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseDoutoradoRaquelBinotto.pdf: 14165107 bytes, checksum: bb0868e5fbbd9cc88a356fb930ec1ac4 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-08-04T18:07:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseDoutoradoRaquelBinotto.pdf: 14165107 bytes, checksum: bb0868e5fbbd9cc88a356fb930ec1ac4 (MD5) Previous issue date: 2015

A região das Minas do Camaquã é parte constituinte da Bacia do Camaquã, a qual possui direção NE-NW e é preenchida por sedimentos siliciclásticos intercalados com rochas vulcânicas. A clorita é o argilomineral mais abundante na área, ocorrendo em grande quantidade nos halos de alteração hidrotermal presentes nas rochas encaixantes das mineralizações. O presente trabalho consiste na caracterização petrológica, química e estrutural das cloritas, que fornecem importantes informações sobre diferentes processos e condições de formação do ambiente hidrotermal. Para isso se realizou petrografia óptica, difratometria de raios X, modelamento dos difratogramas através do programa Reynolds Newmod©, e microscopia eletrônica de varredura em amostras representativas de diferentes zonas de alteração hidrotermal identificadas. As cloritas se apresentam com três diferentes tendências: A Clorita I ocorre com aspecto pervasivo sobre a matriz das rochas localizadas próximo aos filões mineralizados. É classificada como Fe-clinocloro, apresenta na fração <1μm predominância do polítipo IIb e um enriquecimento em Mg2+ e na fração <10μm predominância do politipo Ib (900) e enriquecimento em Fe2+; a Clorita II ocorre como veios preenchendo pequenas fraturas. É classificada como Chamosita e apresenta polítipo estrutural IIb; e a Clorita III ocorre alterando minerais detríticos sendo classificada como Mg-chamosita. A variação na quantidade de ferro das cloritas geradas por processos hidrotermais (Clorita I <10 μm e clorita II) fornecem indícios da ocorrência de pelo menos dois pulsos no processo de alteração hidrotermal: um responsável pela intensa alteração da matriz e dos clastos das rochas e outro responsável pela geração dos veios tardios. A variação na quantidade de Fe2+ dos dois diferentes fluidos responsáveis pela cristalização das cloritas fica evidenciada pela associação de co-geneticidade da Clorita II com a hematita, mostrando que o fluido final foi muito mais enriquecido em ferro que o fluido precoce que cristalizou a Clorita I <10 μm. / The region of the Camaquã Mines is a constitutional part of the Camaquã Basin and is accomplished by silliciclastics sediments intercalated with volcanic rocks. Chlorite is the most abundant clay mineral, occurring in great amounts on the hydrothermal alteration halos present in the host rocks of mineralizations. This work consists on the petrologic, chemical and structural characterization of chlorites, which provide important information about different processes and formation conditions of the hydrothermal environment. It was made optical petrography, X ray diffraction, difractograms modeling, and scanning electron microscopy in representative samples of the different hydrothermal alteration zones identified. The chlorites are presented in three different trends: The Chlorite I occurs with pervasive aspect in the hydrothermal alteration halos. It is classified as Fe-clinoclore, and presents in the fraction <1μm the predominance of polytype IIb and an enrichment in Mg2+ and in the fraction <10μm the predominance of the polytype Ib (900) and enrichment in Fe2+; The Chlorite II occurs as veins filling small fractures. It is classified as Chamosite and presents structural polytype IIb; and the Chlorite III occurs altering detritic minerals is classified as Mg-chamosite. The variation on the amount of Fe2+ of the chlorites generated by hydrothermal processes (Chlorite I < 10 μm and Chlorite II) provides indications of the occurrence of at least two pulses on the hydrothermal alteration process: one responsible for the intense alteration of the matrix and clasts of the rocks and the other responsible for the generation of the late veins. This variation on the amount of Fe2+ is evidenced by the co-geneticity association of the Chlorite II with the hematite, showing that the final fluid was much more enriched in iron than the early fluid that crystallized the Chlorite I < 10 μm.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-01-21T16:40:27Z No. of bitstreams: 1 2015_AdrianaAraujoCastro.pdf: 8117521 bytes, checksum: 835136a0be9523679a2d15a3de71801b (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-03-01T21:28:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_AdrianaAraujoCastro.pdf: 8117521 bytes, checksum: 835136a0be9523679a2d15a3de71801b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-01T21:28:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_AdrianaAraujoCastro.pdf: 8117521 bytes, checksum: 835136a0be9523679a2d15a3de71801b (MD5) / O depósito de ouro Tocantinzinho está situado na Província Mineral do Tapajós a aproximadamente 200 km ao sul de Itaituba (PA). Trata-se de depósito de ouro em vênulas e disseminado, sem orientação preferencial, em estilo stockwork, hospedado em monzogranito de ~1982 ±8 Ma, atribuído à suíte intrusiva Creporizão. O ouro associa-se a disseminações de sulfetos, em especial pirita. Diques máficos de composição de basalto cálcio-alcalino, muito alterados, cortam o granito. Diques de composição riolítica cortam as rochas graníticas e o dique máfico, constituindo as manifestações ígneas mais jovens da área. Petrograficamente, o granito apresenta granulação média a grossa e textura alotriomórfica, sendo essencialmente constituído de quartzo, microclínio, plagioclásio (Ab0,88 An0,12) e biotita. É uma rocha rica em SiO2 (72%), Al2O3 (14%), K2O (5,3%) e Na2O (3,9%) e pobre em Fe2O3t (1,7%), MgO (0,3%) e CaO (0,9%). Em diagramas de discriminação geotectônica se situa, predominantemente, entre granitos de ambientes de arcos vulcânicos. O monzogranito foi submetido a 4 estágios de alteração hidrotermal. O estágio inicial, aqui designado de fase pós-magmática precoce, teve início com metassomatismo que provocou alteração do oligoclásio para albita e do ortoclásio para microclínio. A fase seguinte é caracterizada por forte microclinização, representando o estágio de microclinização, e forte cloritização e mineralização, representada por rochas atribuídas ao grupo MAT-I. O terceiro estágio, designado MAT-II, compreende alteração fílica. Nesta fase há maior expressão de sericitização e silicificação, constituindo o principal estágio da mineralização. O estágio final da alteração hidrotermal condiz com o estágio de alteração tardia, na qual houve significativa carbonatação e cloritização tardia. Quimicamente, as variedades alteradas e mineralizadas são muito similares, embora as rochas do grupo MAT-II possuam teores mais elevados de Fe2O3, MgO e CaO e menores conteúdos de Al2O3 e K2O. Da mesma forma, os teores médios de Au (7090,2 ppb), Cu (145 ppm), Pb (145 ppm), Zn (163 ppm), Bi (0,6 ppm) e Cd (1,88 ppm) são superiores nas rochas resultantes de alteração fílica (MAT-II) que nas microclinizadas (MAT-I). Registra-se relação simpatética entre os teores de Au e os de As, Zn e Pb. Os sulfetos associados à mineralização são pirita, calcopirita, esfalerita, galena e altaíta, nessa ordem de abundância. A clorita substitui minerais primários ou está presente em vênulas monominerálicas e poliminerálicas associadas, ou não, à mineralização. Análises químicas permitem distinguir as variedades chamosita (XFe = 0,60) e clinocloro (XFe = 0,45), que ocorrem em vênulas (Chl2 e Chl3) ou como resultado da alteração da biotita (Chl1). Estudos de inclusões fluidas revelaram que as inclusões fluidas presentes, em especial em amostras do granito mineralizado do Depósito Tocantinzinho (MAT-I e MAT-II), são aquosas e não saturadas. Ocorrem cinco tipos diferentes de inclusões e a maior parte apresenta caráter aquoso bifásico, indicando fluidos de salinidade moderada, com máxima de 20,14 wt.% de NaCl eq. e mínima de 0,17 wt.% de NaCl eq. Microtermometricamente, as inclusões com maiores valores de Tf(gelo) mostram intervalos de -16 °C a -2,5 °C para inclusões do tipo I, enquanto as do tipo IV apresentam valores de -0,1 °C a -3,9 °C. Th (t) alcançam 432,6 °C em inclusões do tipo I, e as do tipo IV apresentam Th (t) mínima de 98,6 °C. O sistema fluido do Depósito Tocantinzinho é interpretado como H2O-NaCl. Dados de fluidos hidrotermais e do geotermômetro da clorita mostram que a temperatura de aprisionamento de fluidos mineralizantes é estimada entre 289 °C a 382 °C, condizente com temperaturas resultantes de mistura de fluidos magmáticos e hidrotermais. A associação do ouro com sulfetos permite inferir que os fluidos continham espécies dissolvidas de enxofre e, sob aquelas condições de temperatura e pressão, o ouro deve ter sido dominantemente transportado como complexos bissulfetados. A deposição do ouro no Depósito Tocantinzinho pode ter ocorrido devido à mistura de fluido salino precoce e quente com água meteórica resultando em boiling. O transporte do ouro se deu por meio de AuCl2- ou Au(HS)2-, este último fluido sendo responsável pela principal associação de minério reconhecida no Depósito (sericita + quartzo + pirita + ouro). As características petrográficas, químicas e mineralógicas, no que diz respeito ao controle da mineralização e ao estilo de alteração hidrotermal, além de semelhanças com tipos de depósitos relacionados a magmatismo félsico, permitem sugerir que o Depósito Tocantinzinho é semelhante a depósitos do tipo Au Pórfiro. Deve-se, no entanto, aprofundar os estudos para a melhor caracterização das condições físico-químicas da mineralização e entendimento do papel do monzogranito e do dique de composição basáltica como fonte de metais e ligantes. Os dados obtidos, além de contribuir para o melhor entendimento do depósito Tocantinzinho e de depósitos semelhantes na Província Mineral do Tapajós, podem ser usados para elaborar e orientar modelos prospectivos na região e em terrenos proterozóicos semelhantes. / The Tocantinzinho gold Deposit is located in the Tapajós Mineral Province about 200 km south of Itaituba (PA). It is a gold deposit in veins/ veinlets and disseminated, without considerable orientation, comprising stockwork style, hosted in monzogranite of ~1982 ±8 Ma. of the Creporizão Intrusive Suite. Gold is associated with sulphide disseminations, particularly pyrite. Mafic calc-alkaline dykes with basaltic composition, very altered, cut the monzogranite. Dykes of riolitic composition cut the granitic and basaltic rocks, representing the youngest igneous manifestations in the area. Petrographically, the granite has medium to coarse grained, being essentially composed of quartz, microcline, plagioclase (Ab0,88 An0,12) and biotite. It is rich in SiO2 (72%), Al2O3 (14%), K2O (5.3%) and Na2O (3.9%) and has low contents of Fe2O3t (1.7%), MgO (0.3%) and CaO (0.9%). In tectonic discrimination diagrams, it lies predominantly in the volcanic arc granite fields. The monzogranite underwent four hydrothermal alteration stages. The initial stage, refered as Early Post-magmatic Stage, began with incipient metasomatism, which caused alteration of oligoclase to albite and of orthoclase to microcline. The next phase is characterized by strong microclinization, chloritization and Au mineralization, representing the Microclinization Stage, represented by MAT-I rock group. The third stage comprises Phyllic Alteration Stage. At this stage, there is greater expression of sericitization, silicification and gold. It is the main mineralization stage. After that, a significant carbonatization and late chloritization occurred, comprising the Late Alteration Stage. Chemically, altered and mineralized varieties are very similar, although the MAT-II rocks group has higher contents of Fe2O3, MgO and CaO and lower contents of Al2O3 and K2O. Likewise, the average content of Au (7090.2 ppb) Cu (145 ppm), Pb (145 ppm), zinc (163 ppm), Bi (0.6 ppm) and Cd (1.88 ppm) is higher than in the MAT-I facies. It is observed sympathetic relationship between Au and As, Zn and Pb contents. The sulphides related to mineralization are pyrite, chalcopyrite, sphalerite, galena and altaite, in that order of abundance. Chlorite replaces primary minerals or is in veinlets associated or not to mineralization. Chemical analysis allow distinguishing chamosite (XFe = 0.60) and clinochlore (XFe = 0.45) varieties, which occur in veinlets (Chl2 and Chl3) or as a result of biotite alteration (CHL1). Fluid inclusion studies revealed that the flluids present in mineralized granite samples of Tocantinzinho deposit (MAT-I and MAT-II) are not saturated. Five different types of fluid inclusions are described. They are two-phase aqueous fluid inclusions, indicating moderate salinity fluid with a maximum of 20.14 wt% NaCl and a minimum of 0.17 wt% NaCl. Inclusions with higher Tm (ice) values show ranges from -16 °C to -2.5 °C for type I, while type IV inclusions have Tm (ice) of -0.1 °C to -3.9 °C. Th (t) reaches 432.6 °C in inclusions of type I, while type IV have the minimum Th (t) of 98.6 °C. The whole system was interpreted as H2O-NaCl. Based on chlorite geothermometer, the temperature mineralizing fluids are estimated to lie near between 289 °C to 382 °C, consistent with temperatures resulting from mixing of magmatic and hydrothermal fluids. The association between sulfides and gold can help suggest that the fluids contained dissolved sulfur species. Under such temperature and pressure conditions, the gold should have been transported predominantly as disulfide complexes. The gold deposition in the Tocantinzinho deposit may have resulted from hot early saline fluid mixture with meteoric water and/or boiling. Gold transport took place through AuCl2- or Au (HS)2-, the latter fluid being probably responsible for the main ore association recognized in the deposit (quartz + sericite + pyrite + gold). Petrographic, chemical and mineralogical characteristics, with regard to the control of mineralization and hydrothermal alteration style, in addition to the similarities with different types of deposits related to felsic magmatic, allow suggest that the Tocantinzinho Deposit is similar to porphyry gold deposit types. However, further studies are needed to better characterize the physical and chemical conditions of the mineralization and to understand the role of the monzogranite and the basalt dykes as source of metals and ligands. The obtained data, besides contributing to a better understanding of the Tocantinzinho deposit and of similar deposits in the Tapajós Mineral Province, can be used to elaborate and guide prospective models in the region and in similar Proterozoic terrains.

Na região da ocorrência Cel. Linhares, localizado no flanco leste do Complexo Granítico de Caçapava do Sul, apófises desse corpo ígneo intrudem em rochas carbonáticas da Formação Passo Feio (Neoproterozóico) e produzem novas assembleias mineralógicas de alteração hidrotermal-metassomática. A interação entre as rochas carbonáticas e os fluídos magmáticos forma escarnitos magnesianos e outras rochas metassomáticas compostas majoritariamente por cloritas, os clorititos. Nos mármores da área estudada, a dolomita é preponderante entre os carbonatos e ocorre como grãos subédricos e anédricos de tamanho médio a fino formando textura granoblástica. Uma paragênese associada aos mármores e alteração clorítica ocorre ao longo dos contatos entre as apófises do corpo intrusivo e os mármores encaixantes. Nesta ocorrência, os minerais: calcita, talco, serpentina, clorita, tremolita e diopsídio estão associados majoritariamente aos sulfetos pirita, calcopirita e molibdenita conforme definido em trabalhos anteriores. Localmente, os sulfetos também estão associados com clorita em brechas. O forte metassomatismo magnesiano transforma progressivamente as apófises do biotita-granodiorito em rochas cloríticas ao longo do contato com os mármores dolomíticos (Remus et al., 2000a). As apófises do Granito Caçapava assimilam o magnésio dos mármores dolomiticos encaixantes e produzem uma alteração hidrotermal-metassomática composta dominantemente por clorita. O enxofre dos sulfetos pode ter origem nas soluções hidrotermais do granito ou das rochas encaixantes da unidade Passo Feio Na busca de uma melhor compreensão sobre o processo de interação metassomática, o trabalho apresenta a caracterização petrográfica dos diferentes litótipos e um estudo analítico geoquímico. Para tal, essa investigação considerou as apófises de biotita granítóides, como produto inicial, e as rochas cloríticas como produto final desse processo. A integração da análise petrográfica, estudo da mobilidade química por diagrama de isóconas e análise mineral por microssonda eletrônica, identificam os tipos de alteração hidrotermal-metassomática dominantes como cloritização e albitização através de processos de infiltração de fluidos. O balanço de massa pelo método da isócona indica que o processo de cloritização evoluiu através do enriquecimento de MgO e FeO e empobrecimento em SiO2, K2O e Na2O dos protólitos granitóides. Os padrões de abundância e fracionamento de ETR das rochas indica a correlação dos clorititos com duas fácies pertencentes ao Complexo Granítico de Caçapava do Sul e comparável a alteração propilítica em alguns depósitos de metais base. Métodos empíricos de geotermometria são aplicados utilizando composição da clorita obtida por meio de microssonda eletrônica. Através dessa metodologia, são obtidas temperaturas de formação das cloritas, em média, de 280º e 300º. / In the Cel. Linhares region, located in the eastern flank of the Southern Caçapava Granitic Complex, apophyses of this igneous body intrudes into carbonate rocks of the Passo Feio Formation (Neoproterozoic) and produce new mineralogical assemblages of hydrothermal-metasomatic alteration. The interaction between the carbonate rocks and the magmatic fluids generates magnesian skarns and other metasomatic rocks composed mainly of chlorites, the chloritites. In the marbles of the studied area, the dolomite is preponderant between the carbonates and occurs in medium- and fine-sized subhedral and anhedral grains forming a granoblastic texture. The paragenesis associated with marbles and chlorite alteration occurs along the contacts between the apophyses of the intrusive body and the wall rock marbles. In this occurrence, the minerals: calcite, talc, serpentine, chlorite, tremolite and diopside are mainly associated to the sulfides pyrite, chalcopyrite and molybdenite as defined in previous work. Locally, sulfides are also associated with chlorite in fractures. The strong magnesian metasomatism progressively transforms the biotite-granodiorite apophyses into chlorite rocks along the contact with the dolomitic marbles (Remus et al., 2000a). The apophyses of the Caçapava Granite assimilate the magnesium of the nearby dolomitic marbles and produce a hydrothermal-metasomatic alteration composed mainly by chlorite. The sulfur of the sulfides can be originated in the hydrothermal solutions of the granite or assimilated from the Passo Feio host rocks. In the search for a better understanding about the process of metasomatic interaction, this work presents the petrographic characterization of the different lithotipes and a geochemical analytical study. To this aim, this investigation considered the apophyses of biotite-granitoid as the initial product, and the chlorite rocks as the final product of this process The integration of petrographic analysis, study of chemical mobility by isocon diagram and mineral analysis by electron microprobe, identifies the dominant hydrothermal-metasomatic types alteration such as chloritization and albitization through fluid infiltration processes. The mass balance by the isocon method indicates that the chloritization process evolved through the enrichment of MgO and FeO and depletion in SiO2, K2O and Na2O of the granitoid protoliths. The abundance and REE fractionation patterns of altered rocks indicate a correlation of the chloritites with two facies belonging to the Caçapava Granitic Complex and comparable to propylitic alteration that occurs in some base metal deposits. Empirical methods of geothermometry are applied by using the chlorite composition data obtained by electron microprobe. Through this methodology, we obtain the average chlorite formation temperatures between 280° and 300°.

As rochas vulcânicas da Mina do Seival possuem intensa alteração hidrotermal e mineralizações de Cu. Este magmatismo é relacionado ao estágio póscolisional do ciclo Brasiliano-Pan-Africano, no alogrupo Bom Jardim, pertencendo à Formação Hilário na Bacia do Camaquã (Neoproterozóico). A região já foi responsável por grande parte da produção desse minério no Brasil, sendo uma das mais importantes no Rio Grande do Sul e explorada principalmente na primeira metade do século XX. Campanhas de sondagens realizadas pela CBC foram feitas no ano de 1978. Essas amostras foram incluídas no presente trabalho bem como a amostragem resultante das campanhas de mapeamento geológico básico. A tectônica do estagio pós-colisional controla o posicionamento e geração da mineralização através de estruturas rúpteis com direção NE e distensão regional. A composição de rocha total e identificação dos minerais de alteração foram obtidas através de análises de elementos maiores, menores, traços e difração de raios X. Processos envolvendo diferentes temperaturas atuaram sobre estas rochas originando produtos de alteração pervasiva, principalmente clorita e esmectita, com veios preenchidos por quartzo, carbonato, barita e minerais de cobre. A Mina do Seival é composta pelas minas Alcides, Cruzeta, Meio, Morcego, João Dahne, Barita e ocorrência Vila do Torrão. As rochas vulcânicas tem composição andesítica e traqui-andesítica, e foram divididas em duas sequências. A sequência I é composta por rochas piroclásticas e efusivas, e a sequência II é representada pelos diques de andesito. Em ambas as sequências da Mina do Seival é possível identificar a afinidade shoshonítica das rochas. Os teores de Cu, Zn e Ni em relação ao protólito menos afetado pelo processo hidrotermal, nos diques e brechas, sugerem que as principais ocorrências de mineralização de cobre têm origem magmática. O estudo petrogenético contribui para a geração de um modelo evolutivo dos processos de alteração hidrotermal possibilitando o entendimento da geologia regional e das mineralizações da Bacia do Camaquã. / Volcanic rocks of the Seival Mine have intense hydrothermal alteration and Cu mineralization. This magmatism is related to post-collisional stage of the Brasiliano Pan-African cycle in Bom Jardim alogrup, belonging to Hilario Formation, Camaquã Basin (Neoproterozoic). The region has been responsible for much of the ore production in Brazil, one of the most important in the Rio Grande do Sul and operated mainly in the first half of the twentieth century. Drilling surveys conducted by CBC (Companhia Brasileira do Cobre) were made in 1978. Drill core samples, as well as field samples were used for the present research. The tectonics of the postcollisional stage controls the position and mineralization through brittle structures with NE and regional distention. Whole rock composition and identification of alteration minerals were obtained through analysis of major, minor and trace elements, and Xray diffraction. Processes involving different temperatures acted on these rocks causing pervasive alteration products, mainly chlorite and smectite, with veins filled with quartz, carbonate, barite and copper minerals. Seival Mine of Alcides, Cruzeta, Meio, Morcego, João Dahne, Barita mines and Vila do Torrão ocurrence. Volcanic rocks have andesitic and trachy-andesitic composition, and were divided into two sequences. The sequence I is composed of pyroclastic rocks and effusive, and sequence II is represented by andesite dikes. In both sequences of Seival Mine is possible to identify the shoshonitic affinity of the rocks. Cu, Zn and Ni are less affected by hydrothermal processes, relative to the protholith. Dykes and breccias, suggest that the main copper mineralization ocurrences have a magmatic origin. The petrogenetic study contributes to the generation of an evolutionary model of hydrothermal alteration allowing for better understanding of the regional geology and mineralization of Camaquã Basin.