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.

No presente estudo foram empregadas diferentes técnicas de sensoriamento remoto com vistas a sua utilização na exploração e estudo de depósitos minerais, com foco na redução de tempo e custos em programas de geologia e exploração mineral. A área de estudo está situada na porção centro-sul do Estado do Rio Grande do Sul, no município de Caçapava do Sul, na localidade de Minas do Camaquã, a aproximadamente 350 km da capital do estado, Porto Alegre, com acesso final através da BR- e estradas vicinais. As coordenadas de referência da Mina Uruguai são 30°54’34” Sul e 53°26’37” Oeste. Dados multiespectrais do sensor ASTER pré-processados (calibração radiométrica e correção atmosférica), na faixa do visível, infravermelho próximo e de ondas curtas (350 a 2500 nm), em conjunto com análises espectrais de amostras de rochas sedimentares eopaleozoicas foram utilizados com vistas ao mapeamento espectral da alteração hidrotermal associada às ocorrências de cobre na Mina Uruguai (Minas do Camaquã/RS). As leituras foram efetuadas em um espectrorradiômetro portátil ASD FieldSpec-3 High-Resolution e a interpretação mineralógica das assinaturas espectrais foi efetuada com o apoio do software The Spectral Geologist (TSG™Pro). O algoritmo Spectral Angle Mapper (SAM) foi selecionado para o mapeamento espectral da cena do sensor ASTER. Foram identificados caulinita + ilita (fengita + muscovita) + clorita (férrica e ferromagnesiana) + hematita + goetita, paragênese mineral que, associada a outras características observadas na Mina Uruguai, é consistente com alteração hidrotermal sob condições epitermais de baixo enxofre. Como resultado do mapeamento espectral, foram reconhecidas zonas argilizadas (ilita) e sericitizadas. O tipo de alteração, com ocorrência restrita a apenas alguns metros a partir dos filões, diferentemente do que ocorre, por exemplo, nos depósitos de cobre pórfiro, onde a alteração hidrotermal é intensa e pervasiva, torna mais complexa sua identificação na cena ASTER. A cobertura vegetal identificada na região também é elemento interferente na aplicação da técnica, a qual deve ser utilizada de forma combinada à espectroscopia de reflectância, para resultados mais efetivos em áreas com condições fisiográficas pouco favoráveis (clima úmido, com cobertura vegetal e alteração intempérica). / The present study applied different remote sensing techniques to evaluate its use in the exploration and study of mineral resources, focusing on the reduction of time and costs of geology and mineral exploration programs. The study area is located in the south central portion of the state of Rio Grande do Sul, in the municipality of Caçapava do Sul, in Minas do Camaquã, about 350 km from the state capital, Porto Alegre, with last access through BR -153 and country roads. The reference coordinates of Mina Uruguay are 30°54'34" South and 53°26'37" West. ASTER multispectral data preprocessed (radiometric calibration and atmospheric correction) in the visible, near infrared and shortwave infrared (350 to 2500 nm), in conjunction with eopaleozoicas sedimentary rock samples spectral analyzes, were used to spectral mapping of hydrothermal alteration associated with copper occurrences in Mina Uruguay (Minas Camaquã / RS). Spectral analysis were performed on ASD FieldSpec-3 High-Resolution portable spectroradiometer and the spectral signatures mineralogical interpretation was done in The Spectral Geologist (TSG ™ Pro) software. The algorithm Spectral Angle Mapper (SAM) was selected for the spectral mapping of ASTER scene. It was identified mineral paragenesis consists of kaolinite + illite (phengite + muscovite) + chlorite (ferric and ferromagnesiana) + hematite + goethite, which, combined with other characteristics observed in Mina Uruguay, is consistent with low sulphidation epithermal hydrothermal alteration. As a result of spectral mapping, it was also identified areas with illite and sericite. The kind of alteration, with occurrence restricted to just a few meters from the veins, unlike what happens, for example, deposits of porphyry copper, where the hydrothermal alteration is intense and pervasive, becomes more complex your recognition in ASTER scene. The vegetation identified in the region is also intervening material on technical application, which must be used in combination with reflectance spectroscopy for more effective results in areas with unfavorable physiographic conditions (humid climate with vegetation and weathering).

A região de Lavras do Sul (RS) possui mineralizações de metais básicos e de ouro, disseminadas e filoneanas, associadas a zonas de alteração hidrotermal. O trabalho realizado tem por objetivo a identificação, nesta região, de áreas com alteraçôes hidrotermais com o apoio de técnicas de sensoriamento remoto. Na cena 222/81 do sensor TM/Landsat-5 de 15/01/1986, ano de muito baixa pluviosidade, foram identificadas feições espectrais destacadas em uma antiga mina aurífera da região, o Bloco do Butiá, localizada 3 km à oeste da cidade de Lavras do Sul. Esta área foi selecionada como área piloto e utilizada como guia na interpretação das imagens por ter as zonas de alteração, paragêneses e estruturas já descritas na bibliografia. As imagens foram geradas a partir do conjunto das seis bandas espectrais por meio de processamento e análise digital e analógica. Uma cena ASTER deste local também foi utilizada, para identificar alteraçõoes hidrotermais. As subcenas destas imagens foram redimensionadas de forma a compreender o Complexo Intrusivo Lavras do Sul e as principais formações adjacentes ou próximas nas quais ocorrem mineralizações associadas à intrusão. O comportamento espectral dos alvos geológicos identificados realçou as anomalias espectrais nas imagens por meio de operações aritméticas entre bandas, da aplicação da técnica de análise das componentes principais e a geração de composições coloridas RGB. Nestas imagens, que permitiram a visualização das anomalias, se procedeu à seleção preliminar dos alvos a serem vistoriados em campo. Para refinamento da seleção foi utilizado um mapa de lineamentos construído a partir da aplicação de filtros direcionais nas imagens, seguido da fotointerpretação. A verificação em campo das áreas selecionadas por esta técnica confirmou algumas ocorrências de rochas hidrotermalizadas, algumas com sulfetos ou fortemente alteradas. Algumas ocorrências de feições espectrais distintivas nas imagens não foram relacionadas à alteração em campo. As assinaturas espectrorradiométricas de algumas amostras, obtidas em laboratório, quando comparadas com padrões minerais, permitiram estabelecer a correlação dessas feições espectrais com os alvos observados nas imagens. Dados de petrografia me rochas vulcânicas, piroclásticas, hipabissais e plutônicas permitiram caracterizar a alteração propilítica com a dominante destacando-se clorita, epidoto e carbonato como fases de alteração. Esses resultados sugerem que a aplicação do sensoriamento remoto na identificação de alterações hidrotermais na região de Lavras do Sul permite identificar novos alvos para prospecção. Estudos mais detalhados, com imagens de sensores hiperespectrais, podem auxiliar no mapeamento das zonas de alteração fornecendo importantes subsídios para trabalhos de prospecção mineral e o estudo da gênese das mineralizações. / Occur in the region of Lavras do Sul (RS), mineralization of gold and base metals, disseminated and filonean, associated with areas of hydrothermal alteration. The work aims at identifying, in the region, areas with hydrothermal alteration not mapped, through the use of remote sensing techniques. In a scene from the sensor TM/Landsat-5 spectral features were identified in an area where is located an old gold mine in the region, the Bloco do Butiá, located 3 km to the west of the city of Lavras do Sul, which is selected as the area pilot and used as a guide in interpreting the images to have the zones of alteration, paragenesis and structures already described in the literature. The images were generated from the set of six spectral bands from the scene of sensor TM/Landsat-5 obtained in 1986, years of low rainfall, through processing and analysis of digital and analog products. A scene ASTER was used but did not provide satisfactory results in the context of the project. The Subscene used was scaled in order to cover the Complexo Intrusivo Lavras do Sul and the main formations adjacent or near where mineralization occurs associated with the intrusion. The spectral behavior of the targets was identified through enhancements in the images, arithmetic operations between bands, the technique of principal components and the generation of RGB color compositions, which allowed their view on which are carried out preliminary selection of targets to be surveyed in field. To refine the selection we used a map of lineaments constructed from the application, on the images, of linear directional filters and by remote sensing. The scanning on field of the selected areas by this technique confirmed the occurrence, in some of the targets, of rocks with hydrothermal alteration, with some sulfides or heavily modified, and the occurrence of distinctive features in some areas not related to the alteration. The spectral signatures of the samples obtained in the laboratory were compared with standard minerals and partially succeeded in establishing its correlation to the spectral features of targets observed in the images. Data of petrography in volcanic, pyroclastic, hypabissal and plutonic rocks allowed to characterize the changes as propilitizações with the predominance of chlorite, epidote and carbonate as alteration phases. The results suggest that the application of remote sensing in identifying hydrothermal alterations in Lavras do Sul is feasible. More detailed studies with hyperspectral images can help in mapping the areas of alteration and provide important insights into mineral prospecting and study of the genesis of the mineralization.

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.

Nesse estudo é relatada a descoberta de um grande número de gossans na província vulcânica Paraná, América do Sul, com base em observações de imagens de satélite e trabalho de campo associado à geoquímica e geofísica. Define-se, portanto um novo guia prospectivo para depósitos de ágata e ametista. A área de estudo está localizada na fronteira entre Brasil e Uruguai, e abrange o distrito mineiro de Quaraí e o distrito gemológico de Los Catalanes. Anomalias em imgens de satélite do Google Earth foram identificadas em pelo menos seis minas no distrito gemológico de Los Catalanes, caracterizado nos pampas da região como estruturas irregulares de cor verde intenso e por vezes com textura rugosa marrom. As anomalias ocorrem em vários níveis estratigráficos na sequência vulcânica, sendo denominadas gossans. Três seções cintilométricas realizadas sobre a mina Maurício, no distrito gemológico de Los Catalanes indicam taxas baixas emissões perto de 55 cps (DP = 4,7) no gossan em comparação com a média regional da colada Cordilheira (63 cps). Análises geoquímicas de rocha total de três amostras coletadas na mina indicam elevada perda ao fogo (4,5, 3,4, 4,5 peso%). Conteúdos de perda ao fogo acima de 2 peso% são considerados um forte indicador de alteração hidrotermal. No distrito mineiro de Quaraí, gossans foram estudados em cinco áreas, distribuídas entre as coladas Catalán, Cordillera e Muralha. Os depósitos de classe mundial de geodos de ametista e ágata estão nas coladas Catalán e Cordillera. Anomalias radiométricas negativas (superior a um desvio-padrão) ocorrem nesses gossans. O estudo detalhado de um gossan incluiu uma malha geofísica de 50 x 50 m (K, U, Th e taxa de emissão total) e análises geoquímicas de rocha total (ACME, Canadá). As análises geoquímicas de rocha total de 20 amostras coletadas dentro e fora do gossan classificam as rochas como andesitos basálticos, baixo-Ti, do tipo químico Gramado. As amostras dentro do gossan apresentam valores elevados de perda ao fogo (2,3, 2,8, 2,9, 2,8, 2,9, 2,4, 2,6, 2,6, 2,3 e 2,3 peso%), Enquanto fora do gossan os valores são mais baixos (0,8, 2,3, 0,5, 0,5, 1,6, 0,5, 0,6, 0,9, 1.3, 1,9 peso%). SiO2, K2O e Rb mostram correlação negativa forte com a perda ao fogo, enquanto o MgO tem um leve enriquecimento. A baixa cintilometria no gossan é definida principalmente pelo baixo K2O da rocha alterada. É relatado, portanto, a descoberta de gossans acima geodos de ametista nos depósitos de classe mundial da província vulcânica do Paraná e é apresentada uma primeira descrição da estrutura, um guia prospectivo para depósitos se adiciona. / We report the discovery of a large number of gossans in the intraplate Paraná volcanic province, South America, based on observations of satellite images and field work associated with rock geochemistry and geophysics. We thus define a straitforward propecting guide for agate and amethyst deposits. The study area is located on the border between Brazil and Uruguay, covering the Quaraí mining district and the Los Catalanes gemological district. Anomalies in Google Earth satellite images were identified above six mines in the Los Catalanes gemological district, characterized in the pampas of the region as irregular structures of intense green color and sometimes with brownish, rough texture. The vegetation, scintillometric and geochemical anomalies occur at several stratigraphic levels in the volcanic group. Three scintillometric sections performed on the Maurício mine in the Los Catalanes gemological district indicate low emission rates near 55 cps (sd = 4.7) in the gossan compared with the regional average of colada Cordillera (63 cps). Whole rock geochemical analyses of three samples collected within the underground mine indicate high loss on ignition (4.5, 3.4, 4.5 wt.%). LOI higher than 2% is considered a strong indicator of intense hydrothermal alteration in the gossan. In the Quaraí mining district, gossans were studied in five areas, two in colada Catalán, two in colada Muralha, and one in colada Cordillera. The world-class deposits of amethyst and agate geodes are in coladas Catalán and Cordillera. Negative radiometric anomalies (higher than one standard deviation) occur in these gossans. The detailed study of one gossan included a geophysical grid spacing of 50 x 50 m (K, U, Th and total emission rate) and whole rock geochemical analyses (ACME, Canadá). The whole rock geochemical analyses of 20 samples collected within and outside the gossan classify the rocks as basaltic andesites, low–Ti, Gramado chemical type. The samples inside the gossan display high values of loss on ignition (2.3, 2.8, 2.9, 2.8, 2.9, 2.4, 2.6, 2.6, 2.3 and 2.3 wt.%), while outside the gossan the values are lower (0.8, 2.3, 0.5, 0.5, 1.6, 0.5, 0.6, 0.7, 1.1, 1.3 and 1.9 wt.%). SiO2, K2O and Rb show strong negative correlation with loss on ignition, while MgO has a slight enrichment. The low scintillometry in the gossan is defined primarily by the lower K2O of the altered rock. We thus report the discovery of gossans above amethyst geodes in the world-class deposits of the Paraná volcanic province and present a first description of the structure, a straitforward prospecting guide for additional deposits.

No presente estudo foram empregadas diferentes técnicas de sensoriamento remoto com vistas a sua utilização na exploração e estudo de depósitos minerais, com foco na redução de tempo e custos em programas de geologia e exploração mineral. A área de estudo está situada na porção centro-sul do Estado do Rio Grande do Sul, no município de Caçapava do Sul, na localidade de Minas do Camaquã, a aproximadamente 350 km da capital do estado, Porto Alegre, com acesso final através da BR- e estradas vicinais. As coordenadas de referência da Mina Uruguai são 30°54’34” Sul e 53°26’37” Oeste. Dados multiespectrais do sensor ASTER pré-processados (calibração radiométrica e correção atmosférica), na faixa do visível, infravermelho próximo e de ondas curtas (350 a 2500 nm), em conjunto com análises espectrais de amostras de rochas sedimentares eopaleozoicas foram utilizados com vistas ao mapeamento espectral da alteração hidrotermal associada às ocorrências de cobre na Mina Uruguai (Minas do Camaquã/RS). As leituras foram efetuadas em um espectrorradiômetro portátil ASD FieldSpec-3 High-Resolution e a interpretação mineralógica das assinaturas espectrais foi efetuada com o apoio do software The Spectral Geologist (TSG™Pro). O algoritmo Spectral Angle Mapper (SAM) foi selecionado para o mapeamento espectral da cena do sensor ASTER. Foram identificados caulinita + ilita (fengita + muscovita) + clorita (férrica e ferromagnesiana) + hematita + goetita, paragênese mineral que, associada a outras características observadas na Mina Uruguai, é consistente com alteração hidrotermal sob condições epitermais de baixo enxofre. Como resultado do mapeamento espectral, foram reconhecidas zonas argilizadas (ilita) e sericitizadas. O tipo de alteração, com ocorrência restrita a apenas alguns metros a partir dos filões, diferentemente do que ocorre, por exemplo, nos depósitos de cobre pórfiro, onde a alteração hidrotermal é intensa e pervasiva, torna mais complexa sua identificação na cena ASTER. A cobertura vegetal identificada na região também é elemento interferente na aplicação da técnica, a qual deve ser utilizada de forma combinada à espectroscopia de reflectância, para resultados mais efetivos em áreas com condições fisiográficas pouco favoráveis (clima úmido, com cobertura vegetal e alteração intempérica). / The present study applied different remote sensing techniques to evaluate its use in the exploration and study of mineral resources, focusing on the reduction of time and costs of geology and mineral exploration programs. The study area is located in the south central portion of the state of Rio Grande do Sul, in the municipality of Caçapava do Sul, in Minas do Camaquã, about 350 km from the state capital, Porto Alegre, with last access through BR -153 and country roads. The reference coordinates of Mina Uruguay are 30°54'34" South and 53°26'37" West. ASTER multispectral data preprocessed (radiometric calibration and atmospheric correction) in the visible, near infrared and shortwave infrared (350 to 2500 nm), in conjunction with eopaleozoicas sedimentary rock samples spectral analyzes, were used to spectral mapping of hydrothermal alteration associated with copper occurrences in Mina Uruguay (Minas Camaquã / RS). Spectral analysis were performed on ASD FieldSpec-3 High-Resolution portable spectroradiometer and the spectral signatures mineralogical interpretation was done in The Spectral Geologist (TSG ™ Pro) software. The algorithm Spectral Angle Mapper (SAM) was selected for the spectral mapping of ASTER scene. It was identified mineral paragenesis consists of kaolinite + illite (phengite + muscovite) + chlorite (ferric and ferromagnesiana) + hematite + goethite, which, combined with other characteristics observed in Mina Uruguay, is consistent with low sulphidation epithermal hydrothermal alteration. As a result of spectral mapping, it was also identified areas with illite and sericite. The kind of alteration, with occurrence restricted to just a few meters from the veins, unlike what happens, for example, deposits of porphyry copper, where the hydrothermal alteration is intense and pervasive, becomes more complex your recognition in ASTER scene. The vegetation identified in the region is also intervening material on technical application, which must be used in combination with reflectance spectroscopy for more effective results in areas with unfavorable physiographic conditions (humid climate with vegetation and weathering).

A região de Lavras do Sul (RS) possui mineralizações de metais básicos e de ouro, disseminadas e filoneanas, associadas a zonas de alteração hidrotermal. O trabalho realizado tem por objetivo a identificação, nesta região, de áreas com alteraçôes hidrotermais com o apoio de técnicas de sensoriamento remoto. Na cena 222/81 do sensor TM/Landsat-5 de 15/01/1986, ano de muito baixa pluviosidade, foram identificadas feições espectrais destacadas em uma antiga mina aurífera da região, o Bloco do Butiá, localizada 3 km à oeste da cidade de Lavras do Sul. Esta área foi selecionada como área piloto e utilizada como guia na interpretação das imagens por ter as zonas de alteração, paragêneses e estruturas já descritas na bibliografia. As imagens foram geradas a partir do conjunto das seis bandas espectrais por meio de processamento e análise digital e analógica. Uma cena ASTER deste local também foi utilizada, para identificar alteraçõoes hidrotermais. As subcenas destas imagens foram redimensionadas de forma a compreender o Complexo Intrusivo Lavras do Sul e as principais formações adjacentes ou próximas nas quais ocorrem mineralizações associadas à intrusão. O comportamento espectral dos alvos geológicos identificados realçou as anomalias espectrais nas imagens por meio de operações aritméticas entre bandas, da aplicação da técnica de análise das componentes principais e a geração de composições coloridas RGB. Nestas imagens, que permitiram a visualização das anomalias, se procedeu à seleção preliminar dos alvos a serem vistoriados em campo. Para refinamento da seleção foi utilizado um mapa de lineamentos construído a partir da aplicação de filtros direcionais nas imagens, seguido da fotointerpretação. A verificação em campo das áreas selecionadas por esta técnica confirmou algumas ocorrências de rochas hidrotermalizadas, algumas com sulfetos ou fortemente alteradas. Algumas ocorrências de feições espectrais distintivas nas imagens não foram relacionadas à alteração em campo. As assinaturas espectrorradiométricas de algumas amostras, obtidas em laboratório, quando comparadas com padrões minerais, permitiram estabelecer a correlação dessas feições espectrais com os alvos observados nas imagens. Dados de petrografia me rochas vulcânicas, piroclásticas, hipabissais e plutônicas permitiram caracterizar a alteração propilítica com a dominante destacando-se clorita, epidoto e carbonato como fases de alteração. Esses resultados sugerem que a aplicação do sensoriamento remoto na identificação de alterações hidrotermais na região de Lavras do Sul permite identificar novos alvos para prospecção. Estudos mais detalhados, com imagens de sensores hiperespectrais, podem auxiliar no mapeamento das zonas de alteração fornecendo importantes subsídios para trabalhos de prospecção mineral e o estudo da gênese das mineralizações. / Occur in the region of Lavras do Sul (RS), mineralization of gold and base metals, disseminated and filonean, associated with areas of hydrothermal alteration. The work aims at identifying, in the region, areas with hydrothermal alteration not mapped, through the use of remote sensing techniques. In a scene from the sensor TM/Landsat-5 spectral features were identified in an area where is located an old gold mine in the region, the Bloco do Butiá, located 3 km to the west of the city of Lavras do Sul, which is selected as the area pilot and used as a guide in interpreting the images to have the zones of alteration, paragenesis and structures already described in the literature. The images were generated from the set of six spectral bands from the scene of sensor TM/Landsat-5 obtained in 1986, years of low rainfall, through processing and analysis of digital and analog products. A scene ASTER was used but did not provide satisfactory results in the context of the project. The Subscene used was scaled in order to cover the Complexo Intrusivo Lavras do Sul and the main formations adjacent or near where mineralization occurs associated with the intrusion. The spectral behavior of the targets was identified through enhancements in the images, arithmetic operations between bands, the technique of principal components and the generation of RGB color compositions, which allowed their view on which are carried out preliminary selection of targets to be surveyed in field. To refine the selection we used a map of lineaments constructed from the application, on the images, of linear directional filters and by remote sensing. The scanning on field of the selected areas by this technique confirmed the occurrence, in some of the targets, of rocks with hydrothermal alteration, with some sulfides or heavily modified, and the occurrence of distinctive features in some areas not related to the alteration. The spectral signatures of the samples obtained in the laboratory were compared with standard minerals and partially succeeded in establishing its correlation to the spectral features of targets observed in the images. Data of petrography in volcanic, pyroclastic, hypabissal and plutonic rocks allowed to characterize the changes as propilitizações with the predominance of chlorite, epidote and carbonate as alteration phases. The results suggest that the application of remote sensing in identifying hydrothermal alterations in Lavras do Sul is feasible. More detailed studies with hyperspectral images can help in mapping the areas of alteration and provide important insights into mineral prospecting and study of the genesis of the mineralization.

Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this work, CaF2, SrF2 and LiCaAlF6 pure and doped with rare earths were produced by microwave-assisted hydrothermal synthesis, which is a promising method to produce nanostructured powders in a simple, low cost and fast way. The samples were produced with or without using chelating agent and synthesized at low temperature, under pressure and a short time period. The crystalline phases of the samples were identified by X-ray diffraction (XRD) and the morphology of the particles was determined by scanning electron microscopy (SEM). The particles present similar morphology to CaF2 and SrF2 samples produced with and without using chelating agent. While the LiCaAlF6 samples presented a different morphology when produced with EDTA. The study of the chemical composition of CaF2 was performed by X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) and the results indicated the presence of reasonable amounts of hydroxyl groups and oxygen ions in the samples produced with chelating agent. Optical study was conducted by emission and excitation spectra to understand the band structure and to determine the band gap of the materials. The emission spectrum showed that the CaF2 and SrF2 presents an intrinsic luminescence with an band at approximately 300 nm associated with the exciton emission. The fundamental absorption associated to the band gap was estimated at 11.7 eV for CaF2, 10.9 eV for SrF2 and 12.1 eV for LiCaAlF6. The emission and excitation spectra were measured in the Toroidal Grating Monochromator (TGM) beamline of the Brazilian Synchrotron Light Laboratory (LNLS) and the results shown evidences that the formation energy of the exciton and band gap energy are smaller than the ones for the single crystal. / Neste trabalho, CaF2, SrF2 e LiCaAlF6 puros e dopados com terras raras foram produzidos pelo método hidrotermal assistido por micro-ondas, o qual é um método promissor para produzir pós nanoestruturados de uma forma simples, com baixo custo e rápida. As amostras foram produzidas com e sem agente quelante e sintetizadas em baixa temperatura, sob pressão e curto período de tempo. As fases cristalinas das amostras foram identificadas por Difração de Raios X (DRX) e a morfologia das partículas determinada por microscopia eletrônica de varredura (MEV). As partículas apresentaram morfologias semelhantes para as amostras de CaF2 e SrF2 produzidas com e sem o uso do agente quelante. Enquanto que as amostras de LiCaAlF6 apresentaram uma morfologia diferente ao adicionar agente quelante. O estudo da composição química do CaF2 foi realizado por espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS) e os resultados indicaram a presença de uma quantidade razoável de grupos OH e íons de oxigênio na amostra produzida com agente quelante. Os estudos ópticos foram conduzidos por meio dos espectros de emissão e excitação para compreender a estrutura de bandas e determinar o band gap dos materiais. Os espectros de emissão mostraram que o CaF2 e o SrF2 apresentam luminescência intrínseca com uma banda em aproximadamente 300 nm associada a emissão do éxciton. A absorção fundamental associada ao band gap foi estimada em 11,7 eV para o CaF2, 10,9 eV para o SrF2 e 12,1 para o LiCaAlF6. Os espectros de emissão e excitação foram realizados na linha de luz TGM do Laboratório Nacional de Luz Sincrotron (LNLS) e os resultados mostraram evidências de que a energia de formação do éxciton e a energia do band gap são menores do que para o monocristal.

Orientador: Alvaro Penteado Crosta / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-13T10:08:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cardoso_DanieleBeck_M.pdf: 2757329 bytes, checksum: a412d7732c511d6c7022b6ed24fd05b7 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Foram avaliadas neste estudo técnicas exploratórias para a caracterização da alteração hidrotermal da região do depósito de cobre pórfiro de El Salvador, Chile. O trabalho abrangeu análises por espectroscopia de reflectância de 238 amostras de rochas com alteração hidrotermal, cobrindo parte do distrito de El Salvador. Estas análises foram utilizadas na caracterização mineralógica da alteração hidrotermal relacionada à formação deste depósito, auxiliando na avaliação da distribuição espacial das assembléias mineralógicas hidrotermais em superfície. Em seguida, foram analisadas imagens orbitais multiespectrais do sensor ASTER e hiperespectrais do sensor Hyperion, com o intuito de identificar as assembléias de minerais de alteração hidrotermal abrangendo a área do depósito e o seu entorno. O conjunto de corpos mineralizados que formam o distrito de El Salvador encontra-se associado a andesitos e brechas de composição andesítica de idade Paleocênica, incluindo diques, rochas piroclásticas e epiclásticas, que intrudem e recobrem andesitos e brechas andesíticas de idade Cretácea. Estas rochas formam um domo riolítico complexo que constitui a maior parte da região do depósito. Foram analisados, qualitativamente, os espectros de reflectância de um conjunto de amostras na faixa de energia eletromagnética relativa ao infravermelho de ondas curtas (SWIR), com a finalidade de identificar os principais minerais de alteração hidrotermal e supergênica, e suas distribuições espaciais em superfície. Nesta porção do espectro eletromagnético é possível avaliar variações na composição mineralógica e na cristalinidade dos minerais das assembléias de alteração hidrotermal, expressas na forma de feições de absorção de energia. A análise consiste na identificação da forma geral das curvas de reflexão da energia e na identificação e caracterização das principais bandas de absorção, para posterior comparação com curvas espectrais de referência, provenientes de bibliotecas espectrais. Os dois principais corpos mineralizados estudados foram Cerro Pelado e Turquoise Gulch. Em Cerro Pelado foram identificados minerais típicos de alteração hidrotermal do tipo argílica: esmectita, ilita, caulinita, ±alunita, ± dickita. Já para o corpo de Turquoise Gulch a mineralogia identificada é típica de alteração argílica avançada: ilita, alunita, caulinita. Foram feitos também estudos da composição da alteração hidrotermal e supergênica, bem como da distribuição dos principais minerais de alteração (ilita, caulinita, alunita, pirofilita, jarosita, goethita e limonita) em todo o distrito de El Salvador, utilizando imagens dos sensores ASTER e Hyperion. Para tanto foi empregada a técnica de classificação espectral SAM (Spectral Angle Mapper), usando os principais minerais de alteração identificados previamente como endmembers de referência. Os resultados possibilitaram a identificação do zoneamento hidrotermal associado ao depósito de El Salvador. / Abstract: Exploration techniques for characterizing hydrothermal alteration were employed at El Salvador porphyrycopper deposit, Chile. Reflectance spectroscopy analysis of 238 samples of hydrothermally-altered rocks, covering part of the El Salvador deposit, was conducted. The results were used for characterizing the hydrothermal alteration mineralogy related to the formation of the porphyry-Cu deposit, indicating the spatial distribution of the hydrothermal mineralogical assembly on the surface. Multispectral and hyperspectral remote sensing data, acquired by ASTER and Hyperion satellite sensors, were then used for identifying hydrothermal alteration assemblies over the entire district and its surroundings. The multiple centers of mineralization of El Salvador are associated with Paleocenic andesitic rocks and breccias. These deposits include dikes, pyroclastic and epiclastic rocks that intrude and cover Cretaceous andesitic and breccias. These rocks built a rhyolitic domo that makes up the majority of El Salvador region. Qualitative reflectance spectral analysis of a set of samples in the shortwave infrared wavelength range (SWIR) allowed the characterization of the alteration minerals, as well as the establishment of their spatial distribution. In this portion of the electromagnetic spectrum is possible to evaluated variations in mineralogical composition and the crystallinity of the mineral assemblage of hydrothermal alteration, expressed as energy-absorbing features. The analysis identify the general shape of the curves of reflection energy and the identification and characterization of the main bands of absorption, for later comparison with the reference spectral curves from spectral libraries. The two main centers of mineralization studied were Cerro Pelado and Turquoise Gulch. In Cerro Pelado the minerals are typical of argillic alteration, comprising smectite, illite, kaolinite, ± alunite, ± dickite. In Turquoise Gulch the mineralogy is typical of advanced argillic alteration, and comprise illite, alunite, kaolinite. The analysis of the composition of hydrothermal and also supergene alteration, as well as the distribution of the main alteration minerals (illite, kaolinite, alunita, pyrophyllite, jarosite, goethite and limonite) was extended throughout the district of El Salvador, using spaceborne remote sensing images acquired by ASTER and Hyperion. The SAM (Spectral Angle Mapper) spectral classification technique was employed, using the main alteration minerals previously identified as endmembers. The results enabled the identification and characterization of the main hydrothermal zones of the El Salvador deposit. / Mestrado / Geologia e Recursos Naturais / Mestre em Geociências