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.

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

O Distrito Aurífero de Marmato é um distrito mineiro de grande dimensão localizado na borda da Cordilheira Ocidental dos Andes Colombianos. A geologia da região é balizada de acordo com o Sistema de Falhas Romeral, uma de escala regional que corta a Colômbia de norte a sul. Nesta localidade o embasamento é composto por xistos anfibolíticos, xistos quartzo sericíticos e anfibolitos pertencentes ao Complexo Arquia. A cobertura sedimentar é composta por arenitos, conglomerados e pelitos da Formação Amagá. Estas duas unidades são intrudidas por corpos vulcânicos a subvulcânicos da Formação Combia, constituída por depósitos piroclásticos e corpos intrusivos de composição dacítica a andesítica, dentre os quais o Stock de Marmato, um corpo subvulcânico gerado no Mioceno tardio. Este stock, de idade miocênica, é hospedeiro da maioria significativa da mineralização aurífera, que também ocorre subordinadamente nas rochas do Complexo Arquia. O sistema mineral é descrito como um depósito epitermal low sulfidation de Au e Ag. A mineralização ocorre associada a veios distensionais, zonas de stockworks e disseminada pela rocha hospedeira. O processo de mineralização possui idade de 5.6±0.6 Ma, obtida através da datação de plagioclásio sericitizado, idade que coincide com um episódio de reativação do Sistema de Falhas de Romeral (5.6±0.4 Ma).O presente trabalho buscou caracterizar o comportamento das razões isotópicas de Pb (\'ANTPOT. 206 Pb\'/\'ANTPOT. 204 Pb\',\' ANTPOT. 207 Pb\'/\' ANTPOT. 204 Pb\' e \'ANTPOT. 208 Pb\'/\' ANTPOT. 204 Pb\') de acordo com a profundidade dos veios mineralizados e as alterações hidrotermais presentes nesta mineralização aurífera. Para tanto foram estudadas amostras de diferentes cotas colhidas tanto em galerias como em testemunhos de sondagem. Os resultados isotópicos obtidos mostram que os níveis superficial e intermediário apresentam razões isotópicas heterogêneas enquanto o nível mais profundo apresenta uma variação neste padrão, com razões isotópicas homogêneas. Este comportamento pode ser atribuído a maior quantidade de água meteórica na parte superior do sistema mineralizante em relação ao nível mais profundo, em que o fluido tem origem associada à intrusão. Estes dados mostram que o nível mais profundo da mineralização aurífera de Marmato apresenta assinatura isotópica característica de mineralizações pórfiras e os níveis mais superficiais apresentam assinatura epitermal. Três tipos de alterações hidrotermais foram descritas em Marmato, são elas: alteração propilítica, alteração sericítica e alteração argílica. A alteração propilitica é caracterizada por clorita + calcita + epidoto como mineralogia de alteração. Na alteração sericítica todos os minerais, a exceção do quartzo e a da apatita, são afetados e transformados em sericita, com clorita subordinada. Esta alteração ocorre geralmente em cotas mais profundas. A alteração argílica ocorre na porção superficial do depósito e é composta principalmente por argilominerais. O principal mineral de minério é a pirita, e a relação de Au:Ag nestes minerais varia entre 2:1 e 1:1. Também são observados minerais ricos em Te, Se e Bi. / The auriferous district of Marmato is a large-scale mining district located on the edge of the Western Cordillera of the Colombian Andes. The geology of the region is marked out according to the Romeral Fault System, a regional scale suture that cuts Colombia from north to south. In this locality the basement consists of amphibolites schists, quartz schists and sericitic amphibolites belonging to Arquia Complex. The sedimentary cover is composed of sandstones, conglomerates and pelites representing the Amagá Formation. These two units are intruded by volcanic bodies to subvolcanic of Combia Formation, composed of pyroclastic deposits and intrusive bodies composition dacitic to andesitic, among which the Stock Marmato a subvolcanic body generated in the late Miocene. This stock host of the most significant gold mineralization, which also occurs in the subordinate Arquia Complex rocks. The mineral system is described as an Au and Ag low sulfidation epithermal deposit. Mineralization occurs associated with extensional zones, stockworks and disseminated by the host rock. The process of mineralization dates 5.6 ± 0.6 Ma, with age obtained by dating sericitizado plagioclase, age coinciding with an episode of reactivation of the Romeral Fault System (5.6 ± 0.4 Ma) .The present study aimed to characterize the behavior of the reasons isotopic Pb (\' ANTPOT. 206 Pb\' /\' ANTPOT. 204 Pb \', \'ANTPOT 207 Pb\' /\'ANTPOT 204 Pb\' and \'ANTPOT.208 Pb\' /\'ANTPOT. 204 Pb\') according to the depth of the mineralized veins and hydrothermal alterations present in this gold mineralization. Samples of different levels were studied both in galleries and in drill core. The isotopic results show that the surface and intermediate levels have heterogeneous isotope ratios while the deepest level has homogeneous isotopic ratios. This behavior can be attributed to the greater amount of meteoric water in the upper part of the mineralizing system relative to a deeper level, wherein the fluid source is associated with the intrusion. These data show that the deepest level of gold mineralization Marmato presents isotopic signature feature of porphyry mineralizations and the most superficial levels have epithermal signature. Three types of hydrothermal alterations have been described in Marmato, those alterations are: propylitic alteration, sericitic alteration and argillic alteration. The propylitic alteration is characterized by chlorite + epidote + calcite as alteration mineralogy. In the sericitic alteration all minerals, except quartz and apatite, are affected and transformed into sericite, with subordinate chlorite. This change usually occurs in deeper dimensions. Argillic alteration occurs in the superficial portion of the deposit and is mainly composed of clay minerals. The main mineral is a pyrite ore, and the Au ratio Ag these minerals varies between 2: 1 and 1: 1. There were also observed minerals rich in Te, Se and Bi.

Orientador: Lena Virgínia Soares Monteiro / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-24T02:29:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Baia_FernandoHenrique_M.pdf: 13847109 bytes, checksum: d0d4cca53e831f4ba4895b161cf16b8c (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: No maior distrito zincífero brasileiro, situado no noroeste do estado de Minas Gerais, os depósitos de zinco estão hospedados em rochas dolomíticas do Grupo Vazante. Ocorrências zincíferas são conhecidas em um raio de 15 km no entorno da Mina da Vazante, considerada o maior depósito de willemita do mundo. As ocorrências Mata II e Olho D'Água são estruturalmente controladas e localizadas no contato entre as rochas dolomíticas da Formação Morro do Calcáreo e metapelíticas da Formação Serra da Lapa. Nessas ocorrências, foram reconhecidas diferentes tipologias de brechas dolomíticas hidrotermais. Os tipos I e II resultam de baixa a média interação fluido-rocha, além de cimentação e vênulas hidrotermais, sem hidrofraturamento. Os tipos III e IV representam estágios de hidrofraturamento com quebra dos clastos do dolomito, enquanto o Tipo V revela, além de brechação hidráulica, completa dissolução dos clastos dolomíticos. Na ocorrência Pamplona e na Mina do Cercado, as brechas dolomíticas são mineralizadas, controladas por falhas normais e transcorrentes e evidenciam deformação rúptil-dúctil (estiramento mineral, planos S-C, indicadores cinemáticos tipo Sigma, estrias e degraus de falha). A associação hidrotermal nas quatro ocorrências inclui hematita, quartzo, dolomita, óxido/hidróxido de ferro, apatita e, subordinadamente, pirita, Zn-clorita, sericita, feldspato e barita. Os principais minerais de minério identificados são a willemita, franklinita e, secundariamente, esfalerita e galena. Outros minerais reconhecidos incluem monazita, xenotima, covellita, zircão e, pontualmente, piromorfita, coronadita, pirolusita, zincita e cerussita. A evolução das brechas foi acompanhada nas quatro áreas por enriquecimentos relativos de Fe2O3, V, Sb, As e Pb e localizados de SiO2, SrO, Na2O, Cr2O3, P2O5, ETR, Bi, Ba, Cd, Zn, Hg, Ag, Se, U e Cu. Elementos farejadores para zinco foram definidos com base na assinatura química de cada área, como: Zn-Pb-As-Sb-ETR-Co-Se-V-Cd-Ag (Olho D'Agua); Zn-Pb-Se-Na2O-As-Ag-Cu (Cercado) e Zn-Pb-Se-Na2O-As-Ag-Cu-Hg (Pamplona), não sendo observada forte correlação entre zinco e os demais elementos na área de Mata II. As rochas dolomíticas preservadas possuem valores de ?13C entre -0,51¿ e +2,72¿ PDB e de ?18O entre +22,09¿ e +28,13¿ V-SMOW condizentes com rochas carbonáticas marinhas. Contudo, rochas xiv alteradas hidrotermalmente apresentam decréscimo dos valores de ?13C (até -4,07¿, no Cercado) e de ?18O (até 15,46¿, no Olho D'Água) que apontam para interação fluido-rocha. Temperaturas foram estimadas para pares minerais (dolomita-hematita) das brechas em 155° a 290°C (Olho D'água) e 62° e 260°C (Pamplona). A composição isotópica estimada para os fluidos hidrotermais indica mistura de um fluido formacional ou metamórfico, ascendente, metalífero, quente, moderadamente salino e com baixo conteúdo de enxofre e um fluido descendente ou residente, meteórico, diluído, pobre em metais. O sistema hidrotermal envolveu fontes comuns de fluidos que migraram em larga escala controlados pela atividade tectônica, principalmente relacionada à fase final compressiva da Faixa Brasília (Mata II e Olho D'Água) e com o desenvolvimento de zonas de falhas rúpteis-dúcteis (Pamplona e Cercado). No entanto, a formação de willemita foi limitada ou dificultada na presença de fluidos hidrotermais ácidos, possivelmente derivados da oxidação do material carbonoso proveniente das unidades redutoras superiores da Formação Serra da Lapa / Abstract: In the major Brazilian zinc district, located in the northwest of the Minas Gerais State, the deposits are hosted in dolomitic rocks of the Vazante Group. Zinc occurrences are known within a radius of 15 km surrounding the Vazante Mine, considered the largest deposit of willemite in the world. Mata II and Olho D'Água occurrences are structurally controlled and located in the contact between the dolomitic rocks of the Morro do Calcáreo Formation and the metapelites of the Serra da Lapa Formation. In these occurrences different types of hydrothermal breccias were recognized. The type I and II resulted from a low to medium fluid-rock interaction, in addition to cementation and hydrothermal veinlets, without hydrofracturing. The type III and IV represent stages of hydrofracturing of the host dolomite, while type V shows, in addition to hydraulic brecciation, the complete dissolution of the dolomite clasts. In the Pamplona occurrence and the Cercado Mine, the dolomite breccias are mineralized, structurally controlled by normal and transcurrent faults and evidences brittle-ductile deformation (stretched minerals, S-C foliation, Sigma-type kinematic indicators, striations on fault planes and step-like offsets on fault surface). The hydrothermal mineral association in the four occurrences comprises hematite, quartz, dolomite, iron oxide/hydroxide, apatite and minor pyrite, Zn-rich chlorite, sericite, K feldspar, and barite. The main ore minerals recognized are willemite, franklinite and subordinate, sphalerite and galena. Other minor minerals include monazite, xenotime, covellite, zircon, and locally, pyromorphite, coronadite, pyrolusite, zincite, and cerussite. The evolution of the breccias was accompanied by relative enrichment of Fe2O3, V, Sb, As and Pb and specific enrichments of SiO2, SrO, Na2O, Cr2O3, P2O5, ETR, Bi, Ba, Cd, Zn, Hg, Ag, Se, U, and Cu. Pathfinder elements for zinc were defined based on the chemical signature of each area, as: Zn-Pb-As-Sb-ETR-Co-Se-V-Cd-Ag (Olho D'Agua); Zn-Pb-Se-Na2O-As-Ag-Cu (Cercado) and Zn-Pb-Se-Na2O-As-Ag-Cu-Hg (Pamplona). Correlation among zinc and other elements was not observed at Mata II. Preserved dolomitic rocks have ?13C (-0.51¿ and +2.72¿ PDB) and ?18O (+22.09¿ and +28.13¿ V-SMOW) values comparable to those of marine carbonate rocks. However, hydrothermally altered dolostones reveal gradual decrease of ?13C (up to -4.07¿, in Cercado) and ?18O (up to 15.46¿, in Olho D'Água) values, which indicate the fluid-rock interaction. Temperatures have been estimated based on mineral pairs (dolomite-hematite) from breccias of the Olho D'água (155° to 290 °C) and Pamplona (62° to 260 °C). The isotopic composition estimated for the xvi hydrothermal fluids indicate fluid mixing involving an ascendant formational or metamorphic, metalliferous, hot, moderately saline fluid with low reduced sulphur content and a descendant or resident metal-poor meteoric fluid, more diluted. The hydrothermal system evolution reflects common fluid sources that migrated in large scale controlled by tectonic activity, mainly related to the final compressive phase of the Brasília Belt (Mata II - Olho D'Água) and with the development of brittle-ductile normal and transcurrent faults (Pamplona - Cercado). The willemite formation was limited or prevented by the presence of the acid hydrothermal fluids, possibly derived from oxidation of carbonaceous material from the upper Serra da Lapa Formation / Mestrado / Geologia e Recursos Naturais / Mestre em Geociências

The Kiirunavaara mine hosts one of the world’s largest apatite-iron ore mineralisations. This ore body has been subject to large amounts of research as well as extensive mining. The ore body is situated between the syenitic foot wall and the rhyodacitic hanging wall, of which consists of differing mineralogy and characteristics. Both these rock masses contain intrusive porphyry dykes, with distinct characteristics of it own. The aim of this study was to analyse 31 samples, mainly in the form of thin sections, and determine the mineralogy and identify eventual microstructures. This was done through the use of optical mineralogy as well as EDS/WDS analysis at the National Microprobe Lab at Uppsala University. The foot wall consists of syenite-porphyry and is dominated by feldspar in both groundmass as well as phenocrysts. Characteristic for the syenite-porphyry is the rounded nodules containing actinolite, titanite, magnetite and chlorite. The hanging wall is defined as quartz-bearing porphyry. It is a rhyodacitic rock with large amounts of feldspar along with green silicates, quartz, titanite and calcite. The intrusive porphyry dyke-rocks share many similarities with the quartz-bearing porphyry, but contain a finer groundmass with larger amounts of clinopyroxene, as well as lower amounts of quartz, magnetite and titanite. Hydrothermal alteration is prevalent in all the types of rock. Alteration minerals such as actinolite, biotite and chlorite are very common within the Kiirunavaara-rocks. The quartz-bearing porphyry displays the most extensive exposure to hydrothermal fluids. The hydrothermal fluids have penetrated several samples, replacing minerals and leaving very few remnant, older minerals. The quartz-bearing porphyry contains the most prominent deformation structures, of varying extent and magnitude. Magmatic flow structures can be seen in the groundmass, as parallel alignment of feldspar and silicate grains. Evidence of solid-state deformation most commonly occurs as pressure shadows around feldspar phenocrysts. / Kiirunavaara-gruvan är belägen vid en av världens största mineraliseringar av apatit-järnmalm. Denna malmkropp har stått i fokus för både omfattande gruvdrift samt genomgripande forskning. Malmkroppen är belägen mellan den syenitiska liggväggen och den ryodacitiska hängväggen, som består av varierande mineralogi och karaktär. Båda av dessa bergmassor innehåller intrusiv gångporfyr med distinkt karaktär. Målet med denna studie var att analysera 31 prover, främst i form av tunnsliper, och bestämma dess mineralogi samt att identifiera eventuella mikrostrukturer. Detta genomfördes genom användning av optisk mineralogi och EDS/WDS-analys vid det nationella mikrosondslaboratioriet vid Uppsala Universitet. Liggväggen består av syenitporfyr och domineras av fältspat i både mellanmassa och som fenokrister. Karaktäristiskt för syenitporfyren är de rundade nodulerna, innehållandes aktinolit, titanit, magnetit och klorit. Hängväggen definieras som kvartsförande porfyr. Det är en ryodacitisk bergart med stora mängder fältspat, gröna silikater, kvarts, titanit och kalcit. Gångporfyren delar många likheter med den kvartsförande porfyren, men består av en finare mellanmassa med större mängd klinopyroxen, samt innehåller mindre mängder kvarts, magnetit och titanit. Hydrotermal omvandling är allmänt förekommande i alla bergarter i Kiirunavaara. Omvandlingsmineral så som aktinolit, biotit och klorit är väldigt vanliga hos Kiirunavaara-bergarterna. Den kvartsförande porfyren uppvisar den mest omfattande exponeringen av hydrotermala vätskor. De hydrotermala vätskorna har penetrerat ett antal prover och därigenom omvandlat mineral, med liten mängd äldre mineral kvar. Den kvartsförande porfyren innehåller de mest prominenta deformationsstrukturer, av olika omfattning och magnitud. Magmatiska flytstrukturer kan observeras i mellanmassan som parallell orientering av fältspat- och silikatkorn. Tecken av fastfasdeformation förekommer främst i form av tryckskuggor runt fältspatsfenokrister.

京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(工学) / 甲第20688号 / 工博第4385号 / 新制||工||1681(附属図書館) / 京都大学大学院工学研究科都市社会工学専攻 / (主査)教授 小池 克明, 教授 三ｹ田 均, 准教授 須崎 純一 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Philosophy (Engineering) / Kyoto University / DFAM