Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geologia, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2017-04-27T19:04:39Z No. of bitstreams: 1 2016_LeonardoSantacruzReyes.pdf: 4628549 bytes, checksum: 4a1e2d432e65f33bbc6ce8484f765483 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-04-27T23:32:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_LeonardoSantacruzReyes.pdf: 4628549 bytes, checksum: 4a1e2d432e65f33bbc6ce8484f765483 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-27T23:32:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_LeonardoSantacruzReyes.pdf: 4628549 bytes, checksum: 4a1e2d432e65f33bbc6ce8484f765483 (MD5) / O depósito de ouro de Marmato se encontra localizado em uma das principais províncias minerais na Colômbia, o cinturão do Cauca Médio, associado a um arco vulcânico, com idade que varia do final do Oligoceno até o final de Mioceno. A suíte Marmato e Aguas Claras (MACS) hospeda mineralização de ouro epitermal na parte superior e do tipo vênulas na parte profunda do grupo Marmato e uma mineralização de ouro do tipo pórfiro no grupo Aguas Claras. As idades da MACS se encontram entre 6,58 ± 0,07 Ma e 5,74 ± 0,14 Ma (U-Pb LA-ICP-MS, em zircão). Adularia hidrotermal relacionada com as zonas epitermal e do tipo vênulas, em profundidade, mostra idades 40Ar / 39Ar de 6,05 ± 0,02 Ma e 5,96 ± 0,02 Ma, as quais estão incluídas entre as intrusões pré e pós-mineralização do grupo Marmato. A MACS é composta principalmente por andesitos e dacitos, cálcio-alcalinos a cálcio-alcalinos de alta K, do tipo oxidado, pertencentes à série magnetita com alta porcentagem de Mn-ilmenita e baixa de magnetita, caracterizadas por uma assinatura "semelhante aos adakitos" com relativamente alta relação Sr/Y (>55), baixa La/Yb (<20), Mg# <0.5, e DyN/YbN <1.5. A geoquímica e as composições isotópicas de Sr-Nd sugerem um magma gerado pela fusão parcial da cunha do manto seguido de uma mínima contaminação crustal e continuado por uma cristalização fracionada em condições de alta ƒO2 e hidratação. Semelhanças de composição entre a MACS e intrusões espacialmente associadas com depósitos de ouro na Colômbia refletem processos semelhantes à escala regional para a geração de intrusões produtivas, até o final do Mioceno, logo depois de um período prolongado de magmatismo de arco, que começou no final do Oligoceno e ainda se encontra ativo. As rochas magmáticas enriquecidas com Mn-ilmenita não apenas sugerem alta ƒO2 no magma, mas também, em conjunto com pirrotita hidrotermal, caracterizam a mineralização de Au de Marmato do tipo epitermal, para o tipo de vênulas em profundidade, gerando valores de média-baixa susceptibilidade e intensidades da magnetização remanescente natural (NRM). Isto ressalta a importância deste tipo de depósito como alvos interessantes para exploração no arco vulcânico Mioceno, na Colômbia, além daqueles com típica magnetita magmática-hidrotermal associada (disseminada/vênulas). / The Marmato gold deposit is located in one of the premier mineral provinces of Colombia, the Middle Cauca belt, associated with a late Oligocene to late Miocene volcanic arc. Gold mineralizations hosted in the Marmato and Aguas Claras suite (MACS) are epithermal in the upper zone and veinlet-type in the lower zone of the Marmato group, and porphyry gold in the Aguas Claras group. The MACS was dated between 6.58 ± 0.07 Ma and 5.74 ± 0.14 Ma (U-Pb LA-ICP-MS in zircon). Epithermal to veinlet at depth related hydrothermal adularia yielded a weighted plateau 40Ar/39Ar age of (6.05 ± 0.02) Ma to (5.96 ± 0.02) Ma, for two samples, which are between the age of pre and pos-mineralization Marmato porphyry intrusions. The MACS is mainly composed by andesite to dacite rocks, calc-alkaline to high K calc-alkaline, oxidized type – magnetite series with high Mn-ilmenite contents and low magnetite, characterized by an “adakite-like” signature with relatively high Sr/Y (>55), low La/Yb (<20), Mg# <0.5, and (DyN/YbN) <1.5. Geochemistry and Sr-Nd isotopic compositions suggest a magma generated by partial melting of the mantle wedge followed by minimal crustal contamination and crystal fractionation at high ƒO2 - hydrous conditions. Compositional similarities between the MACS and spatially associated intrusions with gold deposits in Colombia mostly reflect similar regional-scale process for the generation of productive intrusions through the late Miocene after a prolonged period of arc magmatism that began in the late Oligocene (and is still active). Magmatic Mn-ilmenite bearing rocks not just suggest high ƒO2 in the magma, but also along with hydrothermal pyrrhotite characterized the Marmato epithermal to veinlet at depth Au mineralization and generate medium low susceptibility values and natural remanent magnetization (NRM) intensities. This highlight the importance of this type of deposit as interesting targets for exploration in the late Miocene volcanic arc in Colombia, in addition to those with typical associated magmatic-hydrothermal bearing magnetite (disseminate/veinlets).

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Curso de Pós-Graduação em Geologia, 2013. / Submitted by Elna Araújo (elna@bce.unb.br) on 2013-07-27T00:42:46Z No. of bitstreams: 1 2013_MiltonJaiberAlvarezGalindez.pdf: 9272695 bytes, checksum: 9e4bcb9b941da6f94de3ab1bddac19d3 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-07-29T13:57:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_MiltonJaiberAlvarezGalindez.pdf: 9272695 bytes, checksum: 9e4bcb9b941da6f94de3ab1bddac19d3 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-07-29T13:57:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_MiltonJaiberAlvarezGalindez.pdf: 9272695 bytes, checksum: 9e4bcb9b941da6f94de3ab1bddac19d3 (MD5) / As minas El Silencio e La Gran Colômbia localizam-se ao nordeste do departamento de Antioquia, Colômbia, no distrito mineiro Segovia-Remedios, em atividade desde a metade do século XIX, com produção anual de 85.000 oz e teores de 7 a 25 g/ton. Nas minas estudadas, a mineralização está encaixada no batólito de Segovia, que é cortado por diques de andesito. O batólito é constituído por granodiorito, quartzo diorito e tonalito. Em geral, as rochas são constituídas de plagioclásio An 25-40 , quartzo, K-feldspato intersticial, hornblenda, biotita e magnetita. A biotita possui razões IVMg/Mg+Fe = 0,43-0,56 e Al = 2,27-2,68 e composições compatíveis com biotita de suítes orogênicas cálcio-alcalinas. As condições de cristalização estiman-se entre 4,6 e 9,4 km para temperaturas entre 690 e 760°C. O batólito apresenta tendência cálcio-alcalina, metaluminosa a ligeiramente peraluminosa, ISA = 0,85-1,04; SiO 2 = 57-68%; razões MgO/TiO 2 = 3,4-4,9; K 2 O/Na 2 O < 1; Al 2 O 3 = 14,5-17% e elementos traços coerentes com granitos do tipo I, de arco- vulcânico. A idade de cristalização do batólito pelo método U-Pb em zircão é de 154,83 ± 0,79 Ma para o quartzo diorito e de 154,4 ± 1,3 Ma para o granodiorito. Os isótopos de Sm-Nd, com valores de ε Nd (T) entre +2,5 e +7,2, sugerem derivação mantélica. Os andesitos pertencem às series cálcio-alcalinas, com teores de SiO 2 entre 51 e 60% e MgO entre 3,05 e 9,2%. Os diques da mina Providência possuem características afins a rochas adakíticas. O parâmetro ε Nd (T) para os diques, considerando idade de cristalização de 86Ma, variam entre +4,86 e +8,1, coerente com derivação mantélica. A mineralização hospeda-se em veios de quartzo que cortam as rochas do batólito de Segovia e são bordejados frequentemente pelos diques de andesito, de maneira concordante. A alteração hidrotermal é restrita a poucos centímetros a metros antes e depois do veio e consiste de clorita, carbonato e/ou sericita. A temperatura da alteração hidrotermal, estimada com base no geotermômetro da clorita, situa-se entre 310 e 369°C. A paragênese do minério pode ser dividida em três estágios. O primeiro estágio é composto por quartzo leitoso com texturas do tipo comb, calcita e scheelita, contendo pirita em bolsões, esfalerita e traços de arsenopirita. No fim desse estágio houve precipitação restrita de ouro. No segundo estágio, houve recristalização de quartzo, brechamento da pirita do primeiro estágio e precipitação de grande quantidade de esfalerita e galena e da maior parte do ouro. No terceiro estágio, foi depositada calcita e, em pequena quantidade, pirita. O ouro, classificado como electrum, possui tamanho médio entre 1-20 µm. Apresenta estreita relação com a prata, sendo que a relação Au/Ag é ligeiramente superior ou igual a 1. Não há boa correlação entre Au e Te ou Bi. Há enriquecimento em W em rochas hidrotermalizadas, com aparente correlação positiva entre Au e W. Estudos de inclusões fluidas em quartzo do primeiro e segundo estágios demonstraram a existência do sistema H 2 O-NaCl-KCl, provavelmente contendo quantidades menores de outros íons, exceto cálcio. Os fluidos aprisionados no quartzo do primeiro estágio possuem temperatura de fusão do gelo entre -6,6 e -1,6◦C, representando salinidade de 2,73 a 9,82% em peso de NaCl eq. e temperatura de homogeneização total entre 201 e 357°C, com maior concentração dos dados na faixa de 240 a 320°C. Inclusões fluidas em esfalerita e quartzo do segundo estágio, interpretadas como estando em equilíbrio, possuem temperatura de fusão do gelo entre - 7,7 e -2,5°C, correspondentes a salinidades de 4,2 a 11,1% em peso de NaCl eq., e temperaturas de homogeneização total entre 180 e 271°C, sendo que a maior quantidade de dados localiza-se no intervalo 185 a 255°C. Isótopos estáveis em calcita pertencentes ao primeiro estágio possuem valores de 13 18 C em relação ao V-PDB entre -5,5 e -10,77‰ e O em relação ao V-SMOW entre 10,91 e 12,29‰, cujos valores para os fluidos associados variam entre -3,45 e -8,47‰ 13 18para C e entre 6,6 e 8,0‰ para O. Estes valores são coerentes com diversas fontes, mas descartam origem meteórica para os fluidos mineralizantes. Com base nos dados disponíveis e comparações com outros depósitos de características similares, as minas estudadas podem ser classificadas na categoria de depósitos de ouro em veios em ambientes de arco continental. O modelo metalogenético proposto envolve a geração de fluidos hidrotermais profundos em um ambiente de subducção oblíqua, provavelmente no manto litosférico, juntamente com os diques de andesito que bordejam os veios de quartzo, Os diques são fontes possíveis dos metais e fluidos. O transporte dos ligantes e metais (Au, Ag, Pb e -Zn) se deu provavelmente por meio de tiocomplexos, tais como Au(HS) 2 , e a precipitação, provavelmente por mistura de fluidos quentes e frios. ________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The El Silencio and Gran Colombia Mines are located at northeast of Antioquia State, Colombia, in the Segovia-Remedios mining district, whose activity dates from the XIX century, with anual production of 85,000 oz and grades from 7 to 25 g/ton. In the studied mines, the mineralization is hosted in the Segovia Batolith, which is crossed by andesite dykes. The batolith is composed of granodiorites, quartz diorites and tonalites. Generally, these rocks comprise plagioclase An 25-40 , quartz, intersticial K- feldspar, hornblende, biotite and magnetite. The biotite has Mg/Mg+Fe ratios varying IVbetween 0.43 and 0.56 and Al between 2.27 and 2.68 and compositions compatible with calc-alkaline orogenic suites. The crystallization of the batolith is estimated to have ocurred between 4.6 and 9.4km of depth and at temperatures between 690 and 760°C The batolith is calc-alkaline, metaluminous to sligthly peraluminous, with ISA = 0.85-1.04; SiO 2 = 57-68%. The MgO/TiO 2 (3.4-4.9) and K 2 O/Na 2 O( < 1) ratios, Al 2 O 3 (14.5-17) and trace elements concentrations are consistent with I-type granites from volcanic arcs. The crystallization ages of the quartzdiorite and granodiorite from the batolith are, respectively, 154.83 ± 0.79 Ma and 154.4 ± 1.3 Ma. Sm-Nd isotopic data, with ε Nd (T) values between +2.5 and +7.2, suggest a mantle derivation. The andesite dykes belongs to calc-alkaline series, with SiO 2 contents between 51 and 60% and MgO values between 3.0 and 9.2%. The dykes of the Providencia mine display characteristics typical of adakitic rocks. The calculated ε Nd (T) value for the dykes, considering a crystallization age of 86Ma, are between +4.86 and +8.1, which suggests mantle derivation. The mineralization consists in quartz veins cutting the Segovia Batolith. Andesite dykes commonly border the veins. Hydrothermal alteration is constrained to few centimeters to meters around the veins and consists of chlorite, carbonate and/or sericite. The temperature of the hydrothermal alteration, estimated using the chlorite geothermometer is in the range of 310-369°C. The paragenetic sequence of the ore can be divided in three stages. The first one is composed by milky quartz with comb textures, calcite and scheelite, pyrite pockets, sphalerite and minor arsenopyrite. Small amounts of gold precipitated during late episode associated with this stage. In the second one, the quartz of the first stage recristallized, the pyrite of the first stage was brecciated and abundant sphalerite and galena precipitated comtemporaneously with gold and minor quartz. In the third stage, only seen in the Silencio mine, calcite and minor amounts of pyrite have precipitated. Gold, classified as electrum, has medium size between 1 and 20 µm. The Au/Ag ratio is slightly higher than 1. There is not a good correlation between Au and Te or Bi. Hydrothermalized rocks are enriched in W, with apparent positive correlation with Au. Fluid inclusion studies in quartz of the first and second stages indicate fluids containing H 2 O-NaCl-KCl, probably with minor quantities of other ions, except calcium. The trapped fluids in the quartz of the first stage have ice melting temperatures between -6.6 and -1.6°C, representing salinities of 2.73 to 9.82% wt. NaCl eq., and homogenization temperatures in the interval 201 to 357°C, most of them being between 240 to 320°C. Fluid inclusions in sphalerite and quartz of the second stage, interpreted to be in equilibrium, have ice melting temperatures between -7.7 e -2.5°C, which correspond to salinities from 4.2 to 11.1% wt. NaCl eq., and homogenization temperatures between 180 e 271°C, with the vast majority of data in the interval 185 to 255°C. 13 Stable isotopes in calcite belonging to the first stage yielded C values with 18respect to V-PDB between -5.5 and -10.77‰, and  O with respect to V-SMOW between 10.91 and 12.29‰. The calculated values for the associated fluids vary 13 18between -3.45 and -8.47‰ for C and between 6.6 and 8.0‰ for O. These values are consistent with several reservoirs, however they rule out a meteoric origin for the mineralizing fluids. Based on the available data and comparisons with deposits of similar characteristics, the studied deposits can be classified as gold vein deposits in magmatic arcs. The proposed metalogenetic model involves the generation of deep hydrothermal fluids in a oblique subduction, probably in the lithosferic mantle, together with the andesitic dykes that surround the quartz veins. The dykes are possible sources of metals and fluids. The transport of ligants and metals (Au, Ag, Pb e Zn) probably occurred by-tiocomplexes such as Au(HS) 2 and their precipitation, due to mixture of hot and cold fluids.