Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geologia, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-12-04T18:36:45Z No. of bitstreams: 1 2017_MarianaMotaFerrazdeOliveira.pdf: 5769845 bytes, checksum: 75e793f9f6817f694cb4b49446933d0e (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-02-07T19:52:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_MarianaMotaFerrazdeOliveira.pdf: 5769845 bytes, checksum: 75e793f9f6817f694cb4b49446933d0e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-07T19:52:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_MarianaMotaFerrazdeOliveira.pdf: 5769845 bytes, checksum: 75e793f9f6817f694cb4b49446933d0e (MD5) Previous issue date: 2018-02-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). / O depósito Jaguar representa uma descoberta importante de Ni de origem hidrotermal e está localizado na porção sudoeste da Província Mineral de Carajás no estado do Pará. Depósitos hidrotermais de Ni são raros e geralmente possuem menor importância econômica, quando comparados com depósitos de Ni-Cu-PGE de origem magmática. No entanto, o depósito Jaguar possui recursos preliminares de 92 Mt @ 0.65 % Ni (cut-off 0.4% Ni) e possui potencial para se tornar um depósito de classe mundial. O depósito possui muitas características comuns aos depósitos IOCG de Carajás. O depósito Jaguar está hospedado em rochas granito-gnáissicas da Suíte Plaquê e Complexo Xingu, na porção norte e em rochas subvulcânicas félsicas do Supergrupo Itacaiúnas, na porção sul. Encontra-se encaixado ao longo de zonas de alteração hidrotermal, controladas estruturalmente por falhamentos regionais, de direção W-NW, e por zonas de cisalhamento dúcteis-rúpteis. Estas zonas de alteração estão principalmente confinadas ao contato entre as rochas granito-gnáissicas e as rochas subvulcânicas félsicas e formam corpos lenticulares, alongados na direção W-NW e subverticais. Rochas encaixantes sem alteração ou fracamente alteradas gradam para corpos de alteração pervasiva, em que a alteração é crescente em direção aos corpos de minério. O sistema hidrotermal desenvolvido no depósito é complexo e pode ser caracterizado por estágios de alterações superimpostas que se inicia com alteração a biotita-clorita (± quartzo, magnetita, apatita, alanita, titanita, fluorita, zircão, turmalina e epidoto). Esta alteração ocorre de forma expansiva e está associada a um regime de deformação dúctil. Neste estágio ocorre forte enriquecimento em FeO e MgO, acompanhado de enriquecimento leve em K2O e depleção em Na2O. Localmente ocorre cloritização, formando bandas ricas em clorita, principalmente na porção norte do depósito. Alteração a anfibólio-biotita ocorre de forma localizada e se sobrepõe aos estágios de alteração iniciais. Este tipo de alteração é restrito e ocorre principalmente associado à mineralização. O conteúdo de CaO aumenta neste estágio. Alteração a magnetita-apatita-quartzo (± anfibólio, clorita, e biotita) segue os estágios iniciais e é caracterizada por forte enriquecimento em FeO, P2O5 e F. Este tipo de alteração ocorre em regime deformacional predominantemente rúptil e formas corpos brechados. O ultimo estágio significativo do sistema hidrotermal é o evento mineralizante, o qual forma corpos subverticais, de direção W-NW, que se sobrepõem ou cortam as zonas de alteração. O principal sulfeto é pirita, seguida por milerita, pentlandita, calcopirita, pirrotita, e esfalerita. A mineralização mais abundante ocorre na forma de veios ou disseminada e hospeda os mais baixos teores de Ni. Brechas e sulfetos maciços ocorrem de forma subordinada e hospedam os mais altos teores. Veios tardios de fluorita, carbonatos, quartzo, e clorita (subordinada) ocorrem cortando os corpos mineralizados. Os produtos de alteração hidrotermal do depósito Jaguar são enriquecidos em ETRL, Fe, U, P, Pb, Ni e Co, uma característica comum nos depósitos IOCG de Carajás. Uma feição importante no depósito Jaguar é o enriquecimento anômalo em F que contrasta com os valores mais baixos de Cl. Esta feição difere do que é encontrado normalmente nos depósitos IOCG, os quais são normalmente mais enriquecidos em Cl do que em F. Umas das possibilidades apresentadas neste trabalho para a fonte do Ni são as rochas máfica-ultramáficas, de ampla ocorrência principalmente na porção sul do Domínio Carajás. Os teores de Pt-Pd do depósito Jaguar são baixos, normalmente abaixo do limite de detecção. Se estas rochas máfico-ultramáficas forem pobres em PGE, é razoável dizer que o depósito Jaguar teve origem em um modelo que envolve mobilização de Ni e Cu por fluidos hidrotermais de rochas máfica-ultramáficas em profundidade abaixo do depósito. A falta de associação direta da mineralização do depósito Jaguar com rochas máfica-ultramáficas contrasta com o que é encontrado na maioria dos depósitos de Ni hidrotermal descritos na literatura e com todos os depósitos de Ni de origem magmática. Esta feição representa um aspecto importante para prospecção de Ni. A possibilidade de associar a mineralização hidrotermal de Ni com os depósitos de Cu-Au de Carajás pode aumentar a abrangência prospectiva de depósitos de Ni em escala mundial. A abundância de rochas máfica-ultramáficas na porção sul do Domínio Carajás somados a presença de um sistema hidrotermal eficiente na província pode indicar possibilidades de mobilização de Ni por fluidos hidrotermais e posterior mineralização. / The Jaguar deposit represents an important hydrothermal Ni sulfide discovery in recent years. It is located in the southwestern portion of the Carajás Mineral Province, one of the most important Cu-Au districts in the world. Hydrothermal Ni deposits are rare and have minor economic significance compared to magmatic Ni-Cu-PGE deposits. However, the Jaguar deposit has preliminary resources of 92 Mt @ 0.65% Ni (cut-off 0.4% Ni), with potential for world-class. Many characteristics of the deposit are comparable to those found in IOCG deposits from the Carajás Mineral Province. The Jaguar deposit is hosted by felsic subvolcanic rocks from the Itacaiunas Supergroup in the southern portion and granitic-gneissic rocks from the Plaquê Suite and Xingú Complex in the northern portion. It is located along hydrothermal alteration zones, structurally controlled by W-NW regional-scale faults and brittle-ductile shear zones. Alteration zones are mainly confined to the contact between the granitic-gneissic rocks and felsic subvolcanic rocks, and they form W-NW striking, lens-shaped, steeply dipping bodies. Unaltered to poorly altered host rocks grade to pervasively altered bodies with increasing hydrothermal alteration towards the mineralized zones. A complex hydrothermal system characterized by overlapping stages begins with pervasive biotite-chlorite (± quartz, magnetite, apatite, allanite, titanite, fluorite, zircon, tourmaline and epidote) alteration. This alteration type is the most widespread and occurs under ductile conditions. FeO and MgO enrichment, matched with mild K2O enrichment and decrease in Na2O, occur in this stage. Chloritization can locally form chlorite-rich bands, mostly in the northern part of the deposit. Amphibole-biotite alteration locally overprints early alteration zones. This alteration type is restricted and occurs mainly associated to the mineralized zones. CaO contents increase in this stage. The early alteration stages are followed by magnetite-apatite-quartz (± amphibole, chlorite and biotite) alteration, characterized by strong FeO, P2O5 and F enrichment. This alteration type takes place under a brittle regime and forms brecciated bodies. The mineralizing event is the last stage of the hydrothermal system and forms W-NW striking, steeply dipping bodies, overprinting and crosscutting alteration zones. Pyrite is the main sulfide, followed by millerite, pentlandite and minor chalcopyrite, pyrrhotite and sphalerite. Vein and disseminated mineralization style are more common and host lower Ni grades whereas subordinate breccia and massive mineralization style hosts the highest Ni grades. Post-mineralization alteration is represented by late veins of fluorite, carbonate, quartz and minor chlorite that crosscut the mineralized bodies. The hydrothermal alteration products from the Jaguar deposit are enriched in LREE, Fe, U, P, Pb, Ni and Co, as occurs in most IOCG deposits in Carajás. An important feature in the Jaguar deposit is the unusually high F content, contrasting with the lower Cl contents, differing from IOCG deposits in Carajás that have higher Cl contents when compared to F contents. A possible source of Ni for the Jaguar deposit is the Ni present in mafic-ultramafic rocks, fairly abundant in the southern portion of the Carajás Domain. Pt-Pd contents in the Jaguar deposit are very low, normally below the detection limits. If these mafic-ultramafic rocks are PGE-poor, it seems suitable that Ni mineralization from the Jaguar deposit was originated in a model that involves mobilization of Ni and Cu by hydrothermal fluids from mafic-ultramafic rocks at depth below the deposit. The lack of direct association between the Jaguar deposit and mafic-ultramafic rocks contrasts with most hydrothermal Ni deposits described in literature and with all magmatic Ni deposits. This feature represents an important prospective highlight for Ni exploration. The possible association of hydrothermal Ni sulfide mineralization with Cu-Au deposits in Carajás provides a significant venue for research, which may enlarge the scope of hydrothermal deposits worldwide. The abundance of mafic-ultramafic rocks in the southern portion of the Carajás Domain and the presence of a widespread hydrothermal system can indicate possibilities of Ni leaching by hydrothermal fluids and later mineralization.

A Sequência Meta-vulcanossedimentar do Circular (SMC) constitui um conjunto de rochas supracrustais que estão totalmente circundadas por meta-granitóides ortoderivados, o contato entre eles é composto por falhas de cavalgamento e cisalhamento com transporte tectônico para S-SW. A SMC é composta por formações ferríferas intercaladas a plagioclásio-biotita xistos, granada-biotita xistos e metabasitos, interpretados como uma sequência meta-vulcanoclástica com meta-tufos, metasedimentos terrígenos e meta-vulcânicas com contatos concordantes entre si. Intrusões de metagabros e meta-granodioritos cortam a SMC e apresentam-se metamorfisadas. Paragêneses minerais formadas por granada+biotita+grunerita nas vulcanoclásticas e andesina+hornblenda+epidoto nos metagabros, indicam que estas rochas foram metamorfisadas em fácies anfibolito e retrometamorfisadas na fácies xisto verde, marcada por cloritização e sericitização. Evidências petrográficas indicam que houve pelo menos três eventos deformacionais na SMC, o mais antigo (Sn-1) é marcado por restos de charneiras e arcos poligonais intrafoliais a uma foliação principal Sn, a última (Sn+1) é formada por microfalhas rúpteis que deslocam a Sn. Diques e sills de metagabros metamorfisados em fácies anfibolito indicam que houve pelo menos um evento deformacional após sua colocação. Os meta-granitóides do embasamento da SMC estão associados a séries magmáticas cálcio-alcalinas e cálcio-alcalinas de alto potássio, com características geoquímicas sugestivas de colocação em ambiente sin-colisional. Meta-vulcânicas e meta-tufos de composição traqui-basáltica apresentam características que podem ser associadas a magmas básicos evoluídos, já os metagabros intrusivos possuem composição basáltica e apresentam características indicativas de que são geoquimicamente mais primitivos que as meta-vulcânicas. A partir de dados isotópicos de U-Pb em zircão foi obtida uma idade concordante de 2659 ±6Ma para uma intrusão meta-granodiorítica que corta as formações ferríferas e meta-vulcanoclásticas, definindo, assim uma idade mínima para a SMC. O embasamento da sequência é formado por meta-monzogranitos que apresentaram uma idade de cristalização de 2665 ±29Ma. Os metagabros apresentaram idade discordante de 2560 ±13 interpretada como idade mínima para a colocação dos mesmos. As evidências de campo, petrográficas, litoquímicas e geocronológicas permitiram inferir uma história evolutiva para as rochas da Sequência Meta-vulcanossedimetar do Circular. A área apresenta uma evolução antiga e complexa, com no mínimo três fases de deformação, três fases de magmatismo tanto básicos quanto ácidos, variadas fases de hidortermalismo e desenvolvimento de zonas de cisalhamento. Em uma porção localizada da SMC ocorre uma mineralização de cobre formada por brechas hidrotermais e formações ferríferas hidrotermalizadas, as primeiras são formadas por verdadeiros condutos hidrotermais que exibem feições de fraturamento hidráulico por pressão de fuidos e silicificação, os segundos são formações ferríferas que hospedam a mineralização de cobre com textura stockwork, possivelmente por servirem de armadilhas químicas para a precipitação de sulfetos. Os sulfetos principais são calcopirita e pirrotita. A ausência de deformação nos sulfetos sugere que sua origem esteja associada a eventos posteriores às deformações neoarqueanas, como por exemplo a granitogênese anorogênica paleoproterozóica. Evidências geológicas e geoquímicas indicam que a mineralização é do tipo IOCG. / The Meta-volcanosedimentary Circular Sequence (SMC) is a set of supracrustal rocks that are totally surrounded by meta-granitoids, the contact between them is tectonic composed by thrust fault and transcorrent fault zones with milonitic foliation and tectonic transport for S-SW. The SMC is formed by banded iron formations intersperced with plagioclase-biotite schists, garnet-biotite schists and metabasites, interpreted as a metavulcanoclastic sequence with meta-tuffs, meta-volcanics rocks and basic affinity terrigenous meta-sediments with concordant contacts with each other. Intrusions of metamorphosed gabbros and granodiorites cut the SMC. In metavulcanoclastic rocks, mineral paragenesis is formed by garnet + biotite + grunerite, in meta-gabbros andesina + hornblenda + epidote indicates metamorphism in amphibolite facies and retrometamorphism in green schist facies, marked by chloritization and sericitization. Petrographic evidences indicates a minimum of three deformational events in the SMC, the first (Sn-1) is marked by hinges remains and intrafolial polygonal arches in a main foliation Sn (second), the third (Sn+1) is formed by ruptile micro-faults, which move Sn. Dykes and sills of meta-gabbros metamorphosed in amphibolite facies indicate at least one deformation event after its placement. The SMC basement is composed by meta-granitoids with calcium-alkaline to calcium-alkaline with high potassium magma series, suggesting they were placed in a sincollisional environment. Metavulcanic rocks formed by traquibasaltic composition have characteristics that can be associated to more evolved basic magmas than meta-gabbros, witch have basaltic composition and characteristics that their protoliths were more primitive magmas. From the isotopic data of U-Pb in zircon, a concordant age of 2659 ± 6 Ma was obtained for a meta-granodioritic intrusion that cuts the banded iron formation and metavulcanoclastic rocks, thus defining a minimum age for SMC. The basement is formed by meta-monzogranites that presented a crystallization age of 2665 ± 29Ma. The metagabrro have a discordant age of 2560 ± 13 interpreted as minimum age for his placement. Field works, petrographic description, geochemistry data and geochronological evidences allowed to infer history evolution for the Circular Meta-volcanosedimetary Sequence. The area presents an old and complex evolution, with at least three phases of deformation four intrusion phases of basic and acid magmas, various stages of hidrothermalism and development of shear zones. In a localized portion of SMC, copper mineralization occurs through hydrothermal brecchia and iron formations. The brecchias are formed on hydrothermal conduits by hydraulic fracturing with fluids pressure and silicification associated, the hydrothermalized iron formations hosts the copper mineralization with stock work texture, possibly because they serve as chemical traps for the sulphides precipitation. The main sulphides are chalcopyrite and pyrrhotite. The absence of deformation in sulphides suggests its origin is associated with pos-neoarquean deformations events, such as the anorogenic paleoproterozoic granitogenesis. Geological and geochemical evidence indicates that cooper mineralization is a IOCG type.

A Sequência Meta-vulcanossedimentar do Circular (SMC) constitui um conjunto de rochas supracrustais que estão totalmente circundadas por meta-granitóides ortoderivados, o contato entre eles é composto por falhas de cavalgamento e cisalhamento com transporte tectônico para S-SW. A SMC é composta por formações ferríferas intercaladas a plagioclásio-biotita xistos, granada-biotita xistos e metabasitos, interpretados como uma sequência meta-vulcanoclástica com meta-tufos, metasedimentos terrígenos e meta-vulcânicas com contatos concordantes entre si. Intrusões de metagabros e meta-granodioritos cortam a SMC e apresentam-se metamorfisadas. Paragêneses minerais formadas por granada+biotita+grunerita nas vulcanoclásticas e andesina+hornblenda+epidoto nos metagabros, indicam que estas rochas foram metamorfisadas em fácies anfibolito e retrometamorfisadas na fácies xisto verde, marcada por cloritização e sericitização. Evidências petrográficas indicam que houve pelo menos três eventos deformacionais na SMC, o mais antigo (Sn-1) é marcado por restos de charneiras e arcos poligonais intrafoliais a uma foliação principal Sn, a última (Sn+1) é formada por microfalhas rúpteis que deslocam a Sn. Diques e sills de metagabros metamorfisados em fácies anfibolito indicam que houve pelo menos um evento deformacional após sua colocação. Os meta-granitóides do embasamento da SMC estão associados a séries magmáticas cálcio-alcalinas e cálcio-alcalinas de alto potássio, com características geoquímicas sugestivas de colocação em ambiente sin-colisional. Meta-vulcânicas e meta-tufos de composição traqui-basáltica apresentam características que podem ser associadas a magmas básicos evoluídos, já os metagabros intrusivos possuem composição basáltica e apresentam características indicativas de que são geoquimicamente mais primitivos que as meta-vulcânicas. A partir de dados isotópicos de U-Pb em zircão foi obtida uma idade concordante de 2659 ±6Ma para uma intrusão meta-granodiorítica que corta as formações ferríferas e meta-vulcanoclásticas, definindo, assim uma idade mínima para a SMC. O embasamento da sequência é formado por meta-monzogranitos que apresentaram uma idade de cristalização de 2665 ±29Ma. Os metagabros apresentaram idade discordante de 2560 ±13 interpretada como idade mínima para a colocação dos mesmos. As evidências de campo, petrográficas, litoquímicas e geocronológicas permitiram inferir uma história evolutiva para as rochas da Sequência Meta-vulcanossedimetar do Circular. A área apresenta uma evolução antiga e complexa, com no mínimo três fases de deformação, três fases de magmatismo tanto básicos quanto ácidos, variadas fases de hidortermalismo e desenvolvimento de zonas de cisalhamento. Em uma porção localizada da SMC ocorre uma mineralização de cobre formada por brechas hidrotermais e formações ferríferas hidrotermalizadas, as primeiras são formadas por verdadeiros condutos hidrotermais que exibem feições de fraturamento hidráulico por pressão de fuidos e silicificação, os segundos são formações ferríferas que hospedam a mineralização de cobre com textura stockwork, possivelmente por servirem de armadilhas químicas para a precipitação de sulfetos. Os sulfetos principais são calcopirita e pirrotita. A ausência de deformação nos sulfetos sugere que sua origem esteja associada a eventos posteriores às deformações neoarqueanas, como por exemplo a granitogênese anorogênica paleoproterozóica. Evidências geológicas e geoquímicas indicam que a mineralização é do tipo IOCG. / The Meta-volcanosedimentary Circular Sequence (SMC) is a set of supracrustal rocks that are totally surrounded by meta-granitoids, the contact between them is tectonic composed by thrust fault and transcorrent fault zones with milonitic foliation and tectonic transport for S-SW. The SMC is formed by banded iron formations intersperced with plagioclase-biotite schists, garnet-biotite schists and metabasites, interpreted as a metavulcanoclastic sequence with meta-tuffs, meta-volcanics rocks and basic affinity terrigenous meta-sediments with concordant contacts with each other. Intrusions of metamorphosed gabbros and granodiorites cut the SMC. In metavulcanoclastic rocks, mineral paragenesis is formed by garnet + biotite + grunerite, in meta-gabbros andesina + hornblenda + epidote indicates metamorphism in amphibolite facies and retrometamorphism in green schist facies, marked by chloritization and sericitization. Petrographic evidences indicates a minimum of three deformational events in the SMC, the first (Sn-1) is marked by hinges remains and intrafolial polygonal arches in a main foliation Sn (second), the third (Sn+1) is formed by ruptile micro-faults, which move Sn. Dykes and sills of meta-gabbros metamorphosed in amphibolite facies indicate at least one deformation event after its placement. The SMC basement is composed by meta-granitoids with calcium-alkaline to calcium-alkaline with high potassium magma series, suggesting they were placed in a sincollisional environment. Metavulcanic rocks formed by traquibasaltic composition have characteristics that can be associated to more evolved basic magmas than meta-gabbros, witch have basaltic composition and characteristics that their protoliths were more primitive magmas. From the isotopic data of U-Pb in zircon, a concordant age of 2659 ± 6 Ma was obtained for a meta-granodioritic intrusion that cuts the banded iron formation and metavulcanoclastic rocks, thus defining a minimum age for SMC. The basement is formed by meta-monzogranites that presented a crystallization age of 2665 ± 29Ma. The metagabrro have a discordant age of 2560 ± 13 interpreted as minimum age for his placement. Field works, petrographic description, geochemistry data and geochronological evidences allowed to infer history evolution for the Circular Meta-volcanosedimetary Sequence. The area presents an old and complex evolution, with at least three phases of deformation four intrusion phases of basic and acid magmas, various stages of hidrothermalism and development of shear zones. In a localized portion of SMC, copper mineralization occurs through hydrothermal brecchia and iron formations. The brecchias are formed on hydrothermal conduits by hydraulic fracturing with fluids pressure and silicification associated, the hydrothermalized iron formations hosts the copper mineralization with stock work texture, possibly because they serve as chemical traps for the sulphides precipitation. The main sulphides are chalcopyrite and pyrrhotite. The absence of deformation in sulphides suggests its origin is associated with pos-neoarquean deformations events, such as the anorogenic paleoproterozoic granitogenesis. Geological and geochemical evidence indicates that cooper mineralization is a IOCG type.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2015-02-25T18:48:01Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_EstudosIsotopicosZonas.pdf: 3577467 bytes, checksum: ceb7632af67c8a3b5664f57bf77a59a5 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2015-02-26T14:28:17Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_EstudosIsotopicosZonas.pdf: 3577467 bytes, checksum: ceb7632af67c8a3b5664f57bf77a59a5 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-26T14:28:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_EstudosIsotopicosZonas.pdf: 3577467 bytes, checksum: ceb7632af67c8a3b5664f57bf77a59a5 (MD5) Previous issue date: 2013 / UFPA - Universidade Federal do Pará / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / INCT/GEOCIAM - Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Geociências da Amazônia / O depósito cupro-aurífero Visconde está localizado na Província Mineral de Carajás, a cerca de 15 km a leste do depósito congênere de classe mundial Sossego. Encontra-se em uma zona de cisalhamento de direção WNW-ESE, que marca o contato das rochas metavulcanossedimentares da Bacia Carajás com o embasamento. Nessa zona ocorrem outros depósitos hidrotermais cupro-auríferos com características similares (Alvo 118, Cristalino, Jatobá, Bacaba, Bacuri, Castanha), que têm sido enquadrados na classe IOCG (Iron Oxide Copper-Gold), embora muitas dúvidas ainda existam quanto a sua gênese, principalmente no que diz respeito à idade da mineralização e fontes dos fluidos, ligantes e metais. O depósito Visconde está hospedado em rochas arqueanas variavelmente cisalhadas e alteradas hidrotermalmente, as principais sendo metavulcânicas félsicas (2968 ± 15 Ma), o Granito Serra Dourada (2860 ± 22 Ma) e gabros/dioritos. Elas registram diversos tipos de alteração hidrotermal com forte controle estrutural, destacando-se as alterações sódica (albita + escapolita) e sódico-cálcica (albita + actinolita ± turmalina ± quartzo ± magnetita ± escapolita), mais precoces, que promoveram a substituição ubíqua de minerais primários das rochas e a disseminação de calcopirita, pirita, molibdenita e pentlandita. Dados isotópicos de oxigênio e hidrogênio de minerais representativos desses tipos de alteração mostram que os fluidos hidrotermais foram quentes (410 – 355°C) e ricos em 18O (δ18OH2O= +4,2 a 9,4‰). Sobreveio a alteração potássica, caracterizada pela intensa biotitização das rochas, a qual ocorreu concomitantemente ao desenvolvimento de foliação milonítica, notavelmente desenhada pela orientação de palhetas de biotita, que precipitaram de fluidos com assinatura isotópica de oxigênio similar à dos estágios anteriores (δ18OH2O entre +4,8 e +7,2‰, a 355°C). Microclina e alanita são outras fases características desse estágio, além da calcopirita precipitada nos planos da foliação. A temperaturas mais baixas (230 ± 11°C), fluidos empobrecidos em 18O (δ18OH2O = -1,3 a +3,7‰) geraram associações de minerais cálcico-magnesianos (albita + epidoto + clorita ± calcita ± actinolita) que são contemporâneas à mineralização. Valores de δ18DH2O e δOH2O indicam que os fluidos hidrotermais foram inicialmente formados por águas metamórficas e formacionais, a que se misturou alguma água de fonte magmática. Nos estágios tardios, houve considerável influxo de águas superficiais. Diluição e queda da temperatura provocaram a precipitação de abundantes sulfetos (calcopirita ± bornita ± calcocita ± digenita), os quais se concentraram principalmente em brechas tectônicas - os principais corpos de minério - que chegam a conter até cerca de 60% de sulfetos. Veios constituídos por minerais sódico-cálcicos também apresentam comumente sulfetos. A associação de minerais de minério e ganga indica uma assinatura de Cu-Au- Fe-Ni-ETRL-B-P para a mineralização. Os valores de δ34S (-1,2 a +3,4‰) de sulfetos sugerem enxofre de origem magmática (proveniente da exsolução de magmas ou da dissolução de sulfetos das rochas ígneas pré-existentes) e precipitação em condições levemente oxidantes. Datação do minério por lixiviação e dissolução total de Pb em calcopirita forneceu idades de 2736 ± 100 Ma e 2729 ± 150 Ma, que indicam ser a mineralização neoarqueana e, a despeito dos altos erros, permite descartar um evento mineralizador paleoproterozoico. A idade de 2746 ± 7 Ma (MSDW=4,9; evaporação de Pb em zircão), obtida em um corpo granítico não mineralizado (correlacionado à Suíte Planalto) que ocorre na área do depósito, foi interpretada como a idade mínima da mineralização. Assim, a formação do depósito Visconde teria relação com o evento transpressivo ocorrido entre 2,76 e 2,74 Ga, reponsável pela inversão da Bacia Carajás e pela geração de magmatismo granítico nos domínios Carajás e de Transição. Esse evento teria desencadeado reações de devolatilização em rochas do Supergrupo Itacaiúnas, ou mesmo, provocado a expulsão de fluidos conatos salinos aprisionados em seus intertícios. Esses fluidos teriam migrado pelas zonas de cisalhamento e reagido com as rochas (da bacia e do embasamento) pelas quais se movimentaram durante a fase dúctil. As concentrações subeconômicas do depósito Visconde devem ser resultado da ausência de grandes estruturas que teriam favorecido maior influxo de fluidos superficiais, tal como ocorreu na formação dos depósitos Sossego e Alvo 118. / The Cu-AuVisconde deposit is located in the Carajás Mineral Province, northern Brazil, about 15 km east of the world-class Sossego deposit. It lies within a regional WNW–ESE-striking shear zone that marks the contact between the ~2.76 Ga metavolcano-sedimentary rocks of the Carajás Basin and the basement units. Other Cu- Au deposits with similar characteristics (Bacaba, Castanha, Alvo 118, Cristalino, Jatobá) occur along this shear zone. They have been included in the IOCG class, although much controversy exists regarding their genesis, particularly with respect to the mineralization age and source of fluids, ligands and metals. TheVisconde deposit is hosted by Archean rocks, mainly felsic metavolcanic rocks (2968 ± 15 Ma), the Serra Dourada granite (2860 ± 22 Ma), and gabbro/diorites. These rocks are variably sheared and reveal various types of hydrothermal alteration with strong structural control. The earliest types are the sodic (albite-scapolite) and sodic-calcic alterations (albiteactinolite ± tourmaline ± quartz ± magnetite ± scapolite ± epidote), which promoted ubiquitous replacement of the rock primary minerals and precipitaton of disseminated chalcopyrite, pyrite, molybdenite and pentlandite. Oxygen isotope data of representative minerals from these stages show that the hydrothermal fluids were hot (410 – 355°C) and 18O-rich (δ18OH2O = +4.2 to +9.4‰). The following potassic stage is characterized by intense biotitization of the rocks, which developed concomitantly a mylonitic foliation highlighted by the remarkable orientation of biotite flakes. This mica precipitated from fluids with similar oxygen isotope signature to that of the previous stages (δ18OH2O = +4.8 to +7.2‰, at 355°C). Microcline and allanite are other typical minerals of this stage, in addition to chalcopyrite that deposited along the foliation planes. At lower temperatures (230 ± 11°C), 18O-depleted fluids (δ18OH2O = -1.3 to +3.7‰) generated a calcic-magnesian mineral assemblage (albite + epidote + chlorite ± actinolite ± calcite) present mostly in veins and contemporaneous with the main mineralization. The δ18OH2O and δDH2O data indicate that the hydrothermal fluids were initially formed by metamorphic and formation waters, possibly with some contribution of magmatic water. At later stages, there was a considerable influx of surface water. The resulting fluid dilution and cooling might have accounted for the abundant precipitation of sulphides (chalcopyrite ± bornite ± chalcocite ± digenite) mainly in tectonic breccias, whose matrix contains up to 60% sulphides. These breccias represent the most important ore bodies, although sulphides also occur in veins together with sodic-calcic minerals. The mineral associations assign a Cu-Au-Fe-Ni-ETRL-B-P signature to the ore. The sulphur isotope composition (δ34SCDT= -1.2 to 3.4‰) is compatible with a magmatic source for sulphur, which could have been either exsolved from a crystallizing granitic magma or dissolved from sulphides originally present in preexisting igneous rocks. Additionally, it indicates relatively reducing conditions for the fluid. Dating of chalcopyrite by Pb leaching and total dissolution techniques yielded ages of 2736 ± 100 Ma and 2729 ± 150 Ma. Despite the large errors, they point to a Neoarchean age for the mineralization and preclude a Paleoproterozoic mineralizing event. The age of 2746 ± 7 Ma (MSDW = 4.9; Pb evaporation on zircon), obtained for a non-mineralized granitic intrusion present in the deposit area and correlated to the Planalto Suite, was considered as the minimum age for the mineralization. Thus, the Visconde deposit genesis could be related to the 2.76-2.74 Ga transpressive tectonothermal event that was responsible for the inversion of the Carajás basin and generation of granitic magmatism in the Carajás and Transition domains. Such an event should have triggered devolatilazion reactions in the Itacaiunas Supergroup rocks, producing metamorphic fluids or even driving off water trapped in the pores of the basin rocks. These fluids migrated along regional shear zones and reacted with both the basin and basement rocks through which they moved during the ductile regime. The subeconomic concentrations of the Visconde deposit might be the result of the absence of prominent structures that would otherwise favor a greater influx of fluids, as it seems to have been the case in the Sossego and Alvo 118 deposits.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2015-02-25T19:02:34Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_GeologiaGeoquimicaPetrologia.pdf: 4503410 bytes, checksum: 4854df0b250c0f52b7ef6b7dfd56c0a1 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2015-02-26T14:01:23Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_GeologiaGeoquimicaPetrologia.pdf: 4503410 bytes, checksum: 4854df0b250c0f52b7ef6b7dfd56c0a1 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-26T14:01:23Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_GeologiaGeoquimicaPetrologia.pdf: 4503410 bytes, checksum: 4854df0b250c0f52b7ef6b7dfd56c0a1 (MD5) Previous issue date: 2013 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / INCT/GEOCIAM - Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Geociências da Amazônia / O mapeamento geológico realizado na área de Nova Canadá, porção sul do Domínio Carajás, Província Carajás, possibilitou a individualização de duas unidades de caráter máfico e intrusivas nos granitoides do Complexo Xingu e, mais restritamente, na sequência greenstone belt do Grupo Sapucaia. São representadas por diques de diabásio isotrópicos e por extensos corpos de anfibolito, com os últimos descrevendo texturas nematoblástica e granoblástica, de ocorrência restrita à porção SW da área. Ambos apresentam assinatura de basaltos subalcalinos de afinidade toleítica, sendo que os diques de diabásio são constituídos por três variedades petrográficas: hornblenda gabronorito, gabronorito e norito, sendo essas diferenças restritas apenas quanto à proporção modal de anfibólio, orto- e clinopiroxênio, já que texturalmente, as mesmas não apresentam diferenças significativas. São formados por plagioclásio, piroxênio (orto- e clinopiroxênio), anfibólio, minerais óxidos de Fe-Ti e olivina, apresentam um padrão ETR moderadamente fracionado, discreta anomalia negativa de Eu, ambiente geotectônico correspondente a intraplaca continental, e assinaturas dos tipos OIB e E-MORB. Já os anfibolitos são constituídos por plagioclásio, anfibólio, minerais opacos, titanita e biotita, mostram um padrão ETR horizontalizado, com anomalia de Eu ausente, sendo classificados como toleítos de arco de ilha e com assinatura semelhante aos N-MORB. Os dados de química mineral obtidos nessas unidades mostram que, nos diques de diabásio, o plagioclásio não apresenta variações composicionais significativas entre núcleo e borda, sendo classificados como labradorita, com raras andesina e bytownita; o anfibólio mostra uma gradação composicional de Fe-hornblenda para actinolita, com o aumento de sílica. Nos anfibolitos, o plagioclásio mostra uma grande variação composicional, de oligoclásio à bytownita nas rochas foliadas, sendo que nas menos deformadas, sua classificação é restrita à andesina sódica. O piroxênio, presente apenas nos diabásios, exibe considerável variação em sua composição, revelando um aumento no teor de magnésio nos núcleos, e de ferro e cálcio, nas bordas, permitindo classificá-los em augita, pigeonita (clinopiroxênio) e enstatita (ortopiroxênio). Os diabásios apresentam titanomagnetita, magnetita e ilmenita como os principais óxidos de Fe-Ti, permitindo reconhecer cinco formas distintas de ilmenita nessas rochas: ilmenita treliça, ilmenita sanduíche, ilmenita composta interna/externa, ilmenita em manchas e ilmenita individual. Feições texturais e composicionais sugerem que a titanomagnetita e os cristais de ilmenita composta externa e individual foram originados durante o estágio precoce de cristalização. Durante o estágio subsolidus, a titanomagnetita foi afetada pelo processo de oxi-exsolução, dando origem a intercrescimentos de magnetita pobre em titânio com ilmenita (ilmenitas treliça, em mancha, sanduíche e composta interna). Os anfibolitos possuem a ilmenita como único mineral óxido de Fe e Ti ocorrendo, portanto, sob a forma de ilmenita individual, onde encontra-se sempre associada ao anfibólio e à titanita. Os valores mais elevados de suscetibilidade magnética (SM) estão relacionados aos gabronoritos e noritos, os quais exibem maiores conteúdos modais de minerais opacos e apresentam titanomagnetita magmática em sua paragênese. A variedade hornblenda gabronorito define as amostras com valores intermediários de SM. Os menores valores de SM são atribuídos aos anfibolitos, que são desprovidos de magnetita. A correlação negativa entre valores de SM com os conteúdos modais de minerais ferromagnesianos indica que os minerais paramagnéticos (anfibólio e piroxênio) não possuem influência significativa no comportamento magnético dos diabásios, enquanto nos anfibolitos a tendência de correlação positiva entre estas variáveis pode sugerir que estas fases são as principais responsáveis pelos seus valores de SM. Dados geotermobarométricos obtidos a partir do par titanomagnetita-ilmenita nos diabásios indicam que estes se formaram em condições de temperatura (1112°C) e Fo2 (-8,85) próximas daquelas do tampão NNO. / Through geologic mapping of the Nova Canadá area, was possible to individualize two mafic units, typified for diabase dikes, isotropic, and extensive bodies of amphibolites with nematoblastic and granoblastic textures, outcropping only in the southwestern part of the area. Both units cross-cut granitoids of Xingu Complex and Sapucaia greenstone belts sequence. They are classified as subalkaline tholeiitic basalts. Diabase dikes are divided into three varieties, namely hornblende-gabbronorite, gabbronorite and norite, being the differences between these ones only concerned the modal contents of amphibole, ortho- and clinopyroxene, once petrographically, they don’t show significant differences. They consist of plagioclase, ortho-/clinopyroxene, amphibole, Fe-Ti oxides and olivine; they show a moderate fractional pattern REE and unremarkable negative Eu anomaly. Tectonically, they are related to a continental intraplate environment, and show OIB and E-MORB-types signatures. On the other hand, the amphibolites show a flat REE pattern and an absence of Eu anomaly. They are classified as island arc tholeiites and show N-MORB-type signature. This lithotype includes plagioclase, amphibole, opaque minerals, titanite and biotite as main mineralogical phases. The mineral chemistry shows in the diabases no significant variation between plagioclase core and rim, being classified as labradorite, with rare andesine and bytownite; the amphibole shows a compositional gradation from Fe-hornblende to actinolite with increasing silica. In the amphibolites, the plagioclase shows a wide compositional variation, from oligoclase to bytownite in the foliated rocks; in the amphibolites less/no foliated, there is only sodic andesine. Pyroxene is only found in the diabase dikes and exhibits considerable variation compositional, showing a magnesium content increasing in the cores; the iron and calcium contents increase toward the rims; it is classified as augite, pigeonite (clinopyroxene) and enstatite (orthopyroxene). Diabase dikes have titanomagntite, magnetite and ilmenita as main Fe-Ti oxides. Textural analyses of these oxides allowed identifying five distinct forms of ilmenite in the diabase dikes: trellis ilmenite, sandwich ilmenite, patch ilmenite, individual ilmenite, internal and external composite ilmenite. Texture features suggest that titanomagnetite and individual and external composite ilmenite crystallized in early magmatic stage. During the subsolidus stage, titanomagnetite was transformed by oxidation-exsolution in intergrowths of almost pure magnetite and ilmenite (sandwich, patch, trellis and internal composite ilmenite). Amphibolites have ilmenite as the only Fe-Ti oxide mineral, that occurs as individual ilmenite, and it is always associated to amphibole and titanite. Norites and gabbronorites are characterized by the highest values of the magnetic susceptibility (MS); these varieties exhibit the highest modal opaque minerals content, having primary titanomagnetite as mineralogical phase. Hornblende-gabbronorites exhibit the moderate values of the MS, and amphibolites, the lowest ones. The negative correlation between MS values with modal ferromagnesian contents of the diabases shows that paramagnetic minerals (amphibole and pyroxene) don’t have significant influence in the magnetic behavior in these rocks. In contrast, the positive correlation between these variables, of the amphibolites, suggests these mineral phases are the main responsible for its values of the MS. Geothermobarometric data obtained from titanomagnetite-ilmenite pair in the diabase dikes show temperature and oxygen fugacity conditions (1112°C and -8,85, respectively) close to NNO buffer.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2015-02-25T20:32:57Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_GeologiaPetrografiaGeoquimica.pdf: 14993568 bytes, checksum: 7c029ec1a89fa0c1e14b41007717f9e7 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2015-02-27T12:31:38Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_GeologiaPetrografiaGeoquimica.pdf: 14993568 bytes, checksum: 7c029ec1a89fa0c1e14b41007717f9e7 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-27T12:31:38Z (GMT). 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Geoquimicamente, diferem das típicas associações tonalito-trondhjemito-granodiorito (TTG) arqueanas por apresentarem enriquecimento em TiO2, MgO e CaO, baixos teores de Sr e similares de Rb para amostras com menores teores de sílica, que se refletem em razões Rb/Sr mais elevadas e Sr/Ba mais baixas. Os padrões dos ETR mostram baixo a moderado fracionamento de ETR pesados em relação aos leves, e anomalias negativas de Eu discretas ou moderadas. Seguindo na estratigrafia, e também como a unidade de maior expressão na área, ocorrem rochas de afinidade TTG correspondentes ao Trodhjemito Colorado (~2,87 Ga), intensamente deformadas, com foliações NW-SE a E-W. Intrusivos nesta unidade, ao sul da área, aflora um corpo de aproximadamente 40 km2, de rochas de composição leucogranodiorítica porfirítica denominados de Leucogranodiorito Pantanal, e seccionado em sua porção oeste por leucogranitos deformados de composição monzogranítica. O Leucogranodiorito Pantanal têm afinidade cálcio-alcalina peraluminosa, enriquecimento em Ba e Sr, e padrões de ETR sem anomalias expressivas de Eu e com acentuado fracionamento de ETRP, que refletem em altas razões La/Yb semelhante com a Suíte Guarantã (~2,87 Ga) do Domínio Rio Maria. Os leucogranitos revelam assinatura geoquímica de granitos tipo-A reduzidos, possivelmente, originados a partir da fusão desidratada de rochas cálcico-alcalinas peraluminosas durante o Neoarqueano. Além dessas unidades, na porção leste do Leucogranodiorito Pantanal, hornblenda-biotita granito neoarquenos tipo-A oxidados da Suíte Vila Jussara. Ainda correlacionáveis ao magmatismo subalcalino neoarqueano, na porção norte, ocorrem dois stocks graniticos. São tonalitos a granodioritos com assinatura geoquímica de granitos tipo-A oxidados similares a Suíte Vila Jussara, e monzogranitos com assinatura de granitos tipo-A reduzidos que se assemelham a Suíte Planalto. Ao norte da área ocorre uma associação máfico-enderbitica composta de hornblendanoritos, piroxênio-hornblenda-gabros, piroxênio-hornblenda-monzonito, hornblenda-gabros, anfibolitos e enderbitos. Essas rochas estão intensamente deformadas e recristalizadas, provavelmente por retrometamorfismo na presença de água de rochas de série noríticavii charnockítica de origem ígnea associada com outras variedades de rochas não necessariamente cogenéticas. Seu comportamento geoquímico sugere que os hornblendanorito, hornblenda-gabros e anfibolitos são toleíticos subalcalinos, enquanto que os enderbitos, piroxênio-hornblenda-gabro e piroxênio-hornblenda-monzonito têm assinatura cálcico-alcalina. As baixas razões La/Yb das rochas máficas indicam baixo grau de fracionamento, enquanto que as altas razões La/Yb dos enderbitos é indicativo de fracionamento expressivo dos ETR pesados durante a formação ou diferenciação dos seus magmas, e a concavidade no padrão de ETR pesados, indica provável influência de fracionamento de anfibólio durante sua evolução. Na porção central e centro-norte da área ocorrem biotita-monzogranitos peraluminosos, de assinatura cálcio-alcalina, que podem ser desdobrados em dois grupos geoquímicos distindo. Um tem altas razões Sr/Y e (La/Yb)n, mostram possível afinidade com o Granito Bom Jesus da área de Canaã dos Carajás. O outro tem mais baixa razão (La/Yb)n se aproxima mais do Granito Serra Dourada e do Granito Cruzadão também da área de Canaã dos Carajás. Essa comparação deverá ser aprofundada com dados geocronológicos e maior número de amostras. / Geological mapping performed in the eastern portion of the Transition Subdomain, Carajás Province, southern of Canaã dos Carajás and the northern of Sapucaia cities, allowed the identification, individualization and characterization of a variety of Archean rocks, previously encompassed in the Xingu Complex. The oldest unit identified in this area is a hornblende tonalite, correlated to São Carlos Tonalite (~2.93 Ga), which is exposed as blocks or outcrop and commonly present foliation (NW-SE to E-W) or homogeneous aspect. Its geochemical signatures differ from the typical Archean tonalite-trondhjemite-granodiorite (TTG) associations due to show enrichment in TiO2, MgO and CaO, low contents of Sr, and Rb contents similar to samples with lower concentrations of silica, which are reflected in higher Rb/Sr ratios and lower Sr/Ba ratios. The REE patterns reveal low to moderate fractionation of HREE compared to LREE, and discrete or moderate negative Eu anomalies. It is stratigraphycally followed by TTG association correlated to Colorado Trondhjemite (~2.87 Ga) which displays gray color, medium-grained, and commonly a NW-SE to E-W foliation. In the southern of area, outcrops a body of 40 km 2, which comprises a small mountain of porphyritic leucogranodioritic rocks named Pantanal Leucogranodiorite . It is emplaced at TTG association and crosscutted, on its western portion, by deformed leucogranites. The Pantanal Leucogranodiorite shows peraluminous character and calc-alkaline affinity, with high contents of Ba and Sr. The REE patterns show nosignificant Eu anomalies and HREE are strongly fractionated, which is geochemically similar to Guarantã Suite (~2.87 Ga) from the Rio Maria Domain. Its origin may be related to low degrees of melting of TTG, probably accompanied by interaction with fluids enriched in K, Ba and Sr, derived from a metasomatized mantle. The leucogranites exhibit A-type geochemical signature and reduced character, and may have originated from the melt of dehydrated peraluminous calcic-alkaline rocks, during the Neoarchean. In the eastern portion of the Pantanal Leucogranodiorite was also identified ahornblende-biotite monzogranite which is geochemically similar to oxidized A-type granites, correlated to Neoarchean Vila Jussara Suite. Also, it correlated to Neoarchean subalkaline magmatism in the northern area, occur two granitic stocks. They comprise (i) tonalite to granodiorite with geochemical signature similar to oxidized A-type granites and show affinity with Vila Jussara Suite; and (ii) monzogranites which show reduced A-type granites signature and could be compared to Planalto Suite. At northern of the study area was identified an association of mafic-enderbitic rocks which comprises intensely deformed and recrystallized hornblende norite, pyroxene-hornblende gabbros, pyroxeneix hornblende monzonite, hornblende gabbros, amphibolites and enderbites, which are represented in the geological map as a WNW-ESE small elongated body , and a semicircular body controlled by shear zones. The textures observed in these rocks indicate that recrystallization occurs under relatively high temperatures, 6000C or above, and those rocks show metamorphic features. The geochemical behavior of these rocks suggests that the hornblende-norite, hornblende-gabbros and amphibolites are tholeiitic subalkalines, whereas enderbites, pyroxene-hornblende gabbro and pyroxene-hornblende monzonite exhibit calcalkaline signature. The low La/Yb ratios for mafic rocks indicate low degree of fractionation, whereas the high La/Yb ratios for enderbites reveal significant fractionation of HREE during formation and differentiation of its magmas, and the concavity of HREE pattern indicates probably influence of amphibole fractionation during its evolution. In the central and northcentral of area was recognized biotite-monzogranites with peraluminous and calc-alkaline signature and distinct REE patterns, which allowed us to distinguish two groups. The first shows higher REE enrichment, weak enrichment in LREE relative to HREE, and exhibit moderate negative Eu anomalies, indicating no significant fractionation of phases enriched in HREE and show possibly affinity with Bom Jesus Granite from Canaã dos Carajás area. The second group shows a sharp fractionation of HREE relative to LREE, with discrete or absent Eu anomalies, and concave HREE patterns indicating that amphibole was important phase during the fractionation of these rocks, like Serra Dourada and Cruzadão granites, also located in the Canaã dos Carajás area. This comparison should be enhanced as soon as further geochemical and geochronological data are available in order to a correlation can be evaluated.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2015-02-25T20:39:13Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_GeologiaPetrografiaGeoquimica.pdf: 9291928 bytes, checksum: bf465ad7da671242b950110ac4d1452b (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2015-02-27T13:21:11Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_GeologiaPetrografiaGeoquimica.pdf: 9291928 bytes, checksum: bf465ad7da671242b950110ac4d1452b (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-27T13:21:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_GeologiaPetrografiaGeoquimica.pdf: 9291928 bytes, checksum: bf465ad7da671242b950110ac4d1452b (MD5) Previous issue date: 2013 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / INCT/GEOCIAM - Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Geociências da Amazônia / Os estudos geológicos realizados no extremo leste do Subdomínio de Transição da Província Carajás demonstraram que a área estudada é composta dominantemente por associações tonalito-trondhjemito-granodiorito (TTG). De modo subordinado, ocorrem rochas monzograníticas deformadas, associadas aos granitos tipo Planalto, e gabros inseridos na associação máfico-enderbítica. Granitos isotrópicos e diversos diques máficos desprovidos de deformação expressiva seccionam os litotipos arqueanos mapeados. A associação TTG aflora na forma de blocos ou lajedos, geralmente em áreas de relevo arrasado. São rochas de cor cinza e granulação média, mostrando bandamento composicional ou, por vezes, aspecto homogêneo, frequentemente englobando enclaves quartzo-dioríticos. Apresentam-se intensamente deformadas, com foliação dominante segundo E-W e mergulhos fortemente inclinados a subverticais. Localmente apresentam estruturas NE-SW, transpostas por cisalhamentos E-W. Em algumas ocorrências, exibem feições miloníticas a protomiloníticas, registradas nas formas ovaladas dos porfiroblastos de plagioclásio ou de veios leucograníticos boudinados. São reconhecidas duas variedades petrográficas para esta associação: Biotitatrondjhemito e, subordinados, biotita-granodioritos, ambos com conteúdos modais variáveis de muscovita e epidoto. Essas variedades possuem aspectos texturais similares e mostram trama ígnea pouco preservada, mascarada por intensa recristalização, acompanhada do desenvolvimento de foliação milonítica incipiente a marcante. Análises por EDS efetuadas em microscópio eletrônico de varredura revelaram que o plagioclásio possui composição de oligoclásio cálcico (An27-19), com teores de Or variando de 0,6 a 2,3%. As biotitas são ferromagnesianas, com ligeira dominância de Fe sobre Mg (Fe/[Fe+Mg] variando de 0,54 a 0,59) e os epidotos analisados apresentam teores de pistacita que variam de 23 a 27,6%, situados em sua maioria no intervalo de epidotos magmáticos. Estudos litogeoquimicos identificaram duas composições distintas: uma de afinidade trondhjemitica (dominante) e outra granodiorítica e cálcico-alcalina. A primeira apresenta características típicas das suítes TTG arqueanas. A última apresenta enriquecimento em LILE, especificamente K2O, Rb e Ba, quando comparada com os trondhjemitos dominantes, mas ainda preserva alguns aspectos afins das associações TTG arqueanas. Diferentes mecanismos são propostos para explicar a origem e evolução desses dois litotipos. Os dados geoquímicos são inconsistentes com as hipóteses de diferenciação desses dois grupos de rochas por meio de processos de cristalização fracionada a partir de magma tonalítico/trondhjemítico ou derivação dos granodioritos por anatexia das rochas TTG dominantes. Os tonalitos e trondhjemitos exibem afinidade com os grupos de TTG de alta razão La/Yb e Sr/Y da Província Carajás, sugerindo que foram derivados de fontes à base de granada anfibolitos em altas pressões (ca. 1,5 GPa), ou no mínimo apresentam uma evolução magmática controlada pelo fracionamento de granada, fato normalmente admitido para os TTG arqueanos. O estudo comparativo apontou maiores similaridades entre os TTG estudados e o Tonalito Mariazinha e o Trondhjemito Mogno, do Domínio Rio Maria, e com o Trondhjemito Colorado e, em menor grau, Trondhjemito Rio Verde, do Domínio Carajás. As características geoquímicas particulares das rochas granodioríticas podem ser devidas à contaminação de magmas ou rochas TTG a partir de metassomatismo litosférico ou à assimilação de sedimentos oriundos da crosta oceânica em subducção durante a gênese do liquido trondhjemítico. Em ambas as hipóteses, haveria a preservação de parte das características de associações TTG. As associações arqueanas identificadas neste trabalho implicam existência expressiva de rochas TTG no Subdomínio de Transição. Esse fato tende a fortalecer a hipótese de que o Subdomínio de Transição representa uma extensão do Domínio Rio Maria, mas afetado por eventos de retrabalhamento crustal durante o Neoarqueano. Na porção leste da área ocorrem pequenos corpos monzograníticos alongados segundo E-W, claramente condicionados por cisalhamentos. Suas rochas apresentam texturas miloníticas, caracterizadas por porfiroclastos de feldspatos com formas amendoadas, contornados principalmente por micas e quartzo recristalizados. Apresentam assinaturas geoquímicas de granitos tipo-A reduzidos e são similares aos granitos da Suíte Planalto, da área de Canaã dos Carajás. Rochas máficas afloram restritamente na porção centro-norte da área na forma de blocos. São rochas com textura dominantemente granoblástica, com arranjos em mosaico, constituídas basicamente por anfibólio e plagioclásio, com quartzo e biotita subordinados. Na porção norte da área mapeada foi identificado um corpo de granito isotrópico, sem deformação expressiva, com texturas rapakivi localizadas. Apresenta relevo de colinas suaves, com padrão morfológico distinto dos granitóides arqueanos. Este corpo granítico foi correlacionado aos granitos tipo-A paleoproterozoicos, representados no Domínio Carajás pela Suíte Serra dos Carajás e pelo Granito Rio Branco. Esses granitos não são objeto desta pesquisa e, portanto, não foram estudados em maior detalhe. / The eastern border of the Transition Subdomain of the Carajás Province is constituteddominantly of Archean tonalite-trondhjemite-granodiorite (TTG). Deformed monzogranites, similar to the Planalto granite suite, and metagabbros inserted in association mafic-enderbitic also occur. Paleoproterozoic isotropic granites and mafic dykes devoid of significant deformation crosscut the Archean lithologies. The TTGs are exposed as blocks or as flat outcrops in areas of low relief and commonly include quartz-diorite enclaves. The TTG rocks display gray colour and are generally medium-grained, showing compositional banding or, sometimes, homogeneous aspect. They show commonly a NW-SW to E-W trending foliation with vertical to subvertical dips and were submitted to NE-SW stress. Locally, it was identified a NE-SW foliation transposed to E-W along shear zones. In some instances, they exhibit mylonitic to protomilonitics features, registered in the oval form of plagioclase porphyroclasts or boudinated leucogranitics veins. Two petrographic varieties are recognized for this association: biotite-trondjhemite and subordinate biotite-granodiorites, both have similar mineralogical and textural aspects and are characterized by a poorly preserved igneous texture, partially overwritten by an intense recrystallization. EDS analyses revealed that the plagioclase is a calcic oligoclase (An27-19), with Or ranging from 0.6 - 2.3%. The biotites are ferromagnesian, with dominance of Fe over Mg (Fe / [Fe + Mg] ranging from 0.54 to 0.59) and the analyzed epidote presents pistacite contents ranging from 23 to 27.6 % and plot mostly in the range of magmatic epidotes. The trondhjemite shows all typical characteristics of Archean TTG suites. They have high La/Yb and Sr/Y ratios, suggesting they were derived from the partial melting of garnet amphibolite sources at high pressures (ca. 1.5 GPa) or, at least, that their magmatic evolution was controlled by the fractionation of garnet and possibly amphibole, without significant influence of plagioclase. The studied TTGs show similarities with Mariazinha tonalite and Mogno trondjemite, of the Rio Maria Domain, Colorado trondhjemite and, in at a lesser degree, to the Rio Verde trondhjemite, of the Carajás Domain. The granodiorites display a calc-alkaline signature and shows LILE enrichment, specifically K²O, Rb and Ba, when compared to the trondhjemites, but still preserving some geochemical features of the TTG. The geochemical data indicate that the trondhjemite and granodiorite are not related by fractional crystallization. An origin of the granodiorite by partial melting of the TTG rocks is also discarded. The granodiorite could, however, result of contamination of TTG magmas by lithosphere metasomatism or assimilation of sediments from subducted oceanic crust along trondhjemite liquid genesis. In the eastern portion of the mapped area, it was identified a small, E-W trending granite stock clearly controlled by shear zones. The rocks have mylonitic textures, characterized by ovoid-shaped feldspar porphyroclasts, wrapped by recrystallized quartz and mica. These granitic rocks have geochemical signatures of reduced A-type granites and are similar to the Planalto granite suite. Boulders of mafic rocks crop out locally in the northern portion of the area. These rocks show a dominant granoblastic texture, and are mainly composed of amphibole and plagioclase, with subordinate biotite and quartz. In the northern part of the mapped area, it was identified a body of isotropic granite without significant deformation and showing locally rapakivi textures. This granitic pluton was correlated to the Paleoproterozoic A-type granites, represented in the Carajás Domain by the Serra dos Carajás suite and Rio Branco Granite. These granites were not studied in detail. The geological and geochemical aspects shown by the Archean granitoids identified in the eastern part of the Transition Subdomain implies in the existence of significant TTG rocks in the Transition Subdomain. This reinforces the hypothesis that the Transition Subdomain could represent an extension of the Rio Maria Domain, but affected by crustal reworking events in the Neoarchean.

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No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_GeocronologiaGeoquimicaIsotopica.pdf: 54833111 bytes, checksum: 076cc87e913c38a3e39f4720acc55f64 (MD5) Previous issue date: 2002-05-10 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Nos últimos anos, a descoberta de grandes depósitos de Cu e Au na Província Mineral de Carajás (SE do Cráton Amazônico) tem demonstrado a vocação dessa região para tais depósitos, que são em geral, associados com seqüências vulcanos sedimentares e, alguns casos, com intrusões graníticas. Dois depósitos - Igarapé Bahia e Garmeleira - foram escolhidos para um estudo geocronológico e de geoquímica isotópica visando a determinação da sua idade, origem e relação com as encaixantes, como da formação e evolução da crosta continental da região. O depósito Igarapé Bahia, hospedado no grupo homônimo, é composto por rochas metavulcânicas máficas (RMV), metapiroclásticas (RMP) e metassedimentares (RMS), incluindo formações ferríferas bandadas e uma zona de brechas alterada hidrotermalmente (ZBH), todas cortadas por rochas intrusivas máficas (RIM). O minério de Cu-Au ocorre, na forma disseminada a maciça, principalmente na ZBH, a qual marca o contato entre as RMV e RMS / RMP. Apesar das sinais de alteração, os estudos petrográficos e geoquímicos das RMV (metandesitos basálticos), RMP ( metatufos de lapili e laminados) e RIM (metagabros) permitiram classificar essas rochas como toleiíticas. A similaridade geoquímica dos elementos maiores e traço como dos ETR, favorece a correlação entre os magmatismos máficos dos grupos Igarapé Bahia e Grão Pará. Cloritização (dominante), carbonatação, sulfetação e ferrificação são os principais tipos de alteração hidrotermal. A constituição mais característica do minério é calcopirita, pirita, bornita e covelita. Clorita, siderita e magnetita são abundantes na ganga, enquanto que turmalina, calcita, molibdenita, fluorita e biotita são subordinados. Dados geocronológicos Pb-Pb em zircão forneceram idades de cristalização de 2745±1 Ma (RMV) e de 2747±1 Ma (RMP). Idades similares Pb-Pb em rocha total de 2776± 12 Ma ( RMV), 2758 ±36 Ma (RMP) e 2765± 36 Ma (RIM) e Sm-Nd ( rocha total) de 2758± 75 Ma (RMV) foram obtidas para essas rochas. A idade de mineralização primária (2764±22 Ma; Pb-Pb em calcopirita e ouro) a torna contemporânea com a formação do Grupo Igarapé Bahia (2,75 Ga). Idades similares são apresentadas para a calcopirita da ZBH (2772±46 Ma), RMV (2756±24 Ma), RMP (2754±36 Ma), RIM (2777±22 Ma) e ouro na RMV (2778 Ma). Estes dados geocronológicos dão suporte a uma origem singenética a tardi-singenética para a mineralização do depósito Igarapé Bahia. As idades de 2385±22 Ma e 2417±120 Ma (Pb-Pb por lixiviação), registrada na calcopirita da ZBH, sugerem remobilizações possivelmente relacionadas a reativações regionais associadas ao Sistema Transcorrente Carajás-Cinzento. Os estudos de isótopos estáveis indicaram valores de δ34S (+ 0,1 a 4,2%) relacionados a fluidos de sistemas magmáticos, enquanto que os valores de δ13CPDB (- 7,28 a 15,78%) sugerem o envolvimento de fluidos homogêneos ricos em CO2 de provável origem mantélica ou talvez de fonte carbonática, embora não se tenha evidencias da existência desse tipo de rocha na região de Carajás. Quanto aos valores de δ18OPDB (-15,51 a -20,96%), esses sugerem componentes provavelmente de origem meteórica. O depósito Grameleira, hospedado nas rochas do Grupo Igarapé Pojuca, é composto por rochas metavulcânicas máficas (RMV), anfibolitos, biotita xistos, formações ferríferas e/ ou hidrotermalitos. Rochas intrusivas máficas (RIM) neoarqueanas, apófises quartzo- feldspáticas e granitóides paleoproterozóicos cortam esses tipos litológicos. Os estudos petrográficos e geoquímicos permitiram classificar as RMV em metandesitos basálticos, as RIM em quartzo dioritos e a rocha xistosa em plagioclásio- quartzo- biotita xistos, em que pese as evidencias de alteração. As duas primeiras apresentam similaridades com rochas toleiíticas. Biotitização, cloritização, sulfetação, turmalinização e silicificação são os principais tipos de alteração hidrotermal. Os veios e vênulas mineralizados estão constituídos principalmente de calcopirita, bornita, quartzo, turmalina e fluorita, assim como de pirita, pirrotita, molibdenita,biotita, clorita e rara cubanita. As RMV parecem tratar-se de rochas contemporâneas às dos grupos Grão Pará, Igarapé Bahia e Igarapé Salobo, adotando-se aqui, a idade do Grupo Grão Pará como a idade de formação dessas rochas. A idade de 2705±2 Ma (Pb-Pb em zircão),por sua vez, indica a idade de cristalização das RIM similar, à dos sills gabróicos ( 2,70-2,65 Ga) que ocorrem no vizinho depósito Àguas Claras. Idades Pb-Pb em zircão 2615±10 Ma e 2683± 7 Ma de saprolito do domínio do Grupo Igarapé Pojuca (>2,73 Ga) devem representar rochas contemporâneas àqueles sils. A idade Pb-Pb em rocha total de 2246±30 Ma (RMV) e a idade de 2422±12 Ma da mineralização hospedada em veios que cortam a RMV,bem como as idades de 2218±14 Ma e 2190±42 Ma ( Pb-Pb lixiviação de calcopirita), indicam provavelmente que as intrusões graníticas paleoproterozóicas ( 1,53 - 1,87 Ga) afetaram as sequências vulcanossedimentares e provocaram a remobilização/ reconcentração da mineralização no deósito Gameleira e/ ou que as mesmas foram rejuvenescidas por eventos tectônicos regionais associados ao Sistema Transcorrente Carajás- Cinzento. As seqüências vulcanossedimentares desenvolveram-se sobre um embasamento formado por rochas contemporâneas ás dos complexos Pium e Xingu, e Tonalito Arco Verde, prováveis fontes dos cristais de zircão herdados ( 3,03-2,86 Ga) encontrados nas RMV e RMP do depósito Igarapé Bahia. Por conseguinte, os dados geocronológicos de 3,03-2,85 Ga e 2,76 - 2,74 Ga confirmam e evidenciam, respectivamente, períodos bem definidos de formação de crosta e extenso vulcanismo na porção norte Da Província Mineral de Carajás. Idades- modelo TDM (3,17 a 2,99 Ga) obtidas para as rochas dos depósitos Igarapé Bahia e Gameleira são similares àquelas reportadas para as rochas do embasamento e granitóides da PMC e confirmam o período de formação da crosta. Os valores de δND (t) dessas rochas, entre - 0,36 e - 2,12, indicam participação de crosta continental mais antiga no magma original gerado em ambiente de rifte continental, como proposto para as seqüências vulcanossedimentares do Supergrupo Itacaiúnas, região de Carajás confirmam essa hipótese. Enfim, os depósitos estudados parecem ter uma formação primária similar, mas sofreram processos evolutivos distintos no Neoarqueano e Paleoproterozóico o que, certamente, afetou suas mineralizações. / Copper sulfide + Au ore deposits are common in the Carajás Mineral Province and systematically occur in Archean metavolcano-sedimentary sequences associated or not with granitoid intrusions. Two of these deposits, Igarapé Bahia and Gameleira, have been chosen for a geochronological and isotopic study with the purpose of not only determining their ages, origin and relationships with the host rocks, but also the formation and evolution of the crustal segments within which both deposits are located. The Igarapé Bahia Group hosts the Igarapé Bahia deposit and is composed of mafic metavolcanic (MVR), metapyroclastic (MPR) and meta sedimentary rocks (MSR), besides banded iron-formations and hydrothermally altered breccias zone (HBZ). The whole rock pile is crosscut by mafic dikes (MIR). The Cu-Au ore forms disseminations to massive bodies, mostly occurring in the HBZ which marks the contacts between the MVR and the MSR/MPR rock units. Petrographic and geochemical data about the MVR (basaltic meta-andesites), MPR (laminated and lapilli metatuffs) and MIR (quartz diorites) show them all to be derived from mafic magmas of tholeiitic affiliation, in spite of the alteration evidence. These rocks also show geochemical similarities (major and trace elements, including REE) with the coeval Grão Pará Group volcanic rocks. Chloritization (dominant), carbonation, sulfidation and magnetitization are the most important types of hydrothermal alteration. The ore is chiefly composed of chalcopyrite with variable amounts of pyrite, bornite and chalcocite. Chrorite, magnetite, siderite are abundant as gangue minerals, whereas tourmaline, molybdenite, fluorite and biotite are subordinate. Pb-Pb dating on zircon yield crystallization ages of 2745±1 Ma and 2747±1 Ma for the MVR and MPR, respectively. Similar whole-rock ages were obtained for the MVR (Pb-Pb / 2776±12 Ma and Sm-Nd / 2758±75 Ma) and the MPR (Pb-Pb / 2758±36 Ma). A Pb-Pb age of 2764±22 Ma for the chalcopyrite and gold suggests the mineralization to be contemporaneous with the host Igarapé Bahia Group. Similar Pb-Pb ages are recorded on chalcopyrite from the HBZ (2772±46 Ma), MVR (2756±24 Ma), MPR (2754±36 Ma) and MIR (2777±22 Ma), and in gold from the MVR (2778 Ma). All these geochronological data support a syngenetic to late syngenetic origin of the Igarapé Bahia Cu-sulfide + Au ores. Pb-Pb ages of 2385±122 and 2417±120 Ma obtained by leaching of the BHZ chalcopyrite may indicate a period of remobilization probably related to tectonic reactivations of the Carajás-Cinzento Strike-Slip System. δS18 values of +0.1 to +4.2%0 in ZBH sulfides (mostly chalcopyrite) corroborate both the involvement of magmatic hydrothermal fluids and exhalative deposition, whereas δC13PDB values of -7.28 to -15.78‰ in ZBH siderite suggest the mantle as a likely source for the homogeneous CO2- rich fluids responsible for the carbonate precipitation (carbonatic source) although, if it does not have evidences of the existence of this type of rock in the Carajás region. In turn, δO18PDB values of -15.51 to -20.96%0 in the same siderite indicate some contribution of meteoric waters to the fluids that altered the breccias. The Gameleira ore deposit is hosted by the Archean Igarapé Pojuca Group which consists of mafic metavolcanic rocks (MVR), amphibolites, schists, banded iron-formations and hydrothermalites. Neoarchaean mafic intrusive rocks (MIR), Paleoproterozoic quartz-feldspathic apophyses and granitoids crosscut all the Igarapé Pojuca rocks. Petrographical and geochemical data allow the MVR and MIR to be classed, respectively, as basaltic meta-andesites and quartz diorites of tholeiitic affiliation. The schistose rocks can be classified as plagioclase-quartz-biotite schist. Biotitization, chloritization, sulfidation, tourmalinization and silicification are the most remarkable types of hydrothermal alteration. The ore occurs chiefly in veins and veinlets and is characterized by selvages of chalcopyrite, pyrite, pirrhotite, bornite, molybdenite, rare cubanite, besides quartz, tourmaline, fluorite, chlorite and biotite. The MVR seem to be contemporaneous with those of the Grão Pará, Igarapé Bahia and Igarapé Salobo groups, adopting the age of the Grão Pará Group as the age of formation of these rocks. Dating of the MIR (Pb-Pb on zircon) yields a value of 2705±2 Ma interpreted as the crystallization age of these rocks and similar to those found for the mafic sills (2.70 to 2.65 Ga) that occur in the neighboring Águas Claras deposit. Pb-Pb ages of 2615±10 and 2683±7 Ma on zircon from a saprolith of the Igarapé Pojuca Group domain probably represent rocks coeval with those sills. Pb-Pb ages of 2646±30 Ma (MVR / whole-rock), 2422±12 Ma (vero sulfides) and 2218±14 Ma (leaching of chalcopyrite) are indicative of a superimposed event on the Igarapé Pojuca metamorphic rocks, either the emplacement of granitoid intrusions (1.87-1.53 Ga) or the reactivation of the Caraj ás-Cinzento Strike-Slip System. This event probably caused remobilization of pre-existing ore as well as (partial or total) resetting of the Pb isotopic system. Both the Igarapé Bahia and the Igarapé Pojuca groups, and other greenstone-like metavolcano-sedimentary sequences of Carajás, overlie a basement made up of rocks that are contemporaneous with the Xingu and Pium complexes as well as with the Arco Verde tonalite, which are the likely sources of the inherited zircon found in the MVR and MIR of the Igarapé Bahia Group and dated at 3.03-2.86 Ga. Therefore, the ranges of 3.03-2.86 and 2.76-2.74 Ga represent, respectively, well-defined periods of crust formation and expressive volcanism in the northern portion of the Carajás Mineral Province. Sm-Nd model ages (TDM) of 3.17-2.99 Ga, obtained for the rocks of both the Igarapé Bahia and Gameleira deposits are consistent with those determined for the basement rocks and granitoids that occur in the Carajás Mineral Province. ΕNd(t) values for these rocks (-0.36 to -2.12) indicate nor only participation of older crust material in the parental magmas but also that magmas were generated in a continental rift environment. This supports the current hypotheses about the tectonic environment of formation of the Itacaiunas Supergroup to which belong both the Igarapé Bahia and the Igarapé Pojuca groups. In conclusion, both studied deposits seem to have a similar primary genesis, but distinct further history in the Neoarchaean and Paleoproterozoic times, which certainly affected their mineralizations. / En los últimos años, la descubierta de grandes depósitos de Cu y Au en la Provincia Mineral de Carajás (SE del Cráton Amazónico) han demostrado la vocación de esa región para tales depósitos, que son, en general, asociados con secuencias volcano-sedimentarias y, en alguns casos, con intrusiones graníticas. Los depósitos — Igarapé Bahia y Gameleira — fueron escogidos para un estudio geocronológico y de geoquímica isotópica tratando de determinar la edad, origen y relación con las encaj antes, como también la formación y evolución de la corteza continental de la región. El depósito Igarapé Bahia, hospedado en el grupo homónimo, es compuesto por rocas metavolcánicas máficas (RMV), metapiroclásticas (RMP) e metasedimentarias (RMS), incluyendo formaciones ferríferas y una zona de brechas alterada hidrotermalmente (ZBH), todas cortadas por rocas intrusivas máficas (RIM). La mineralización de Cu-Au ocurre, en la forma diseminada a maciza, principalmente en la ZBH, la cual marca el contacto entre las RMV e RMS / RMP. Apesar das evidencias de alteración, os estudios petrográficos e geoquímicos de las RMV (metandesitos basálticos), RMP (metatufos de lapilli y laminados) y RIM (cuarzo dioritos) permitieran clasificar esas rocas como toleiíticas. La similaridad geoquímica de los elementos mayores y trazos como también los ETR, favorece a la correlación entre los magmatismos máficos de los grupos Igarapé Bahia y Grão Pará. Cloritización (dominante), carbonatación, sulfetación y ferrificación son los principales tipos de alteración hidrotermal. A constitución mas característica de la mena es calcopirita, pirita, bornita y covelita. Clorita, siderita y magnetita son abundantes en la ganga, en cuanto que turmalina, molibdenita, fluorita y biotita son subordinados. Datos geocronológicos Pb-Pb en circón indicarón edades de cristalización de 2745±1 Ma (RMV) y de 2747±1 Ma (RMP). Edades similares Pb-Pb en roca total de 2776±12 Ma (RMV), 2758±36 Ma (RMP) y 2765±36 Ma (RIM) y Sm-Nd (roca total) de 2758±75 Ma (RMV) fueron obtenidas para esas rocas. La edad de la mineralización primaria (2764±22 Ma; Pb-Pb en calcopirita y oro) la torna contemporanea con la formación del Grupo Igarapé Bahia (2.75 Ga). Edades similares son indicadas para calcopirita de la ZBH (2772±46 Ma), RMV (2756±24 Ma), RMP (2754±36 Ma), RIM (2777±22 Ma) y oro en la RMV (2778 Ma). Estos datos geocronológicos dan soporte a una origen singenética a tardi-singenética para la mineralización dei depósito Igarapé Bahia. Las edades de 2385±122 Ma y 2417±120 Ma (Pb-Pb por lixiviación), registrada en la calcopirita de la ZBH, sugieren remobilizaciones posiblemente relacionadas a reactivaciones tectónicas regionales asociadas al Sistema Transcorrente Carajás-Cinzento. Estudios de isótopos estables indicaram valores de δ34S (+0.1 a +4.2‰) relacionados a fluidos de sistemas magmáticos, en cuanto que los valores de δ13CPDB (-7.28 a -15.78‰) sugieren el envolvimiento de fluidos homogêneos ricos en CO2 de probable origen mantélica o talvez de fuente carbonática aunque, no se tiene evidencias de la existencia de ese tipo de roca en la región de Carajás. Con respecto a los valores de δ13OPDB (-15.51 a —20.96%o), sugieren componentes probablemente de origen meteórico. El depósito Gameleira, hospedado en las rocas del Grupo Igarapé Pojuca, es compuesto por rocas metavolcánicas máficas (RMV), anfibolitos, biotita esquistos, formaciones ferríferas y/o hidrotermalitos. Rocas intrusivas máficas (RIM) neoarqueanas, apófisis cuarzo-feldespáticas y granitóides paleoproterozóicos cortan esos tipos litológicos. Considerando las evidencias de alteración, los estudios petrográficos y geoquímicos permitieron clasificar las RMV en metandesitos basálticos, las RIM en cuarzo dioritos y la roca esquistosa en plagioclásio-cuarzo-biotita esquisto. Las dos primeras muestran semejanzas con rocas toleiíticas. Biotitización, cloritización, sulfetación, turmalinización y silicificación son los principales tipos de alteración hidrotermal. Las vetas y filones mineralizados están constituidos principalmente de calcopirita, bornita, cuarzo, turmalina y florita, a si como de pirita, pirrotita, molibdenita, biotita, clorita y rara cubanita. Las RMV parecen tratarse de rocas contemporáneas a los grupos Grão Pará, Igarapé Bahia e Igarapé Salobo, adoptándose, aqui, la edad del Grupo Grão Pará como la edad de formación de esas rocas. La edad de 2705±2 Ma (Pb-Pb en circón) indicaria la edad de cristalización de las RIM similar a los sills gabróicos (2.70-2.65 Ga) que ocurren cerca ai depósito Águas Claras. Las edades Pb-Pb en circón de 2615±10 Ma y 2683±7 Ma de saprolito dei dominio del Grupo Igarapé Pojuca (>2.73 Ga) deben representar rocas contemporáneas a aquellos sills. La edad Pb-Pb en roca total de 2246±30 Ma (RMV) y la edad de 2422±12 Ma de la mineralización hospedada en las vetas que cortan las RMV, bien como las edades de 2218±14 Ma y 2190±42 Ma (Pb-Pb lixiviación de calcopirita), indican probablemente que Ias intrusiones graníticas paleoproterozóicas (1.53-1.87 Ga) afectaram las secuencias volcano-sedimentarias y provocaran ia remobilización/reconcentración de ia mineralización en el. depósito Gameleira y/o que las mismas fueron rejuvenecidas por eventos tectónicos regionales asociados ai Sistema Transcorrente Carajás-Cinzento. Las secuencias volcano-sedimentarias desenvolvieranse sobre un basamento formado por rocas contemporáneas a los complejos Pium y Xingu, y Tonalito Arco Verde, probable fuente de los cristales de circón heredados (3.03-2.86 Ga) encontrados en las RMV y RMP del depósito Igarapé Bahia. Por consiguiente, los datos geocronológicos de 3.03-2.85 Ga y 2.76-2.74 Ga confirman y evidencian períodos bien definidos de formación de corteza continental y extenso vulcanismo en la porción norte de la Provincia Mineral de Carajás. Edades modelo TDM (3.17 a 2.99 Ga) obtenidas para las rocas de los depósitos Igarapé Bahia y Gameleira son similares a aquellas reportadas para las rocas del basamento y granitóides de la Provincia Mineral de Carajás e confirman el período de formación de corteza terrestre. Los valores de εNd(ti) de esas rocas, entre -0.36 y -2.12, indican participación de corteza continental mas antigua en el magma original originados en un ambiente de rift continental, como propuesto para las secuencias volcano-sedimentarias del Supergrupo Itacaiúnas, región de Carajás. Evidencias geoquímicas y tectonoestratigráficas para la región de Carajás confirman esa hipótesis. En conclusión, los depósitos estudiados parecen tener una formación primaria similar, mas sufrieran procesos evolutivos distintos en el Neoarqueano y Paleoproterozóico lo que, ciertamente, afecto a las mineralizaciones.

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Do ponto de vista estratigráfico trabalhos prévios têm incluído esses depósitos no Grupo Grão Pará que encerra rochas vulcânicas e formações ferríferas bandadas arqueanas ou nos depósitos siliciclásticos finos paleoproterozoicos do Membro Inferior da Formação Águas Claras. A análise faciológica e estratigráfica desta sucessão pelítica incluiu exposições da Mina do Igarapé Azul e a sucessão de 11 testemunhos de sondagem com destaque para a seção do furo 706 do Projeto Manganês do Azul, datado em 2,1 Ga (datação em pirita diagenética), confirmou a Formação Águas Claras como hospedeira do minério de Manganês. A sucessão foi estudada numa seção SE-NW, que inclui testemunhos distribuídos desde a porção do platô N4 (Domínio N4), passando pela Mina do Igarapé Azul (Domínio Azul) até as ocorrências no Igarapé Águas Claras (Domínio Águas Claras), perfazendo 25 km de extensão. Em relação aos demais segmentos, o Domínio Azul encontra-se encaixado na Falha Carajás, interpretado previamente como um bloco alçado. Apesar das descontinuidades estruturais, hidrotermalismo e/ou baixo grau de metamorfismo (?), as fácies deposicionais não foram alteradas, permitindo avaliar os processos sedimentares, interpretar o paleoambiente. Foram identificadas duas sucessões deposicionais em contato discordante erosivo. A Sucessão inferior corresponde aos depósitos de plataforma marinha que consiste em duas associações (AF): 1) offshore (AF1), caracterizada por intercalações de arenitos finos com pelitos maciços e laminados com base escavada ou plana, formando ciclos granodecrescentes ascendentes de escala centimétrica, interpretados como turbiditos distais de baixa densidade ligados as fases finais de desaceleração de fluxos turbulentos; e 2) offshore-transition a shoreface (AF2), representados por arenitos finos e siltitos manganesíferos maciços e laminados; siltito com laminações cruzadas, onduladas, truncamento de baixo ângulo e laminação pinch-and-swell indicando fluxos oscilatório e combinado (tempestades). O conteúdo de carbono orgânico total (COT) de até 1% dos pelitos carbonosos indicam condições de deposição dominantemente anaeróbicas no offshore. Os arenitos médios a grossos maciços da Sucessão superior (AF3) exibem estratificação cruzada tabular e plano-paralela e representam a migração de formas de leito durante incisão de canais entrelaçados sobre os depósitos de plataforma marinha, evidenciado por vários seixos de pelito nos foresets e base dos sets das estratificações cruzadas. A precipitação primária de Mn está associada a forma de óxido-hidróxidos através da oxidação de Mn+2 acima da interface redox em condições favoráveis de oxigenação na zona de offshore-transition a shoreface, simultaneamente a deposição das fácies influenciadas por ondas. Ciclos granocrescentes ascendentes de escala métrica formados por siltito manganesíferos/lâmina de óxido de Mn e siltito/arenito com estruturas produzidas por ondas sugerem recorrência da precipitação de Mn durante a deposição da Formação Águas Claras. É possível que o modelo mais coerente para deposição primária de Mn da Mina do Azul esteja relacionado à precipitação dominante de óxidos-hidróxidos em plataforma marinha rasa na zona de offshore-transition a shoreface, e uma fase carbonática subordinada relacionada ao offshore. Isto fornece uma nova perspectiva para o entendimento evolutivo dos mares pré-cambrianos sem correlação com análogos modernos, no Cráton Amazônico. / The Precambrian Manganese deposits of the Serra dos Carajás have been studied only in the Igarapé Azul Mine, mainly under geochemistry and mineral resources point view. Stratigraphically, previous work has included these deposits in the Archean Grão Pará Group that include volcanic rocks and banded iron formations or in the fine siliciclastics deposits of the Lower Member of the Paleoproterozoic Águas Claras Formation. Facies and stratigraphic analysis of this pelitic succession carried out in the Igarapé Azul Mine exposures and eleven cores that include the core number 706 of the Azul Manganese Project, dating to 2.1 Ga (age obtained by diagenetic pyrite), confirmed the Águas Claras Formation as host of the Manganese ore. Cores were distributed in a 25 km long SE-NW oriented section, which includes the plateau N4 (N4 Domain), the Azul Igarapé Mine (Azul Domain) and the outcrops in the Águas Claras River (Águas Claras Domain). In relation to the other segments, the Azul Domain is beheaded in the Carajás Fault, previously interpreted as an uplifted block. Despite the structural discontinuities, hydrothermalism and / or low degree of metamorphism (?), the sedimentary facies are preserved allowing the sedimentary processes and the paleoenvironmental interpretations. Two depositional successions were identified, separated by an unconformity. The lower succession include two facies associations (AF) representatives of marine platform settings: 1) offshore (AF1), characterized by intercalations of very fine sandstones with massive to laminated pelites, forming small-scale (a few cm) fining upward cycles, with scoured to flat base, interpreted as distal low density turbidite linked to the deceleration of turbulent flows; and 2) offshore-transition to shoreface (AF2) consisting in fine sandstone and manganesiferous siltstone with even parallel lamination and massive bedding, cross- and undulated laminated siltstones, low-angle truncated and pinch-and-swell laminations indicative of oscillatory and combined flows (storms). Carbonaceous pelite with total organic carbon content (TOC) up to 1% indicates predominantly anaerobic conditions. The medium- to coarse-grained sandstones of the upper succession (AF3) exhibit tabular (planar) and even parallel cross stratifications, with pelite and quartz pebbles in the foresets and bottomsets, represent the migration of bed forms during incision of braided channels on the marine platform. The primary Mn precipitation is associated with the oxide-hydroxide form through the oxidation of Mn+2 above the redox interface under favorable oxygenation conditions in the offshore transition-shoreface zone, simultaneously deposition of facies influenced by waves. Meter-scale coarsening upward cycles formed by Manganesiferous siltstone/Mn oxide laminae and siltstone/sandstone with wave structures suggest recurrence of Mn precipitation during the deposition of the Águas Claras Formation. It is possible that more consistent model for primary deposition of Mn in the Igarapé Azul Mine is related to the dominant precipitation of oxides-hydroxides on shallow marine platform at the offshore transition-shoreface zone, and a carbonate phase subordinate related to offshore zone. This provides a new perspective for the evolutionary understanding for Precambrian seas without correlation with modern analogues, in the Amazon Craton.

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