Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação, 2015. / Submitted by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2015-10-20T18:19:11Z No. of bitstreams: 1 2015_BernardodeCarvalhoFilgueiras.pdf: 10205948 bytes, checksum: 5831ce95b5868213c1b82d073a3c7a65 (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2015-11-11T11:19:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_BernardodeCarvalhoFilgueiras.pdf: 10205948 bytes, checksum: 5831ce95b5868213c1b82d073a3c7a65 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-11T11:19:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_BernardodeCarvalhoFilgueiras.pdf: 10205948 bytes, checksum: 5831ce95b5868213c1b82d073a3c7a65 (MD5) / O depósito polimetálico recém descoberto na região de Artulândia – GO está hospedado na sequência Metavulcanossedimentar de Artulândia. À sequência estão associadas rochas intrusivas, aflorando na Zona Interna da Faixa Brasília, entre o Complexo de Barro Alto e a Sintaxe dos Pirineus. Até então, estas rochas tinham contexto geológico pouco definido. Dessa forma, o objetivo desse estudo é a caracterização genética da mineralização, além da caracterização geológica, geoquímica e geocronológica da Sequência Metavulcanossedimentar de Artulândia. A Sequência de Artulândia consiste de rochas supracrustais, compostas por rochas metavulcânicas félsicas e básicas, em menor proporção, e rochas metassedimentares clásticas e químicas, que ocorrem como lentes. Associados a estas rochas ocorrem corpos de composição tonalítica a granodiorítica. Análises químicas de rocha total realizadas em rochas metavulcânicas bimodais indicam magma peraluminoso, de assinatura tectônica em contexto intra-placa. As rochas intrusivas apresentam assinatura calci-alcalina de médio potássio, caráter meta a peraluminoso e assinatura tectônica de magmas originados em arcos magmáticos similares a adakitos. Idade U-Pb em zircão para Sequência é de 2.142 Ma, enquanto para as rochas intrusivas houve variação de idades entre 2.130 e 2.156 Ma. Idades modelo (TDM), com base no método Sm-Nd, relativos a sequência e rochas plutônicas variam de 2.6 a 2.14 Ga, com valores de εNd positivos, o que indica o caráter juvenil dessas rochas. Os dados apresentados demostram que o Domínio Artulândia foi formado em contexto tectônico de arco magmático Paleoproterozóico similar ao Arco Magmático Campinorte. O depósito polimetálico Zn-Pb-Cu (Ag-Bi) de Artulândia é de origem vulcanogênica não usual em ambiente de back-arc continental Paleoproterozóico. Está hospedado em sequência metavulcânica bimodal dominada por rochas félsicas. São observadas alterações hidrotermais metamorfisadas em facies anfibolito próximas às zonas mineralizadas representadas por tremolita, espessartita, clinocloro, carbonato, talco e alterações distais representadas por biotita, sericita, carbonato, espessartita, turmalina e epidoto acompanhadas de sulfetos disseminados. A zona mineralizada é composta por lentes de sulfetos maciços a semi-maciços de esfalerita, pirita, galena, calcopirita, e, em menor proporção, bismuto nativo, prata nativa, molibdenita, magnetita e hematita. Análises químicas das rochas alteradas mostram enriquecimento hidrotermal em MgO, MnO, CaO, FeO e C, e perda em SiO2 e K2O. A química mineral mostra altas concentrações de bismuto em galena, pirita e calcopirita e variações de teores de ferro na esfalerita que quando disseminada em alterações distais são mais ricas em ferro do que na esfalerita maciça da zona mineralizada. Também são observadas anomalias de prata na zona mineralizada e ausência de anomalias de ouro. Análises químicas de isótopos de enxofre indicam baixa variação e constância em valores positivos próximos a dez. Valores desta ordem indicam contribuição de mistura de fluidos marinhos e magmáticos para a formação de enxofre contido no sulfeto. O conteúdo metálico da mineralização indica que o depósito é classificado em vulcanogênico não-aurífero formado em ambiente de arco magmático ou back-arc. A mineralização de Artulândia é classificada como vulcanogênica formada em back-arc continental Paleoproterozóico. Este contexto é observado em outras partes mundo e tem importantes depósitos econômicos. O depósito Artulândia tem caráter inédito na Faixa Brasília, abrindo novos horizontes prospectivos nesta região. / The polymetallic mineralization recently discovered in Artulândia region - GO, is hosted in Artulândia metavolcano-sedimentary sequence and associated intrusive rocks. These units belong to the Internal Zone of the Brasília Belt, they are located between the Barro Alto Complex and the Pirineus Syntaxy, until then these rocks had uncertain geological context. Thus, the aim of this study is the genetic characterization of the mineralization, in addition, the geological characterization, geochemical and geochronological of Artulândia Sequence. The Artulândia Sequence consists of supracrustal rocks, composed of felsic metavolcanic rocks and basic, to a lesser extent, and clastic metasedimentary rocks and chemical occurring as lenses. Associated with these rocks are observed intrusive bodies of tonalitic to granodioritic rocks. Whole rock chemical analyzes performed in metavolcanic rocks indicate bimodal volcanism, predominantly calc-alkaline, peraluminous, tectonics signature indicates magma origin in intra-plate regions. Intrusive rocks have medium potassium calc-alkaline signature, meta-peraluminous magmatic character and tectonic signature derived from magmatic arcs similar to adakites. U-Pb zircon age for sequence is 2.142 Ga, as to the intrusive rocks varying between 2.130 and 2.156 Ga. Sm-Nd model ages (TDM) for the sequence and intrusive rocks ranging from 2.6 to 2.14 Ga, with positive εNd values, which indicates the juvenile characteristics of rocks. The data presented demonstrate that the Artulândia Domain was formed in a tectonic context of Paleoproterozoic magmatic arc similar to Campinorte Magmatic Arc. The polymetallic Zn-Pb-Cu (Ag-Bi) mineralization of Artulândia is unusual volcanogenic mineralization origin in paleoproterozoic back-arc environment. The mineralization is hosted on bimodal metavolcanic sequence dominated by felsic rocks. Metamorphosed hydrothermal asemblies are observed in amphibolite facies proximal to the mineralized zones and are represented by tremolite, spessartine, clinochlore, carbonate, talc and distal hydrothermal alterations represented by biotite, sericite, carbonate, spessartine, tourmaline and epidote accompanied by disseminated sulfides. The mineralized zone consists of massive sulphide lenses of semi-massive sphalerite, pyrite, galena, chalcopyrite, and to a lesser extent, native bismuth, native silver, molybdenite, magnetite and hematite. Chemical analyzes of altered rocks show hydrothermal enrichment in MgO, MnO, CaO, FeO and C, and loss in SiO2 and K2O. Mineral chemical analyzes show high concentrations of bismuth in galena, pyrite and chalcopyrite. Variations in the iron content sphalerite are also observed, disseminated sphalerite in distal alteration are richer in iron than sphalerite groundmass of the mineralized zone. Silver anomalies and absence of gold anomalies are also observed in all zones of mineralization. Chemical analysis of sulfur isotopes indicate low variation and constancy in positive values coming through ten. Values of this order indicate contribution of mixing fluids and marine magmatic for the formation of sulfur contained in the sulphide. The metal content of the mineralization indicates that the deposit is classified as non-auriferous volcanogenic mineralization formed in magmatic arc environment or back-arc. Based in data described before, the Artulândia mineralization is classified as volcanogenic formed in paleoproterozoic continental back-arc. This context is observed in many places in the world and has important economic deposits. The Artulândia mineralization has unprecedented nature in Brasília Belt, opening new horizons prospective in this region.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geologia, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2018-03-02T17:47:22Z No. of bitstreams: 1 2017_GuilhermedosSantosTeles.pdf: 18531341 bytes, checksum: ef2d4c53a511a11fdb0c544f636d7ccb (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-03-08T21:20:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_GuilhermedosSantosTeles.pdf: 18531341 bytes, checksum: ef2d4c53a511a11fdb0c544f636d7ccb (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-08T21:20:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_GuilhermedosSantosTeles.pdf: 18531341 bytes, checksum: ef2d4c53a511a11fdb0c544f636d7ccb (MD5) Previous issue date: 2018-03-08 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). / Desvendar os processos que modelaram a superfície do planeta Terra é um papel fundamental da Geologia. Entretanto, devido à antiguidade do nosso planeta, parte considerável de sua história foi obliterada do registro geológico, ou em diversos casos encontra-se profundamente modificada, ou reduzida a exposições isoladas ao redor do globo. Essa premissa é verdadeira tratando-se do registro da primeira metade da existência do planeta, ao longo da qual ocorreram mudanças significativas, que permitiram dentre outras coisas o surgimento da vida e a melhoria das condições de habitabilidade na superfície. O Estado da Bahia reúne em seu território algumas das rochas mais antigas do continente sul-americano, cuja história geológica se inicia no Paleoarqueano. Essas rochas estão localizadas na porção nordeste do Cráton do São Francisco e compreendem o embasamento Paleoarqueano do Bloco Gavião, o que torna essa unidade tectônica um interessante laboratório natural para avaliação dos processos e condições atuantes no planeta naquele período. Duas importantes sequências supracrustais do Bloco Gavião, o Greenstone Belt Mundo Novo e a Bacia de Jacobina, foram estudadas com o objetivo de investigar as condições paleoambientais vigentes durante a deposição dessas unidades (~ 3.3 Ga). Para tanto, foram utilizadas informações provenientes das análises in-situ dos múltiplos isótopos de enxofre (32S, 33S, 34S e 36S), e de elementos traço em sulfetos. A Bacia de Jacobina hospeda um depósito Au-(U)-pirita em camadas de conglomerados, similares ao da Bacia de Witwatersrand. Observações petrográficas indicam a ocorrência de pirita de origem sedimentar, tanto nos conglomerados (continentais) quanto nas amostras da seção marinha de Jacobina. A composição dos múltiplos isótopos de enxofre, reportados pelos valores de δ34S, Δ33S e Δ36S, sugerem que a atmosfera permaneceu empobrecida em O2 durante a deposição da bacia, apesar das recentes evidências de oxidação no Cráton do São Francisco ao final do Paleoarqueano. Entretanto, as amostras continentais e marinhas estudadas apresentam diferentes rotas para preservação das anomalias isotópicas Δ33S e Δ36S (MIF-S), evidenciando o controle ambiental na transferência dessas anomalias atmosféricas para a superfície. Além disso, os dados de elementos traço, em conjunto com as condições paleoambientais observadas na Bacia de Jacobina, sugerem acumulação singenética de ouro na bacia. O Greenstone Belt Mundo Novo possui mineralizações de metais base associadas a sulfetos maciços vulcanogênicos (VMS), formadas num intervalo de tempo cuja ocorrência desse tipo de mineralização é escassa. Logo, essas ocorrências permitem a avaliação dos sistemas hidrotermais marinhos no Paleoarqueano (3.3 Ga). Os dados dos múltiplos isótopos de enxofre indicam a assimilação de S atmosférico nas células hidrotermais. Entretanto, as fontes de enxofre são distintas entre os segmentos setentrional e meridional do greenstone. Ao norte, os sulfetos possuem composição isotópica similar aos depósitos paleoarqueanos de barita na Australia e África do Sul (Δ33S < 0), o que sugere a circulação de sulfato oceânico em uma bacia restrita; enquanto que ao sul (depósito da Fazenda Coqueiro) os sulfetos apresentam Δ33S > 0, assinatura indicativa de fonte sedimentar para o S. A distribuição dos elementos traço nos sulfetos correlaciona-se bem com cada fase analisada, e se assemelha com a partição conhecida em outros depósitos. Os dados isotópicos obtidos neste estudo são particularmente distintos daqueles publicados em VMS arqueanos, o que pode ter forte implicação no tamanho e potencial econômico desses depósitos. / Unraveling the processes that shaped the Earth’s surface is a fundamental role of Geology. However, due to the antiquity of our planet, a considerable part of its history has been obliterated from the geological record, or in several cases has been deeply modified, or reduced to isolated exposures around the globe. This premise is true regarding to the record of the first half of our planet existence, during which significant changes took place and allowed, among other things, the emergence of life and the improvement of habitability conditions for the surficial environments. Some of the oldest rocks of the South American continent are found in the Bahia State territory, whose geological history begins in the Paleoarchean. These rocks are in the northeast portion of the São Francisco Craton, and comprise the Paleoarchean basement of the Gavião Block, which makes this tectonic unit an interesting natural laboratory for evaluating the processes and conditions on Earth in that period. Two important supracrustal sequences of the Gavião Block, the Greenstone Belt Mundo Novo and the Jacobina Basin, were studied in order to investigate the paleoenvironmental conditions prevailing during the deposition of these units (~ 3.3 Ga). Therefore, we used information from in-situ analysis of multiple sulfur isotopes (32S, 33S, 34S and 36S), and trace elements in sulfides. The Jacobine Basin hosts Au-(U)-pyrite mineralization in conglomerate beds, similarly to the Witwatersrand Basin. Petrographic observations indicate the occurrence of sedimentary pyrite in the continental conglomerates and in samples from the marine section of Jacobina Basin. The multiple sulfur isotopic compositions, reported by the δ34S, Δ33S and Δ36S values, suggest absence of atmospheric O2 during the basin deposition, despite the recent evidence for oxidation at the São Francisco Craton in late Paleoarchean. However, the continental and marine samples present different routes for the preservation of Δ33S and Δ36S isotopic anomalies (MIF-S), evidencing environmental control in the transfer of these atmospheric signals to surface. In addition, the trace elements data, together with the paleoenvironmental conditions observed, suggest syngeneic accumulation of gold in the Jacobina Basin. The Mundo Novo Greenstone Belt has base metal mineralizations associated to volcanogenic massive sulfides (VMS) that were formed in a time interval characterized by the relative scarcity of these deposits. Thus, these occurrences allow the evaluation of Paleoarchean (3.3 Ga) marine hydrothermal systems. The multiple sulfur isotopes data indicate the assimilation of atmospheric sulfur in the hydrothermal cells. However, the S sources are distinct between the northern and southern segments of the greenstone belt. At north, the sulfides yield isotopic compositions similar to the Paleoarchean barite deposits in Australia and South Africa (Δ33S < 0), suggesting the circulation of oceanic sulfate in a restricted basin; while at south (Fazenda Coqueiro deposit) the sulfides present Δ33S > 0, a signature indicative of sedimentary source for S. The trace element distribution in sulfides correlates well with each phase analyzed, and resembles the known partition in other deposits. The isotopic data obtained in this study are particularly distinct from those published in Archean VMS, which may have a strong implication on the size and economic potential in these deposits.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geociências Aplicadas, 2011. / Submitted by Marília Freitas (marilia@bce.unb.br) on 2013-01-28T12:51:40Z No. of bitstreams: 1 2011_MatheusPalmieri_PARCIAL.pdf: 4854589 bytes, checksum: ebb7fb9a316e212263f4067ce901b349 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-03-11T12:16:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_MatheusPalmieri_PARCIAL.pdf: 4854589 bytes, checksum: ebb7fb9a316e212263f4067ce901b349 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-03-11T12:16:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_MatheusPalmieri_PARCIAL.pdf: 4854589 bytes, checksum: ebb7fb9a316e212263f4067ce901b349 (MD5) / O depósito de nióbio do Morro do Padre, no Complexo Alcalino Carbonatítico Catalão II, foi descoberto na década de 80, porém até 2005 nenhum trabalho representativo havia sido feito para melhor caracterizar a mineralização ali presente. Com as campanhas de sondagem de 2005 a 2010, foi possível realizar a modelagem geológica e econômica tanto da porção alterada quanto da primária do depósito. Técnicas de geoestatística foram utilizadas para entender espacialmente as distribuições das diferentes populações presentes na área. Os dados de geoquímica exploratória foram interpolados por krigagem ordinária para obter teores estimados ao longo de todo o volume mineralizado. Análises químicas de rocha total e dados de química mineral de pirocloro, bem como estudos mineralógicos e texturais em testemunhos de sondagem e lâminas delgadas polidas auxiliaram na definição de tipos litológicos e evolução magmática do minério primário. Dados mineralógicos e texturais do solo desenvolvido sobre o minério primário, obtidos por microscopia eletrônica e difratometria de raios-x permitiram compreender a distribuição, estrutura e variações do minério supergênico. A modelagem das diferentes rochas e dos corpos mineralizados apoiada nessas informações permitiu estabelecer a geometria, relações de contato e evolução tanto das rochas quanto dos minérios primário e supergênico do depósito de nióbio do Morro do Padre. O depósito pode ser dividido em três zonas, Superior, Intermediária, e Inferior, sendo que a primeira corresponde ao minério supergênico, coincidente com o manto de intemperismo, e as outras duas a distintos domínios da mineralização em rocha fresca (minério primário). A zona superior, ou manto de intemperismo, foi modelada levando em consideração os diferentes níveis intempéricos, representados por variações mineralógicas, como o minério caulinítico-oxidado, minério do tipo silcrete, e minério micáceo. A relação direta entre o solo e a rocha é evidenciada pelas zonas estéreis intercaladas com zonas mineralizadas no solo tal qual na rocha fresca. O minério supergênico tem um fator de enriquecimento residual de nióbio de cerca de 30% devido à lixiviação principalmente dos carbonatitos.A porosidade dos solos desenvolvidos sobre as rochas intrusivas facilitou a percolação de fluidos durante o intemperismo, o que levou à formação de níveis de silcrete, preferencialmente sobre as regiões de minério mais rico. A profundidade destes níveis é controlada pela interface entre o minério caulinítico-oxidado e o minério micáceo, que representa uma superfície de contraste de permeabilidade. O envelope mineralizado no solo tem orientação principal E-W, possui cerca de 70 metros de profundidade, 475 metros de comprimento na direção leste-oeste, e 100 metros de largura na direção norte-sul e totaliza 2.981.000 toneladas com teor de 1,69 % Nb2O5. A rocha fresca foi dividida em duas zonas. A zona intermediária, sotoposta à zona superior, consite de enxame de diques de apatitanelsonito (N1), calciocarbonatito (C1), pseudonelsonito (N2) e magnesiocarbonatito (C2),encaixados em fraturas nos filitos e anfibolitos fenitizados do Grupo Araxá. Nesta zona predominam rochas das unidades N2 e C2, as quais estão espacial e geneticamente relacionadas, uma vez que os pseudonelsonitos N2 formam-se como cumulados nas paredes dos diques de magnesiocarbonatito C2. A geometria dessa zona varia com a profundidade. Nas porçoes mais profundas, os enxames de diques de nelsonito e carbonatito estão concentrados em uma faixa estreita, que se alarga em direção à superfície. Tal comportamento está provavelmente relacionado com a diminuição da pressão litostática nos níveis superiores, permitindo a ocorrência de um maior número de fraturas abertas por onde os magmas carbonatítico e, em menor intensidade, nelsonítico, puderam percolar. A zona inferior consiste de um sill ou pequena câmara acamadada,onde ciclos sucessivos e rítmicos mostram a evolução dosnelsonitos N1 para os calciocarbonatitos C1 por cristalização fracionada a partir de um magma original nelsonítico. O depósito de nióbio de rocha fresca, isto é zona intermediária somada à zona inferior, possui 11.518.000 toneladas de recursos de nióbio com teor de 1,48 % de Nb2O5. O montante total de recursos de nióbio no depósito Morro do Padre (medido+indicado+inferido em minério primário + minério residual) é de 14.499.000 toneladas, a 1,52 % Nb2O5. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The Morro do Padre Nb deposit, in the Catalão 2 alkaline-carbonatite complex was discovered in the 80's, but detailed exploration was not undertaken in this deposit until 2005. Extensive drilling campaigns from 2005 to 2010 made it possible to model both the supergene and primary domains of the deposit from the geological and economic point of views. Geostatistics techniques were employed to understand the spatial distribution of the several populations present in the area. Geochemical exploration data were interpolated by ordinary krigging in order to estimate Nb grades throughout the ore. Whole-rock chemistry, pyrochlore mineral chemistry, and mineralogical and textural studies on drill cores and thin sections, helped to define the lithological types and magmatic evolution of the primary (fresh-rock) ore. The mineralogy and textures determined for the soil cover by means of electron microscopy and X-ray diffractometry allowed the understanding of the distribution, structure and variations in the supergene (residual) ore. The modeling of the various rock-types and ore-bodies supported by these data lead to establish the geometry, contact relationships and evolution of the igneous rocks, as well as of the primary and secondary ore. The deposit may be subdivided into an upper, intermediate, and lower zones. The first corresponds to the supergene ore, whilst the two later are represented by distinct domains of the primary ore. The upper zone was modeled taking into account the various levels of weathering intensity, represented by mineralogical changes: kaolinite-oxide ore, silcrete ore, and micaceous ore. A direct relatioship between the soil and the fresh rock is depicted by the intercalations of ore and barren vertical bodies that represent the extension of the fresh rock ore bodies into de soil. The supergene ore shows an Nb enrichment factor of ca. 30% due to the leaching of soluble componentes, especially from the altered carbonatites. The high porosity of the soil over the alkaline intrusive rocks (particularly nelsonites) favored the infiltration of meteoric waters, leading to the formation of silcrete crusts preferably from the higher-grade ore. The depth of such silcrete levels is controlled by the limit between the kaolinite-oxide ore and the micaceous ore, since this represents a permeability contrast limit. The ore envelope within the soil cover is elongated E-W, has 70 meters in depth, 475 meters E-W, 100 meters N-S and contains total resources of 2.981 Mt @ 1.69 % Nb2O5. The fresh rock was subdivided in two separate zones (intermediary and lower). The intermediary zone underlies the soil cover and is characterized by dike swarms of apatite-nelsonite (N1), calciocarbonatite (C1), pseudonelsonite (N2) and magnesiocarbonatite (C2), intruded in fenitized phyllites and amphibolites of the Precambrian Araxá Group. This zone is dominated by N2 and C2 rocks, which are geographically and genetically associated, since N2 pseudonelsonites precipitate as cumulates on the walls of the C2 magnesiocarbonatites. The geometry of the intermediary zone varies from a narrow zone with nelsonite and carbonatite dike swarms in deeper levels to a wider zone towards the surface, probably due to the decrease in lithostatic pressure, thus leading to a larger number of open fractures through which the magmas (particularly carbonatite, less so nelsonite) were able to percolate. The lower zone consists of a rhythmically layered sill or small magma chamber, where successive cycles of differentiation and magma replenishment show that the N1 nelsonites evolved to the C1 calciocarbonatites by fractional crystallization. The Nb resources in fresh rock (i.e. Intermediate Zone + Lower Zone) amount to 11.518 Mt @ 1,48 % Nb2O5. The total Nb resources of the deposit (measured + indicated + inferred; primary + secondary ore) is 14.499 Mt @ 1,52 % Nb2O5.