A porção da seqüência metavulcano-sediemntar (SVS) de Piumhi enfocada neste trabalho representa a parte basal de um greestone belt arqueano a paleoproterozóico, e foi estudada em seus aspectos estruturais, petrográficos, geoquímicos e metalogenéticos. A análise estrutural propiciou uma melhor compreensão da evolução tectônica geométrica/estratigráfica, e da cinemática interna da SVS, e da relação com as outras unidades precambrianas justapostas em contato direto. A SVS ocorre cavalgando o corpo granítico TTG a norte, em zonas de cisalhamento com forte milonitização junto ao contato. Este conjunto forma o embasamento do Grupo Bambuí, que o recobre com contatos sedimentares, apresentando apenas alguns distúrbios tectônicos locais na forma de falhas inversas menores e pequenas transcorrências rúpteis. Num último evento tectônico regional importante, este conjunto autóctone TTG-greenstone belt e suas coberturas plataformais (Grupo Bambuí), foram recobertas pelas seqüências quartzíticas alóctones de nappe do Grupo Canastra. Os estudos petrográficos e geoquímicos mostraram a necessidade de se redefinir a classificação e nomenclatura utilizadas na literatura sobre a SVS. Conduziram também à revisão da evolução magmática da SVS e à caracterização dos processos de alteração hidrotermal que modificaram sua associação litológica original. Por fim, foi estudada a relação destes processos com a metalogênese, na geração de hidrotermalitos e rochas sedimentares exalativas, portadoras de indícios de mineralizações de ouro e metais-base. A unidade basal mapeada é constituída por rochas vulcânicas de composição intermediária a ácida (andesitos basálticos, dacitos e riolitos), de caráter toleiítico a transicional para cálcio-alcalino. Cálculos e modelamentos litogeoquímicos sustentam a evolução cogenética destes litotipos através de diferenciação por fracionamento magmático. A maior parte destas rochas foi alterada ) hidrotermalmente por processos de espilitização, epidotização, keratofirização e silicificação. A unidade sobreposta é constituída por rochas vulcânicas basálticas magnesianas, com texturas spinifex bem desenvolvidas, embora estejam sempre pseudomorfisadas por paragêneses secundárias metamórficas, de fácies xisto verde média a superior. Na literatura estas rochas são referidas notoriamente como komatiítos, entretanto, não o são nem mineralogicamente e nem geoquimicamente. Apresentam majoritariamente texturas spinifex aciculares, segundo clinopiroxênios, e muito raramente spinifex em placas, segundo olivinas. Além disso, seus teores de sílica são muito elevados, alcançando até teores intermediários. Por fracionamento, que ocorre em derrames diferenciados, estes basaltos magnesianos dão origem a andesitos basálticos. Admite-se aqui, com base em dados geoquímicos, que estas rochas possam representar equivalentes extrusivos dos magmas mais primitivos, a partir dos quais as rochas vulcânicas intermediárias da unidade basal teriam se diferenciado em profundidade. Os basaltos magnesianos, pouco alterados, mostram características toleiíticas, de evolução em ambiente de retro-arco, numa crosta continental pouco espessa. Intercaladas nesta unidade, encontram-se ainda a maioria das formações ferríferas bandadas (BIF), às quais constituem importantes alvos metalogenéticos. A composição química destas formações ferríferas foi comparada aos elementos mobilizados das rochas vulcânicas nos processos de alteração, identificados e quantificados através de cáculos de balanço de massa. O quimismo dos BIF mostrou forte correlação principalmente com os elementos lixiviados na espilitização dos andesitos basálticos. Verificou-se assim, com a aplicação dos modelos numéricos às ocorrências naturais de Piumhi, a possível ligação destes processos de alteração hidrotermal de fundo oceânico com a gênese dos fluidos ) exalativos que deram origem, e eventualmente, mineralizaram, as formações ferríferas. Ouro ocorre nestas formações ferríferas, conforme mostrado por análises geoquímicas realizadas por ICP-AES em extrações seletivas, por vezes, com fortes anomalias (efeitos-pepita). Cálculos indicam correlação positiva do Au, com Co, As, Zn, Ni e Sb, confirmando-os neste estudo como elementos traçadores na prospecção. / The metavulcano-sedimentary sequence (VSS) portion of Piumhi, focused in this work, represents the basal part of an Archean to Paleoproterozoic greenstone belt, and has been studied in its structural, petrographical, geochemical and metalogenetic aspects. The structural analysis provided a better understanding of the geometric/stratigraphic tectonic evolution and internal kinetics of the VSS, and of its relationship with the other juxtaposed precambrian units in direct contact. The VSS occurs thrusting a TTG granitic body to the north, in shear zones with strong milonitization near the contact. This set corresponds to the basement of the Bambuí Group, that covers it with sedimentary contacts, presenting only some tectonic local disturbances, represented by some small reverse and transcurrent ruptile faults. In the last important regional tectonic event, this autoctonous TTG-greenstone belt set, and its plataformal cover (Bambuí Group), were covered by the quartzitic aloctonous sequences of the Canastra Group nappe. The petrographical and geochemical studies showed the necessity of a redefinition on the classification and nomenclature used in the literature for the VSS. They also lead to the revision on the magmatic evolution of the VSS, and to the characterization of the hydrothermal alteration that modified the original litologic association. Still, the relation among these processes with the metalogenetic aspects has been studied, in the generation of hydrothermalites and exalative sedimentary rocks, containing traces of gold and base metals mineralizations. The mapped basal unit is constituted by volcanic rocks of acid to intermediate composition (basaltic andesites, dacites and rhyolites), of toleiitic to transitional calcalkaline feature. Litogeochemical calculations and modeling support the cogenetic evolution of these litotypes through differentiation by magmatic fractionating. Most of these rocks were altered hydrothermally by espilitization, epidotization, keratophyrization and silicification processes. The uppermost unit is composed by magnesian basaltic volcanic rocks, with well developed spinifex textures, although they are always in pseudomorphs replaced by metamorphic secondary paragenesis of medium to high greenschist facies. In literature, these rocks are referred notoriously as komatiites, however, their mineralogical and geochemical aspects indicate that they are not these litotypes. They present acicular spinifex textures, as clinopyroxene shapes, and rarely blade spinifex, as olivine shaped crystals. Besides, their silica rates are high, reaching intermediate rock values. Through fractionating, that occurs in differentiated basaltic flows, these magnesian basalts originated basaltic andesites. It is assumed here, based on geochemical data, that these basaltic rocks may represent extrusive equivalents of the most primitive magmas, which originated the intermediate volcanic rocks of the basal unit, differentiated in depth. The magnesian basalts, less altered, show toleiitic characteristics, evolving in a back-arc environment, in a thin continental crust. Intercalated in this unit is the majority of the banded iron formations (BIF) in the VSS, which constitutes important metalogenetic targets. The chemical composition of the iron formations was compared to the mobilized elements of the volcanic rocks in the alteration processes, identified and quantified through mass balance calculations. The chemical characteristics of the BIF showed strong correlation mainly with the leached elements in the espilitization processes suffered by the basaltic andesites. Therefore, with the application of numerical models to the natural occurrences in Piumhi, is suggested the possible link of these processes of deep-sea hydrothermal alterations, with the exalative fluids that originated and eventually mineralized the iron formations. Gold occurs in these iron formations, as verified in geochemical analysis made by ICP-AES in selective extractions, sometimes, with strong anomalies (nugget effects). Calculations indicated positive correlation of Au, with Co, As, Zn, Ni and Sb, confirming them as tracer elements in prospection.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-16072015-101156 |
| Date | 17 August 2001 |
| Creators | Chiarini, Alexandre Patricio |
| Contributors | Schorscher, Johann Hans Daniel |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | Dissertação de Mestrado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Liberar o conteúdo para acesso público. |
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