Resumo: O Domínio Carajás (3,0–2,55 Ga), na porção sudeste do Cráton Amazônico, contém um notável número de depósitos de óxido de ferro-cobre-ouro (IOCG) e tipo granite-related formados em épocas metalogenéticas distintas, desde o Neoarqueano (ca. 2,7 e 2,5 Ga) ao Paleoproterozoico (ca. 1,88 Ga). A apatita é um mineral acessório onipresente nestes depósitos, ocorrendo geralmente associada a alterações sódico-cálcicas iniciais ou em paragênese com zonas de minério ricas em sulfetos. Com base em dados de LA-ICP-MS e EPMA in situ de cristais de apatita, combinados com imagens de catodoluminescência, investigamos as variações morfológicas e composicionais entre amostras de seis depósitos IOCG do Domínio Carajás, incluindo os depósitos Sequeirinho, GT-46, Grota Funda, Igarapé Bahia, Sossego e Alvo 118, além do depósito tipo granite-related Santa Lúcia. Os resultados deste estudo demonstram que os grãos de apatita nestes sistemas são texturalmente complexos e normalmente exibem diferentes domínios sob imagem de catodoluminescência, que são marcados por diferentes composições de elementos traços e padrões de fracionamento ETR distintos. Tais variações composicionais e morfológicas são aqui interpretadas como reflexo da história de interação fluido-apatita durante a evolução hidrotermal em escala de depósito, tendo esta sido regulada por regimes de fluidos distintos que não possuem relação direta com alguma época metalogenética em específico (Neoarqueano vs. Paleoproterozoico). Processos de dissolução-reprecipitação mediados por atividade metassomática foram, portanto, os principais responsáveis pela remobilização interna de ETR na apatita e pela precipitação de fases secundárias ricas em ETR (e.g., monazita, allanita, xenotima) associadas a domínios alterados nos grãos analisados. As condições redox que operaram durante o desenvolvimento dos processos hidrotermais que afetaram a apatita nos depósitos estudados variam de relativamente reduzidas (Sequeirinho, GT-46, Grota Funda e Sossego) a estados mais oxidados (Santa Lúcia, Igarapé Bahia/Alemão e Alvo 118). Por fim, os resultados de geocronologia U-Pb obtidos neste estudo sugerem que a apatita relacionada ao minério do depósito Santa Lúcia registrou uma sobreposição de eventos metassomáticos que envolveu pelo menos três pulsos hidrotermais distintos, abrangendo o Neoarqueano (ca. 2,56 Ga) e o Paleoproterozoico (ca. 2,1 e 1,81 Ga) Ver menos

Abstract: The Meso- to Neoarchean (3.0–2.55 Ga) Carajás Domain, in the southeastern portion of the Amazonian Craton, contains a remarkable number of iron oxide-copper-gold (IOCG) and granite-related Cu-Au-(Sn-Bi-W) deposits formed at distinct metallogenic epochs that span from the Neoarchean (ca. 2.7 and 2.5 Ga) to the Paleoproterozoic (ca. 1.88 Ga). Apatite is a ubiquitous accessory mineral in these deposits, generally occurring associated with early sodic-calcic alteration assemblages or in paragenesis with sulfide-rich ore zones. Based on in-situ LA-ICP-MS and EPMA data of apatite, combined with cathodoluminescence imaging, we investigate morphological and compositional variations among samples from six IOCG deposits of the Carajás Domain, including the Sequeirinho, GT-46, Grota Funda, Igarapé Bahia, Sossego and Alvo 118 deposits, as well as the Santa Lúcia granite-related deposit. The results of this study demonstrate that apatite grains in these systems are texturally complex and normally exhibit different domains under cathodoluminescence imaging, which are marked by distinctive trace element compositions and rare earth element (REE) patterns. Such compositional and morphological variations are here interpreted to reflect the history of fluid-apatite interaction at a deposit scale, which involved distinct fluid regimes that had no specific connection with metallogenic epochs in particular (Neoarchean vs. Paleoproterozoic). Coupled dissolution-reprecipitation processes mediated by metasomatic activity were, therefore, the main responsible for REE internal remobilization within apatite and the precipitation of secondary REE-bearing phases (e.g., monazite, allanite, xenotime) associated with altered domains in the analysed grains. Redox conditions operating during the course of hydrothermal processes that affected apatite in the studied deposits vary from relatively reduced (Sequeirinho, GT-46, Grota Funda, and Sossego) to more oxidized states (Santa Lúcia, Igarapé Bahia/Alemão, and Alvo 118). Lastly, U-Pb results obtained in this study suggest that ore-related apatite from the Santa Lúcia deposit recorded a superimposition of metasomatic events that involved at least three distinct hydrothermal pulses, spanning from the Neoarchean (ca. 2.56 Ga) to the Paleoproterozoic (ca. 2.1 and 1.81 Ga) Ver menos