Orientadores: Roberto Perez Xavier, Rúbia Ribeiro Viana

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências

Resumo: Depósitos auríferos na Província Aurífera de Alta Floresta (PAAF), localizada no centro-sul do Craton Amazônico, extremo norte do Estado de Mato Grosso, geralmente hospedam-se em suítes graníticas geradas em ambiente de arcos magmáticos que se desenvolveram e se agregaram progressivamente no...

Resumo: Depósitos auríferos na Província Aurífera de Alta Floresta (PAAF), localizada no centro-sul do Craton Amazônico, extremo norte do Estado de Mato Grosso, geralmente hospedam-se em suítes graníticas geradas em ambiente de arcos magmáticos que se desenvolveram e se agregaram progressivamente no decorrer do Paleoproterozóico (1,98 Ga - 1,87 Ga). A mineralização aurífera nesses depósitos está comumente associada a sulfetos (dominantemente pirita) que ocorrem tanto disseminados quanto em veios de quartzo. Em especial na sua porção leste, essa província contém mais de uma centena de depósitos e ocorrências auríferas que se concentram ao longo de um cinturão de direção NW-SE, denominado informalmente de Peru-Trairão, na região correspondente aos municípios de Nova Santa Helena, Peixoto de Azevedo, Matupá, Guarantã do Norte e Novo Mundo (MT). Neste contexto, o depósito X1 (alvo deste trabalho) representa um dos principais exemplos neste setor da PAAF de mineralização aurífera sulfetada e disseminada em rochas graníticas. Descrições de testemunhos de sondagem e estudos petrográficos no depósito X1 revelaram que o minério está hospedado em dois litotipos: (i) granodiorito fino a grosso e (ii) quartzo-feldspato pórfiro (QFP). Dados litogeoquímicos mostram que o granodiorito do depósito X1 representa um magmatismo cálcio-alcalino, de médio K, peraluminoso, magnesiano, moderado a fortemente oxidado e evoluído (granito tipo I). Entretanto, estudos geoquímicos no QFP não foram realizados em virtude da escassez de amostras sem ou com pouca alteração hidrotermal. Ambos litotipos mostram-se afetados por ampla alteração potássica com feldspato potássico que comumente baliza as zonas mineralizadas do depósito e alteração com muscovita + quartzo + sulfetos. De forma bastante restrita, ainda ocorrem alteração propilítica distal à mineralização, além de cloritização e carbonatação. Nesse cenário, as zonas mineralizadas encontram-se espacial e geneticamente relacionadas à intensa alteração com muscovita + quartzo que oblitera as zonas de alteração potássica. O minério é caracterizado por concentrações significativas de pirita disseminada, frequentemente acompanhada por calcopirita, rutilo e hematita, e mostra teores de ouro entre 0,5 e 10 ppm. De modo mais restrito, essa mesma associação paragenética também é encontrada em veios de quartzo sulfetados, porém com menores teores de ouro (~0,2 ppm). O ouro, frequentemente associado a minerais de Bi, Te e Ag, como tsumoita e hessita, além de galena, monazita, esfalerita e apatita, possui concentrações de Ag que variam de 20% a 30% e ocorre como inclusões de 20?m na pirita. Adicionalmente, as zonas mineralizadas do depósito X1 exibem assinatura geoquímica representada por Au + Ag + Bi ± Cu. Estudos de inclusões fluidas em amostras de veios de quartzo ± pirita ± calcopirita ± muscovita provenientes da zona mineralizada do depósito X1 revelam a existência de dois tipos de fluidos. O tipo I é representado por inclusões aquo-carbônicas trifásicas à temperatura ambiente. Essas inclusões mostram baixa salinidade (6 a 9% eq. NaCl) e temperaturas de homogeneização total entre 251,6 e 297,4ºC. Esses fluidos exibem variação no grau de preenchimento (40% - 95%) indicando aprisionamento heterogêneo, possivelmente por meio de imiscibilidade. O tipo II é representado por inclusões fluidas aquosas bifásicas à temperatura ambiente. São geralmente pobres em CO2, de salinidade baixa a elevada (0 a 25% eq. NaCl) e mostram temperaturas de homogeneização total entre 68,4ºC e 126,5. A forte relação da alteração hidrotermal e mineralização aurífera associada com dois pulsos magmáticos (granodiorito e QFP) sugerem que o depósito X1 tenha se originado a partir de um sistema magmático-hidrotermal. A presença de estruturas (e.g. lineamentos NW e NE observados na área do depósito X1) podem ter promovido ou auxiliado uma maior circulação de fluidos provenientes da cristalização magmática e/ou permitido o acesso de fluidos externos (e.g. meteóricos?). A mineralização aurífera pode estar relacionada tanto à imiscibilidade de fluidos como à interação de fluidos magmáticos quentes, aquo-carbônicos, provenientes da cristalização do sistema magmático local, com fluidos externos, mais frios e oxidantes. Esse mecanismo teria causado o resfriamento do sistema, intensificação da zona de muscovita e quartzo através da substituição progressiva do feldspato potássico e aumento da ¿O2 (hematita estável) causando a precipitação do ouro. Neste contexto, a íntima associação espacial com plútons graníticos oxidados, do tipo I, alojados em ambiente de arcos vulcânicos, os tipos e padrões da alteração hidrotermal assim como a associação paragenética do minério, sugerem que o depósito X1 possa estar geneticamente relacionado a sistemas magmáticos-hidrotermais similares aos sistemas do tipo ouro pórfiro, ricos em ouro, porém, pobres em cobre, similar aos depósitos de Maricunga (Chile) e La Colosa (Colômbia). O depósito X1 também poderia ser enquadrado no modelo IRGS (intrusion-related gold systems), pela forte associação do Au com minerais de Bi e Te, contudo, a natureza oxidada das hospedeiras graníticas e dos fluidos mineralizantes, presença de hematita no minério, assim como o extenso e zonado padrão da alteração hidrotermal, não se mostram coerentes com essa classe de depósitos auríferos

Abstract: The Alta Floresta Gold Province (PAAF) is located in the southern sector of the Amazon Craton, northern sector of Mato Grosso state, and contains a series of gold deposits hosted by granitic suites generated in continental arc settings during the Paleoproterozoic (1.98 Ga - 1.87 Ga). Gold...

Abstract: The Alta Floresta Gold Province (PAAF) is located in the southern sector of the Amazon Craton, northern sector of Mato Grosso state, and contains a series of gold deposits hosted by granitic suites generated in continental arc settings during the Paleoproterozoic (1.98 Ga - 1.87 Ga). Gold mineralization in these deposits is commonly associated with sulfides (dominantly pyrite) that occur disseminated in the host rocks, as well in quartz veins. Particularly in the eastern portion of this province, in the Nova Santa Helena, Peixoto de Azevedo, Matupá, Guarantã do Norte and Novo Mundo (MT) region, the great majority of these gold occurrences and deposits concentrate along a NW-SE-striking belt informally named Peru-Trairão. In this context, the X1 deposit (case study of this work) represents a prime example in this sector of the PAAF of disseminated gold - sulfide mineralization in granitic rocks. Descriptions of drill core samples and petrographic investigations reveal that the gold mineralization at the X1 deposit is hosted by two granitic rock types: (i) fine to coarse-grained granodiorite and (ii) quartz-feldspar porphyry (QFP). Lithogeochemical data show that the granodiorite represents a calc-alkaline, medium K, peraluminous, magnesium, moderate to strongly oxidized and I-type magmatism. No geochemical data could be obtained for the QFP due to the lack of samples without or with little hydrothermal alteration. Both rocks have been affected by pervasive potassic alteration with K-feldspar, which usually envelope the main orebodies and by muscovite + quartz + sulfide alteration. Propylitic alteration, generally distal to the mineralized zones, chloritization and carbonation, are very restricted alteration types. In this scenario, the mineralized zones are spatially and genetically related to intense muscovite + quartz alteration that overprints the potassic alteration. The mineralization is marked by significant concentrations of disseminated pyrite, often accompanied by chalcopyrite, rutile and hematite, with gold grades ranging from 0.5 to 10 ppm. More subordinately, the same paragenetic association is also found in quartz veins, but with lower gold grades (~ 0.2 ppm). Gold is frequently found as inclusions of up to 20 ?m in pyrite, often in association with Bi, Te and Ag-bearing minerals, such as tsumoite (Bi = 60% + Te = 40%), Bi + Mo, hessita (Ag = 63% + Te = 37%), as well as galena, monazite, sphalerite and apatite. Gold also contains Ag concentrations in the 20% - 30% range. As a consequence, the X1 deposit exhibits a geochemical signature represented by Au + Ag + Bi ± Pb ± Cu. Fluid inclusion studies in quartz ± pyrite ± chalcopyrite ± muscovite veins from the mineralized zones reveal the existence of two types of fluids. The type I is represented by three-phase inclusions with aqueous-carbonic fluids of low salinity (6-9% eq. NaCl) and total homogenization varying from 251,6 to 297.4ºC. These aqueous-carbonic fluids exhibit variation in the degree of fill (40% - 95%) which indicates heterogeneous entrapment, possibly by means of immiscibility. The type II is represented by two-phase CO2-poor aqueous fluids of low to high salinity (0-25% eq. NaCl) and total homogenization between 68.4 ° C to 126.5. The strong spatial relationship between the hydrothermal alteration types and the gold mineralization with two magmatic pulses (granodiorite and QFP) suggest that the deposit X1 may have developed from a magmatic-hydrothermal system. The presence of structures, such as the NW and NE lineaments observed in the X1 deposit area may have promoted a higher flow rate of magmatic fluids and/or allowed access of external fluids (e.g. meteoric?). The gold mineralization may be related both to fluid immiscibility and the interaction of magmatic fluids with colder and oxidizing fluids. This mechanism likely caused the development of the muscovite - quartz zone with the progressive cooling of the system, as well as increase in ¿O2 (hematite stable) which may have caused the gold precipitation. Collectively, the close spatial relationship with relatively oxidized (magnetite-bearing) I-type granitic plutons emplaced in a volcanic arc setting, the types and distribution of the hydrothermal alteration and the ore mineral association, suggest that the X1 deposit may be genetically linked to magmatic-hydrothermal systems similar to gold-only, Cu-poor porphyry systems, as those from the Maricunga belt (Chile) and La Colosa (Colombia). Despite containing some features also encountered in intrusion-related gold deposit class, such as the correlation of Au with Bi and Te, the oxidized nature of the granitic host rocks and the conspicuous occurrence of hematite in the gold ore, seem not to be consistent with this gold mineral system