Orientador: Roberto Perez Xavier

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

Resumo: O depósito polimetálico de Salobo, Pará, é constituído principalmente por uma mineralização primária de Cu (Au, Ag, Mo), hospedada por formações ferríferas arqueanas da Sequência Salobo. As formações ferríferas tipo I (magnetita-fayalita-grunerita:!: biotita -hastingsita-almandina...

Resumo: O depósito polimetálico de Salobo, Pará, é constituído principalmente por uma mineralização primária de Cu (Au, Ag, Mo), hospedada por formações ferríferas arqueanas da Sequência Salobo. As formações ferríferas tipo I (magnetita-fayalita-grunerita:!: biotita -hastingsita-almandina -greenalita- fluorita-apatita -alanita -turmalina-titanita-calcopirita -bornita-uraninita-grafita- ilmenita-molibdenita-cobaltita-saflorita -ouro) e tipo 2 (magnetita-almandina-grunerita-biotita:!: quartzo-turmalina -clorita - fayalita-apatita -alanita -zircão-grafita -bornita-calcosita- molibdenita-uraninita) foram submetidas a um metamorfismo progressivo de fácies anfibolito alto (650°C, 3 kbars, JO2 = 10-2°-10-18 bars), seguido por um evento metamórfico-hidrotermal de fácies xisto verde alto (347°C, temperatura dada pelo geotermômetro da clorita). A mineralização de Cu consiste de disseminações de bornita-calcopirita e bornita-calcosita, asssociadas a lentes ricas em magnetita. Durante a evolução metamórfica do depósito, sob condições de fácies anfibolito alto, é provável que a assembléia sulfetada tenha sido representada por uma solução sólida cúbica, rica em Cu (i.s.s.), em equílíbrio com a solução sólida da bornita. Em condições retrometamórficas de fácies xisto verde, a assembléia sulfetada evoluiu para calcopirita tetragonal, estável abaixo de 547°C, e bornita e calcosita, provenientes da decomposição da solução sólida da bornita, a temperaturas inferiores a 335°C. A associação do Au rico em Cu (6,98-1O,82%peso Cu) com cobaltita, sulfetos de Cu e veios de clorita, juntamente com o intervalo de temperatura de estabilidade do Au e cobaltita (T < 400°C), indica uma forte relação entre o evento metamórfico-hidrotermal de fácies xisto verde e os fluidos responsáveis pela remobilização do Cu e Au. O estudo de inclusões fluidas revelou a ocorrência de 2 tipos de inclusões: inclusões monofásicas carbônicas (C02 e < 10 moI % CH4) e inclusões aquosas, sub-divididas em aquosas de salinidade elevada (30,6-58,4% peso eq.NaCI) e de salinidade baixa a moderada (1,0-25,8% peso eq.NaCI). Os fluidos carbônicos são interpretados como fluidos gerados ou reequilibrados sob condições metamórficas de fácies anfibolito alto. A composição dos fluidos aquosos de salinidade elevada (pH ácido, JO2 = 10-3°-10-28 bars, LS =0, 1-0,01 molal) pode ser estimada em cerca de 45% em peso de NaCI e 5,3% em peso de MgCI2:!:FeCI2:!:CaCl2. As possíveis fontes destes fluidos dominantes durante o evento metamórfico-hidrotermal de fácies xisto verde incluem águas de formação, águas meteóricas, que tornaram-se altamente salinas por reações de hidratação retrógradas, ou magmáticas, constituindo os prováveis responsáveis pela remobilização do Cu e Au via complexos de CI-. Os fluidos de salinidade baixa a moderada são interpretados como soluções aquosas de origem externa, provavelmente águas meteóricas, que causaram uma diluição progressiva do fluido de salinidade elevada. As isócoras representando a variação composicional dos fluidos das inclusões aquosas salinas, combinadas com o geotermômetro da clorita, demonstraram que a deposição do Cu e Au ocorreu entre 334°-366°C e 3,7-1,4 kbars. A diminuição na aCI- gerada pela mistura de fluidos e o subseqüente resfriamento, provavelmente constituem os principais mecanismos de deposição dos metais no depósito de Salobo

Abstract: The Salobo polymetallie ore deposit, Pará, eonsists of a primary Cu (Au, Ag, Mo) mineralization, hosted by Arehean iron formations of the Salobo sequenee. The type I (magnetite- fayalite- grunerite: tbiotite- hastingsite- almandine- greenalite-fluorite- apatite- allanite -tourmaline-...

Abstract: The Salobo polymetallie ore deposit, Pará, eonsists of a primary Cu (Au, Ag, Mo) mineralization, hosted by Arehean iron formations of the Salobo sequenee. The type I (magnetite- fayalite- grunerite: tbiotite- hastingsite- almandine- greenalite-fluorite- apatite- allanite -tourmaline- titanite - ehaleopyrite-bornite-uraninite-graphite- ilmenite-molybdenite-eobaltite-saflorite-gold) and type 2 (magnetite-almandine-grunerite-biotite:t quartz-tourmaline-ehlorite- fayalite-apatite-allanite-graphite-bornite-ehaleosite-molybdenite-uraninite) iron formations underwent a progressive high amphibolite facies metamorphism (650°C, 3 kbars,JOz=1O-zo-1O-18 bars), followed by a greensehist facies metamorphic-hydrothermal event (347°C, given by the eh1orite geothermometry). The Cu mineralization is most1y formed by bornite-ehaleopyrite and bornite-ehalcosite disseminations, in association with magnetite-rich levels. During the metamorphic evolution of the ore deposit, under high amphibolite facies eonditions, the sulfide assemblage was probably represented by a Cu-rich eubic solid solution (i.s.s.), in equilibrium with a bornite solid solution. The evolution of the sulfide assemblage to tetragonal ehalcopyrite, stable below 547°C, and to bornite and ehalcosite from the separation of the bornite solid solution at 335°C, took plaee at the greensehist facies retrograde event. The assoeiation of the Cu-rich gold (6.98-10.82 wt% Cu) with eobaltite, Cu sulfides and ehlorite veins, together with the stability temperature range of Au and eobaltite (T < 400°C), indicates a strong relationship between the greensehist facies metamorphie-hydrothermal event and the fluids involved in the Cu and Au remobilization. Fluid inc1usion studies showed that two types of fluid inc1usions oeeur in the Salobo ore deposit: monophase earbonie inc1usions (COz e < 10 moI % CH4) and aqueous inc1usions, subdivided into high1y saline aqueous inc1usions (30.6-58.4 wt% eq.NaCI) and low to moderate saline aqueous inc1usions (1.0-25.8 wt% eq.NaCl). The earbonie fluids are interpreted as fluids generated or re-equilibrated under high amphibolite facies eonditions. The bulk eomposition ofthe high1y saline aqueous fluids (acidie pH,JOz=1O-3O-1O-z8 bars, ES=0.1-0.01 molal) is estimated around 45 wt% NaCI and 5,3 wt% MgClz:tFeClz:tCaClz. Those high1y saline fluids seem to be the responsible for both Cu and Au remobilization, via CI- eomplexes, during the greensehist facies metamorphie-hydrothermal event and probable sourees inc1ude formation waters, meteoric waters which beeame highly saline through retrograde hydration reaetions, and magmatie waters. The low to moderate saline aqueous fluids ean be interpreted as externally-derived solutions, probably meteorie waters, which eaused a progressive dilution of the high1y saline fluids. The bulk-density isoehores representing the eompositional range of the saline aqueous inc1usion fluids, eombined with the eh1orite geothermometry, demonstrated that Cu and Au deposition probably oeeurred in the range of 334° to 366°C and 3.7-1.4 kbars. The deereasing in the aCl-, eaused by fluid mixing, and the subsequent eooling, possibly are the main meehanisms for the metal deposition in the Salobo ore deposit