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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.44.2019.tde-11032019-091038
Documento
Autor
Nome completo
Diego Felipe Gomez Gutierrez
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2018
Orientador
Banca examinadora
Juliani, Caetano (Presidente)
Assis, Rafael Rodrigues de
Fernandes, Carlos Marcello Dias
Misas, Carlos Mario Echeverri
Souza, Valmir da Silva
Título em português
Petrogênese e metalogenia do magmatismo Paleoproterozoico na porção sul da Proví­ncia Mineral do Tapajós, Crá¡ton Amazônico
Palavras-chave em português
Arcos Tapajônicos
metais de base.
mineralização de tipo pórfiro
mineralização epitermal
ouro
Província Mineral do Tapajós
Uatumã
Resumo em português
O evento sensu lato Uatumã é caraterizado pelo intenso magmatismo de afinidade cálcio-alcalina, relacionado com a presença de arcos vulcânicos continentais Paleoproterozóicos no período 2,1 a 1,88 Ga, associados com as suítes magmáticas Cuiú- Cuiú, Creporizão, Parauari, com significativa relevância no potencial metalogenético na porção sul do Cráton Amazônico, especificamente na Província Mineral do Tapajós. Inclui também as rochas vulcânicas alcalinas do tipo-A, predominantemente fissurais, de ca 1,87 Ga. Estes arcos magmáticos continentais nomeados Arcos Tapajônicos, tem rochas excepcionalmente bem preservadas de processos tectônicos e metamórficos, o que tem permitido caracterizar os sistemas geológicos, os ambientes tectônicos de formação, os sistemas magmáticos-hidrotermais do tipo epitermal e pórfiro associados, por vezes mineralizados em metais preciosos e de base. Estes arcos são compostos por rochas graníticas diversas, faneríticas e porfiríticas, granófiros, pórfiros riolíticos a andesíticos, andesitos, dacitos, riodacitos e riolitos, estes em maior volume. As rochas vulcânicas compõem derrames, domos e diques, comumente com fácies variadas de rochas vulcanoclásticas associadas, incluindo grandes depósitos de ignimbritos, assim como rochas sedimentares clasticas típicas de ambiente continental deposicional incluindo depósitos de leques aluviais e fluviais compostos por arenitos, conglomerados, siltitos e argilitos junto com unidades lacustres, representadas por lamitos vermelhos com leitos de chert contemporâneas aos eventos vulcânicos paleproterozóicos. As rochas destes arcos são em geral peraluminosas a metaluminosas e pertencem à serie cálcio-alcalina enriquecida em potássio, com tendências shoshoníticas, e mostram semelhança às geradas pelo magmatismo sin- a pós-orogênico em ambiente de arco vulcânico continental maturo, desenvolvido em margens continentais ativas. Dados isotópicos de Sm-Nd de um conjunto representativo de amostras da região indicam valores de ''épsilon'IND.Nd' negativos e valores baixos de 87Sr/86Sr, indicando a existência de importante contaminação de crosta continental. As idades modelos TDM indicam participação de crosta paleoproterozóica e arqueana na formação dos magmas. Tanto os dados isotópicos como os de magnetometria e de gravimetria indicam que estruturas profundas da região têm orientação geral aproximadamente E-W que parecem constituir extensões das zonas de cisalhamento arqueanas presentes na Província Mineral de Carajás até a altura do rio Tapajós. Em diversos litótipos sub-vulcânicos e vulcânicos mais ou menos evoluídos foram identificadas inúmeras ocorrências de alterações hidrotermais do tipo quartzo-sericita, por vezes com adulária, e argílica, está dominantemente em estilo fissural, que podem ser associadas a mineralizações epitermais do tipo low-sulfidation. Também estão presentes rochas hidrotermalizadas com pirofilita e alunita, caracterizando zonas de alterações argílicas avançadas em estilos pervasivo e fissural, típicas de mineralizações epitermais high-sulfidation. Em todos os litótipos, mas predominantemente em granitoides e pórfiros, foram identificadas alterações potássicas, sericítica, sericita-clorítica, propílitica e clorítica nos estilos pervasivo e fissural, as quais são representativas de típicos sistemas do tipo pórfiro. As fontes dos fluidos responsáveis pela alteração hidrotermal associada aos sistemas epitermais high- e low-sulfidation foram determinadas utilizando análises de isótopos de oxigênio e deutério em pares de minerais (quartzo-sericita e quartzo-caulinita) constituintes das zonas de alteração hidrotermal. Estes resultados indicam fluidos de origem magmática com misturas subordinadas de fluidos meteóricos de baixa latitude, sem a influência de água de degelo. Os valores de ?34Ssulfetos de pirita da rocha hidrotermalizada variam de +0,8 e +9,4 ?, confirmando a hipótese de fonte magmática também para o enxofre. Essas características são semelhantes às observadas em pórfiros cenozoicos de arcos magmáticos continentais e insulares. Estes resultados indicam um importante potencial para ocorrência de mineralizações de metais preciosos (Au e Ag) e de base (Cu, Pb, Zn e Mo) dos tipos epitermal e pórfiro na região, o que abre possibilidades para existência de mineralizações de grande porte nos arcos Tapajônicos, semelhantes àquelas presentes em arcos modernos, como os Andes, México e oeste dos Estados Unidos. E, caso isto venha a se confirmar, haverá um significativo impacto positivo para região, tanto econômico como social. A evolução geotectônica que deu origem aos eventos magmáticos continentais desenvolvidos no período 2,1 a 1,86 Ga definem a evolução metalogenética da Província Mineral do Tapajós. Os dados geocronológicos obtidos neste estudo mostram a existência no embasamento de rochas com idades de ca. 2,12 a 2,02, de 1,97 a 1,95 e de 1,89 Ga, que podem ser correlacionadas às rochas das suítes intrusivas Cuiú-Cuiú, Creporizão e Parauari, assim como rochas hipoabissais (pórfiros) de idades ca. 1,98 a 1,95 e 1,87 correlacionadas com a suíte intrusiva Creporizão e Parauari. As rochas vulcânicas cálcio-alcalinas tradicionalmente reconhecidas como pertencentes ao Grupo Iriri apresentam neste estudo idades de ca. 2,0 Ga, de 1,97 a 1,95 Ga e de 1,90 a 1,88 Ga, enquanto que vulcânicas alcalinas do tipo-A evidenciam idades de 1,87 a 1,85 Ga, indicando que há mais de um evento vulcânico além do magmatismo que deu origem ao Grupo Iriri. Estes resultados indicam uma evolução complexa do magmatismo paleoproterozóico das unidades reconhecidas como suítes magmáticas Cuiú-Cuiú, Creporizão e Parauari, dentro do evento magmático sensu lato Uatumã. Foram reconhecidas ao menos quatro épocas metalogenéticas potencialmente férteis para mineralizações magmáticas-hidrotermais relacionadas com os arcos Tapajônicos gerados no evento sensu lato Uatumã, associadas a períodos de aumento da espessura cortical durante o Peloproterozóico no sul da Província Mineral de Tapajós, quais sejam: a) o período de 2,1 a 1,97 Ga onde se dá a evolução dos arcos magmáticos continentais Cuiú- Cuiú e Creporizão, correlacionáveis com duas épocas de mineralizações magmáticas- hidrotermais de ca. 2 Ga e de 1,97 Ga; b) O período ao redor de 1,95; e c) o período de 1,90 a 1,88 Ga, relacionado ao arco continental Parauari.
Título em inglês
not available
Palavras-chave em inglês
Base metals.
Epithermal mineralization
Gold
Porphyry mineralization
Tapajônicos arcs
Tapajós Mineral Province
Uatumã
Resumo em inglês
The lato sensu Uatumã event is characterized by intense magmatism of calc-alkaline affinity, related to the presence of Paleoproterozoic continental volcanic arcs in a period between 2.1 to 1.88 Ga, associated with the magmatic suites Cuiú-Cuiú, Creporizão, Parauari, with significant relevance in the metallogenic potential in the southern portion of the Amazonian Craton, specifically in the Tapajós Mineral Province. It also includes alkaline volcanic rocks (A-type) of fissural predominance, about 1.87 Ga. These continental magmatic arcs named Tapajônicos arcs, have exceptionally wellpreserved rocks from tectonic and metamorphic processes, which has allowed to characterize the geologic systems, tectonic settings of formation of the associated epithermal- and porphyry-types magmatic-hydrothermal systems, sometimes mineralized in precious and base metals. These arcs are composed of several granitic rocks, phaneritic and porphyritic, granophyres, rhyolitic to andesitic porphyries, andesites, dacites, rhyodacites and rhyolites, these in larger volume. Volcanic rocks make up lava flows, domes and dikes, commonly with varying facies of associated volcanoclastic rocks, including large deposits of ignimbrites, as well as clastic sedimentary rocks of a continental depositional environment including deposits of alluvial and fluvial fans composed of sandstones, conglomerates, siltstones and argillites along with lacustrine units, represented by red mudstones with beds of chert, contemporaneous with the Paleoproterozoic volcanic events. The rocks of these arcs are generally peraluminous to metaluminous, belonging to the high K calc-alkaline series, trending to the shoshonitic series, and they show similarity to those generated by syn- to post-orogenic magmatism in a mature continental volcanic arc, developed in active continental margins. Sm-Nd isotopic data of a representative set of samples from the region indicate negative ''épsilon'IND.Nd' values and low values of 87Sr / 86Sr, indicating the existence of important continental crust contamination. The TDM model ages indicate participation of Paleoproterozoic and Archaean crust in the formation of magmas. Both isotopic, magnetometric and gravimetric data indicate that deep structures in the region have roughly E-W orientation that appear to constitute extensions of the Archaean shear zones present in the Carajás Mineral Province up to the Tapajós River. Numerous occurrences of quartz-sericite hydrothermal alterations, sometimes with adularia and argillic type, predominantly in fissural style, have been identified in several evolved volcanic and volcanic lithotypes that could be associated with low-sulfidation epithermal mineralizations. Hydrothermalized rocks with pyrophyllite and alunite are also present, characterizing zones of advanced argillic alteration in pervasive and fissural styles, typical of high-sulfidation epithermal mineralizations. In all lithotypes, but predominantly in granitoids and porphyries, were identified potassic, sericitic, sericitic-chloritic, propylitic and chloritic alterations in pervasive and fissural styles, which are representative of typical porphyry-type systems. The sources of the fluids responsible for the hydrothermal alteration associated with high- and low-sulfidation epithermal systems were determined using oxygen and deuterium isotope analyses in minerals pairs (quartz-sericite and quartz-kaolinite) constituents from hydrothermal alteration zones. These results indicate fluids of magmatic origin with subordinate mixtures of low latitude meteoric fluids, without the influence of de-icing water. The values of ?34Ssulfide values of pyrite from hydrothermalized rock range from +0.8 and +9.4 ?, confirming also the hypothesis of a magmatic sulfur source. These characteristics are similar to those observed in Cenozoic porphyries from continental and island magmatic arcs. These results indicate an important potential for the occurrence of precious metals (Au and Ag) and base metals (Cu, Pb, Zn and Mo) of the epithermal and porphyry types in the region, which opens possibilities for large mineralizations in the Tapajônicos arcs, similar to those present in modern arcs, like the Andes, Mexico and western of the United States. And, if this is to be confirmed, there will be a significant positive impact for the region, both economic and social. The geotectonic evolution that gave origin to the continental magmatic events developed in the period between 2.1 to 1.86 Ga define the metallogenic evolution of the Tapajós Mineral Province. The geochronological data obtained in this study show the existence in the basement of rocks with ages of ca. 2.12 to 2.02, from 1.97 to 1.95 and 1.89 Ga, which can be correlated to rocks of the Cuiú-Cuiú, Creporizão and Parauari intrusive suites, as well as hypoabissal (porphyries) rocks of ca. 1.98 to 1.95 Ga and 1.87 Ga correlated with the Creporizão and Parauari intrusive suites. Calc-alkaline volcanic rocks traditionally recognized as belonging to the Iriri Group present in this study have shown ages range of ca. 2.0 Ga, from 1.97 to 1.95 Ga and from 1.90 to 1.88 Ga, while A-type alkaline volcanics yield ages from 1.87 to 1.85 Ga, indicating that there is more than one volcanic event besides the magmatism that gave rise to the Iriri Group. These results indicate a complex evolution of the paleoproterozoic magmatism of the units recognized as Cuiú-Cuiú, Creporizão and Parauari magmatic suites, within lato sensu Uatumã magmatic event. At least four potentially fertile metallogenic epochs were recognized for hydrothermal-magmatic mineralizations related with the Tapajônicos arcs generated in the lato sensu Uatumã event, associated with periods of increase of crustal thickness during the Peloproterozoic in the southern area of the Tapajós Mineral Province, which are: a) the period from 2.1 to 1.97 Ga with the evolution of Cuiú-Cuiú and Creporizão continental magmatic arcs, correlated with two periods of magmatic-hydrothermal mineralizations of ca. 2.0 Ga and 1.97 Ga; b) The period around 1.95 Ga; and c) the period from 1.90 to 1.88 Ga, related with the Parauari continental arc.
 
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Data de Publicação
2019-03-11
 
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