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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.44.2011.tde-16112015-151013
Documento
Autor
Nome completo
Marta Edith Velasquez David
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2011
Orientador
Banca examinadora
Tassinari, Colombo Celso Gaeta (Presidente)
Cordani, Umberto Giuseppe
Fuzikawa, Kazuo
Moreschi, João Batista
Romano, Antônio Wilson
Título em português
Evolução termocronológica e metalogenética da mineralização aurífera do depósito turmalina, Quadrilátero Ferrífero-MG
Palavras-chave em português
Metalogênese
Ouro
Quadrilátero Ferrífero (MG)
Termocronologia
Resumo em português
Em margens ativas, processos orogênicos como acreção e colisão podem gerar cinturões metamórficos. Mediante esses mecanismos se adiciona e/ou se produz espessamento da crosta continental. Durante a evolução de um orógeno é possível formar depósitos auríferos de diversas origens, paragêneses minerais particulares e associações metalíferas. Desse modo, depósitos hospedados em cinturões metamórficos apresentam características condizentes com o ambiente tectônico formador, as quais permitem inferir sua gênese. Na região do Quadrilátero Ferrífero a maioria dos principais depósitos auríferos hospedados nas rochas metavulcanossedimentares do greenstone belt Rio das Velhas consideram-se do tipo stratabound associados a formações ferríferas bandadas (Ribeiro-Rodrigues et al.1997), no entanto os relacionados com zonas de cisalhamento são restritos, pouco estudados e de baixo interesse para a exploração mineral, mas de relevante importância para a pesquisa geológica, pois podem ser marcadores de fases orogênicas. Ao oeste do Quadrilátero Ferrífero na região de Pitangui, o depósito de ouro Turmalina está conformado por dois corpos tabulares dispostos em atitude NW-SE com caimento para Norte e a rocha encaixante evidencia principalmente alteração silícea e clorítica. Neste depósito o ouro está acompanhado de pirita, pirrotita, arsenopirita, quartzo como ganga e turmalina. Muscovita e apatita como minerais de alteração hidrotermal. Ele se encaixa na zona de cisalhamento Pará de Minas pertencente ao sistema Pitangui e se hospeda em rochas metavulcanossedimentares do grupo Nova Lima (greenstone belt Rio das Velhas). Estas rochas exibem deformação milonítica e minerais metamórficos indicativos de fácies anfibolito. A paragênese metamórfica característica das rochas do depósito Turmalina que consiste de granada, estaurolita, cummingtonita, biotita, clorita, plagioclásio e quartzo, formou-se a temperaturas que se estima chegaram a 600 °C e pressões de até 6.6 Kb. Idades isocrônicas no intervalo 2076 '+ OU -'60 a 2184 '+ OU -'39 Ma, para esse metamorfismo Riaciano foram determinadas mediante Sm-Nd rocha total granada. Uma isócrona rocha total - sericita de 1928 '+ OU -'2.6 Ma representa a idade da alteração hidrotermal induzida pela passagem dos fluidos geradores do minério. Esta idade foi comprovada por uma idade 1951 '+ OU -' 330 Ma de cinco pontos Pb-Pb em material lixiviado de arsenopirita, sulfeto que acompanha o ouro, e pela idade isocrônica Rb-Sr de 2023 '+ OU -'110 Ma., obtida também em arsenopirita. O estudo microtermométrico de inclusões fluidas aquosas, aquocarbônicas e carbônicas retidas em cristais de quartzo associados ao ouro do depósito Turmalina, evidenciaram que os fluidos a partir dos quais precipitaram o ouro, o quartzo e os sulfetos de ferro foram aprisionados em temperaturas elevadas (~600 °C). Depois da cristalização do quartzo houve misturas dos fluidos originais com outros mais frios e menos salinos, que causaram boiling contínuo e particionamento de componentes salinos. Esses fluidos foram retidos em inclusões fluidas liquidas que co-existiram com outras ricas em vapor em temperaturas semelhantes. Também foi comprovado aprisionamento de fluidos aquocarbônicos originalmente imiscíveis (efervescência) cujo início teria ocorrido em condições próximas de 340 °C e pressões de 1.3 kbar o qual se estendeu até temperaturas mais baixas com imiscibilidade contínua. Uma etapa mais antiga de aprisionamento e formação do quartzo em temperaturas ao redor de 600 °C foi registrada em umas poucas inclusões ainda preservadas. Os fluidos a partir dos quais precipitou o ouro no depósito aurífero Turmalina tiveram temperaturas superiores a 400 °C. O transporte de ouro teria ocorrido sob a forma de complexos clorados, cuja deposição esteve relacionada com a diminuição da temperatura, e modificações na química dos fluidos decorrentes de processos de mistura e imiscibilidade de fluidos hidrotermais. A origem da energia cinética que movimentou esses fluidos seria relacionada com a ativação e reativação das zonas de cisalhamento pertencentes ao sistema Pitangui que hospedam o depósito Turmalina. A deposição do ouro teve continuidade durante todo o processo de cristalização do quartzo sempre promovida por mecanismos e processos resultantes da atividade dinamotérmica no Riaciano.
Título em inglês
Not available.
Palavras-chave em inglês
Not available.
Resumo em inglês
In an active margin, orogenic processes such as accretion and collision can generate metamorphic belts and those mechanisms are responsible for the addition and/or thickening of the continental crust. Gold deposits of several origins could occur during orogen evolution in particular mineral paragenesis and metalliferous associations. Hence deposits in metamorphic belts exhibit characteristics compatible with the tectonic environment where these were formed, which enables knowing their genesis. In the Quadrilátero Ferrífero region, most of the main gold deposits in the meta-vulcanosedimentary rocks of the Rio das Velhas greenstone belt are considered as stratabound type associated to banded iron formations (Ribeiro-Rodrigues et al.1997). However, those related with shear zones are restricted, poorly studied and of insignificant interest in mineral exploration, although with relevance in geological research because they could be markers of orogenic phases. Western Quadrilátero Ferrífero region of Pitangui, the Turmalina gold deposit is shaped by two tabular NW-trending and N-dipping bodies where the basement shows silica and chlorite as the main alteration products. In this deposit, gold is associated with pyrite, pyrrothite, and arsenopyrite, with associated quartz as gangue, and tourmaline, muscovite and apatite as hydrothermal alteration products. It is located at the Pará de Minas shear zone belonging to the Pitangui system and embedded in the meta-vulcanosedimentary rocks of the Nova Lima Group (Rio das Velhas greenstone belt). These rocks exhibit mylonitic fabrics and metamorphic minerals belonging to amphibolite facies. A metamorphic association with garnet, staurolite, cummingtonite, biotite, chlorite, plagioclase and quartz was formed in approximate temperature of 600 ºC and pressure of 6.6 kbar. whole rock and garnet Sm-Nd isochron ages of 2076 '+ OU -'60 to 2184 '+ OU -'39 Ma were determined for the Riaciano metamorphic event. An isochron of whole rock - sericite of 1928 '+ OU -'2.6 Ma represents the age of the hydrothermal alteration induced by the infiltration of the mineral-forming fluid. This age was confirmed by an age of 1951 '+ OU -'330 Ma of five points on Pb-Pb in leaching from arsenopyrite, sulphide associated with the gold and by the Rb-Sr isochron age of 2023 '+ OU -'110 Ma, also obtained in arsenopyrite. Microthermometric studies on carbonic aqueous fluid inclusions retained in quartz crystals associated to the gold at the Turmalina deposit, show that the fluids from which the gold was precipitated, quartz and iron pyrite were trapped at high temperatures (~600 ºC). After the crystallization of quartz, there was a mixing of the original fluids with cooler and less saline ones which caused continuous boiling and partitioning of the saline components. These fluids were retained as liquid fluid inclusions co-existing with other vapour-rich at similar temperatures. The trapping of carbonic fluids originally immiscible (effervescent) was proved that began at about 340 ºC and at pressure of 1.3 kbar until very low temperatures with continuous immiscibility. An older step of trapping and formation of quartz at temperatures around 600 ºC was recorded in some preserved inclusions. The fluids from which the gold precipitated in the Turmalina gold deposits had temperatures above 400 ºC. The transportation of the gold might occurred as chloride complexes whose deposition was related with the reduction of the temperature and modifications in the chemistry of the fluids from the processes of mixing and immiscibility of hydrothermal fluids. The origin of kinetic energy which carried these fluids should be related to the activation and reactivation of the shear zones belonging to the Pitangui system that encloses this Turmaline deposit. The deposition of the gold continued during all the processes of quartz crystallization always catalyzed by mechanisms and processes from dynamothermal activities in the Riaciano period.
 
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David_Doutorado.pdf (39.92 Mbytes)
Data de Publicação
2015-11-17
 
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