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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.44.2023.tde-16012024-135147
Document
Author
Full name
Rodrigo Oliveira de Araujo Mabub
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2023
Supervisor
Committee
Monteiro, Lena Virginia Soares (President)
Marques, Juliana Charao
Xavier, Roberto Perez
Title in Portuguese
O depósito de cobre AQW2, região do Aquiri, Província Mineral de Carajás, Pará: timing da mineralização IOCG e história evolutiva
Keywords in Portuguese
Apatita
Carajás
Cobre
Geocronologia
IOCG
Metalogênese
Abstract in Portuguese
O depósito AQW2 localiza-se na área de Aquiri, na porção oeste da Província Mineral de Carajás. É hospedado pela sequência vulcano-sedimentar atribuída ao Grupo Aquiri, coeva ao Supergrupo Itacaiúnas (ca. 2,73 a 2,76 Ga) e por extensos corpos gabroicos. Estas unidades têm geometria sigmoidal e estão em contato tectônico com gnaisses mesoarqueanos e granitoides. A mineralização de cobre-ouro do depósito AQW2 foi controlada por uma zona de cisalhamento rúptil-dúctil anastomosada, com direção E-W preferencial, alojada ao longo da tendência principal NW-SE. A evolução da alteração hidrotermais foi acompanhada pelo desenvolvimento de foliação milonítica e múltiplos estágios de brechação associados à sobrepressão de fluidos canalizados na zona de falha. As brechas hidrotermais, por sua vez, apresentam fragmentos orientados e achatados em uma matriz hidrotermal formada durante os estágios de alteração hidrotermal sódica-potássica (Na-K), potássico-cálcico-férrica (K-Ca-Fe) e férrica (Fe-P) e sódica (Na). A alteração precoce (K)-Ca-Fe foi formada em 2701 ± 50 Ma, conforme indicado por datação LA-ICP-MS U-Pb da apatita (I). O principal estágio de mineralização do cobre foi associado a um forte metassomatismo de Fe-(P), resultando em brechas ricas em magnetita-(apatita). O estágio de mineralização mais significativo ocorre preferencialmente nas zonas mais deformadas geralmente com magnetita associada, na matriz de brechas hidrotermais e ao longo da foliação. Calcopirita e bornita subordinadas associam-se com allanita, monazita, torita, parisita, curita, magnetita e apatita. A assinatura geoquímica do minério mostra a associação típica de Fe-Cu-Au-ETRL-P-U observada em depósitos IOCG. O timing do estágio principal de mineralização no depósito AQW2 é limitado pelas idades U-Pb concordantes de apatita (II) e (III) em 2591 ±65 Ma (MSWD = 1,6) e 2527 ±27 Ma (MSWD = 1,1), respectivamente. Essas idades relacionam o principal evento metalogenético do depósito AQW2 com aqueles também registrados nos depósitos IOCG do Cinturão Norte do Cobre na Província de Carajás. Elementos traços em apatita (I) a (III) indicam diminuição dos conteúdos de LREE e aumento das razões Sr/Y, sugerindo mecanismos de dissolução-precipitação durante a precipitação do minério. A alteração sódica foi principalmente distal à principal zona de mineralização Cu-Au, resultando em lixiviação de metais dos gabros e formação de albititos rosados. Uma idade U-Pb obtida em titanita pelo método LA-ICP-MS de 2502 ±14 Ma (MSWD = 1.3) restringe o timing de alteração sódica. Fluidos ricos em Cl-Fe provavelmente exsolvidos de magmas máficos podem estar relacionados à evolução hidrotermal no depósito AQW2. O evento hidrotermal mais tardio associados a estruturas rúpteis responsável pela alteração cálcica e mineralização tardia de cobre foi formado no Paleoproterozoico, como indicado por idade U-Pb na apatita tardia (IV) (2295 ±65 Ma). O conjunto de dados obtido para o depósito AQW2 revela uma longa evolução intimamente ligada aos eventos hidrotermais registrados no Cinturão de Cobre do Norte, como parte do sistema IOCG de larga escala na Província Mineral de Carajás.
Title in English
not available
Keywords in English
Apatite
Carajás
Copper
Geochronology
IOCG
Metallogenesis
Abstract in English
The AQW2 deposit is located in the Aquiri area, in the western portion of the Carajás Mineral Province. It is hosted by a volcanic-sedimentary sequence attributed to the Aquiri Group, coeval to the Itaciaúnas Supergroup (ca. 2.73 to 2.76 Ga) and extensive gabbroic bodies. These units have a sigmoidal geometry and are enveloped by Mesoarchean gneisses and granitoids. The copper-gold mineralization of the AQW2 deposit was controlled by an anastomosed brittle-ductile shear zone, with a preferred E-W direction, lodged along the NW-SE main trend. The hydrothermal alteration stages were synchronous to the mylonitic foliation and multiple brecciation stages associated with fluid overpressure in the fault zone. Hydrothermal breccias have oriented and flattened fragments in a hydrothermal matrix formed during (Na)-K (biotite-scapolite), (K)-Ca-Fe (Cl-K-hastingsite-magnetite-apatite), Fe-(P) (magnetite-apatite and magnetite-grunerite-almandine) and Na (albite-titanite) alteration stages. The early (K)-Ca-Fe alteration was formed at 2701 ±50 Ma, as indicated by the LA-ICP-MS U-Pb apatite (I). The main copper-mineralization stage was linked to strong Fe-(P) metasomatism, resulting in magnetite-(apatite)-rich breccias. The most significant mineralization stage occurs preferentially in strongly deformed zones, usually associated with magnetite in breccia matrix, within foliation planes and along stringers. Chalcopyrite and minor bornite occur associated with allanite, monazite, thorite, parisite, curite, magnetite, and apatite The geochemical ore signature (Fe-Cu-Au-LREE-P-U) is typical of IOCG deposits. The timing of the main mineralization stage at AQW2 deposit is constrained by concordant U-Pb ages of 2591 ±65 Ma (MSWD = 1.6) and 2527 ±27 Ma (MSWD = 1.1) obtained from apatite (II) and (III), respectively. These ages link the main metallogenetic event at the AQW2 deposit with those also recorded in the IOCG deposits of the Northern Copper Belt in the Carajás Province. Apatite (I) to (III) records decreased REE contents and increased Sr/Y ratios, suggesting a dissolution-reprecipitation mechanism during ore precipitation. The Na alteration represented by the formation of pinkish albite in the gabbroic bodies is commonly distal to the main Cu-Au mineralization zones. A U-Pb LA-ICP-MS titanite age of 2502 ±14 Ma (MSWD = 1.3) constraints the sodic alteration timing. Ferrous chloride fluids likely exsolved from mafic magmas may be related to the hydrothermal evolution at the AQW2 deposit. Late hydrothermal events associated with brittle structures (e.g., calcic alteration, late albitization, late copper mineralization) were formed in successive hydrothermal events as indicated by the late apatite (IV) (2295 ±65 Ma) U-Pb ages. Overall, the dataset obtained for the AQW2 deposit unravels a long-term evolution closely connected to the hydrothermal events recorded in the Northern Copper Belt as part of the large-scale IOCG system in the Carajás Mineral Province.
 
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Release Date
2025-11-13
Publishing Date
2024-01-16
 
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