UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA /INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS

TESE DE DOUTORADO N^o 10

PAULO TARSO FERRO DE OLIVEIRA FORTES

RESUMO

Os depósitos auríferos Mina III, Mina Nova e Mina Inglesa situam-se no greenstone belt de Crixás (GO), que é uma sequência vulcano-sedimentar (Grupo Crixás) do Arqueano composta por metakomatiitos na base (Formação Córrego Alagadinho), metabasaltos na porção intermediária (Formação Rio Vermelho) e rochas metassedimentares químicas e detríticas no topo (Formação Ribeirão das Antas), circundada por gnaisses arqueanos (Blocos ou Domos da Anta e de Caiamar) e rochas metassedimentares do Proterozóico (Grupo Araxá ?).
A Mina III tem duas zonas principais de minério: Zona Superior, com sulfeto maciço (arsenopirita e/ou pirrotita) em uma sequência de mármores com quartzo- clorita-carbonato-sericita xistos e associado a pirrotita-magnetita-biotita xistos, clorita-granada xistos, granaditos, sericita xistos, sericita-clorita xistos e mármores com biotita; e Zona Inferior, representada por veio de quartzo concordante encaixado em xistos carbonosos e por xistos carbonosos com arsenopirita e/ou pirrotita próximos ao contato com o veio. Na Mina Nova ocorrem duas zonas mineralizadas: Minério I, xisto carbonoso com arsenopirita e/ou pirrotita, e Minério II, sericita-carbonato xisto. O minério da Mina Inglesa é um veio de quartzo concordante e encaixado em talco xistos.
O controle estrutural dos corpos de minério, contidos no plano de foliação metamórfica principal, é exercido por lineações de interseção e de alongamento paralelas a eixos de dobras semi-recumbentes, assimétricas e fechadas geradas por mecanismos de cisalhamento simples (quase-puro) progressivo em regime dúctil.
As paragêneses minerais das rochas encaixantes aos minérios indicam metamorfismo em fácies epidoto-anfibolito, confirmado pela geotermobarometria em silicatos que situa a temperatura entre 450 e 550 C e a pressão entre 1,5 e 4,5 kb, seguido de alteração hidrotermal retro-metamórfica, com silicificação, sulfetação, sericitização, carbonatação e talcificação, associada às mineralizações.
Dados geocronológicos (Rb/Sr, K/Ar e Ar/Ar) sugerem que o pico do metamorfismo foi atingido a cerca de 550 Ma, enquanto a alteração hidrotermal e a mineralização ocorreu a 500 Ma, indicando a influência do Ciclo Brasiliano.
Isótopos de Carbono em xistos carbonosos indicam sua origem orgânica e os isótopos de Carbono e Oxigênio em mármores sugerem origem sedimentar, exceto para os mármores com biotita que, assim como o carbonato de anfibólio xistos, quartzo- clorita-carbonato-sericita, xistos carbonosos, quartzo-clorita-sericita-granada xisto, xisto feldspático e talco xistos, são hidrotermais.
A arsenopirita ocorre como um mineral zonado, com o núcleo exibindo evidências de dissolução e mais rico em enxôfre (aspy 1) e a borda mais rica em arsênio (aspy 2), à qual o ouro preferencialmente se associa. Estimativas geotermométricas feitas em aspy 2 indicam temperatura de formação entre 375 e 525 C.
O estudo de inclusões fluidas em quartzo dos corpos de minério revelou fluidos precoces penecontemporâneos aquo-carbônicos saturados, carbônicos, aquo-carbônicos e aquosos e fluidos ricos em metano e nitrogênio na Mina III e Mina Nova, e fluido aquoso na Mina Inglesa, sugerindo controle litológico na geração dos fluidos. Na Mina III e na Mina Nova as temperaturas e pressões mínimas de aprisionamento dos fluidos situam-se próximo a 350 C e entre 1,4 a 3,7 kb, enquanto na Mina Inglesa a temperatura mínima de aprisionamento do fluido situa-se em torno de 250 C, indicando, em ambos os casos, condições de alteração hidrotermal retro-metamórfica em fácies xisto-verde.
A razão Au/Ag no electrum dos três depósitos é diferente, mas gera um trend único, sugerindo diferentes fontes de ouro para cada zona mineralizada e/ou evolução do fluido mineralizante. A variedade do modo de ocorrência do ouro indica vários estágios de deposição.
A gênese proposta para os três depósitos favorece o modelo de mobilização e concentração ou de remobilização e reconcentração metamórfico-hidrotermal, uma vez que estágios singenéticos de pré-concentração não devem ser descartados.

  
 
UNIVERSITY OF BRASILIA / INSTITUTE OF GEOSCIENCES

PhD THESIS N^o 10

PAULO TARSO FERRO DE OLIVEIRA FORTES

ABSTRACT

The Mina III, Mina Nova and Mina Inglesa gold deposits are situated in the Crixás greenstone belt, State of Goiás, Central Brazil, which is an Archaean volcano-sedimentary sequence (Crixás Group), consisting, from base to top, of metakomatiites (Córrego Alagadinho Formation), metabasalts (Rio Vermelho Formation) and chemical and detrital metasedimentary rocks (Ribeirão das Antas Formation), surrounded by Archaean gnaisses (Anta and Caiamar Blocks or Domes) and Proterozoic metasedimentary rocks (Araxá Group ?).
The Mina III gold deposit has two main mineralized zones: the Upper Ore Zone, represented by massive sulphide (arsenopyrite and/or pyrrhotite) within a sequence of marbles and quartz-chlorite- carbonate-sericite schists and associated with pyrrhotite-magnetite-biotite-schists, chlorite-garnet schists, garnetites, sericite schists, sericite-chlorite schists and biotite marble; and the Lower Ore Zone, represented by a concordant quartz vein within carbonaceous schist and also by arsenopyrite and/or pyrrhotyte- bearing carbonaceous schist close to the contact with the quartz vein. The Mina Nova gold deposit consists of: the Ore Body I, arsenopyrite and/or pyrrhotyte-bearing carbonaceous schist and Ore Body II, sericite- carbonate schist. The ore body of Mina Inglesa is a concordant quartz vein within talc schists.
The ore bodies lie along the main metamorphic foliation plane and are structurally controlled by intersection and elongation lineations parallel to the axis of semi-recumbent, asymmetric and tight folds, formed by progressive ductile simple (quasi-pure) shearing.
Mineral paragenesis in the gold deposits indicate metamorphism under epidote-amphibolite facies, consistent with geothermobarometric data of silicates (450 to 550 C and 1,5 to 4,5 kb), followed by greenschist hydrothermal alteration, as silicification, sulfidization, sericitization, carbonatation and talcification, closely related to the mineralization.
Rb/Sr, K/Ar and Ar/Ar geochronological data suggest that the metamorphic peak occurred by about 550 My ago, while the hydrothermal and mineralization took place by about 500 My ago, indicating the influence of the Brasiliano Cycle.
Carbon isotope data of carbonaceous matter from the carbonaceous schists indicate its organic origin, while Carbon and Oxygen isotope data of marbles suggest a sedimentary origin, except for the biotite marble that, as the carbonate ot the amphibole schists, quartz-chlorite-carbonate-sericite schists, carbonaceous schists, quartz-chlorite-sericite-garnet schists, feldspathic schists and talc schists, is hydrothermal.
Two generations of arsenopyrite were characterized: aspy 1 (in the center of the grains, with evidences of dissolution and sulphur rich) and aspy 2 (in the border of the grains, arsenic rich and to which gold is preferably associated). Thermometric estimates from aspy 2 indicate that it formed between 375 and 525 C.
Fluid inclusion studies in quartz revealed the presence of penecontemporaneous early fluids associated to the ore bodies, represented by saturated aqueous-carbonic fluid, carbonic, aqueous-carbonic and aqueous fluids and fluids rich in methane and nitrogen, in the Mina III and Mina Nova ores, and aqueous fluids, in the Mina Inglesa ore, suggesting a lithological control on their formation. At Mina III and Mina Nova, minimum fluid trapping temperature and pressure are situated close to 350 C and from 1,4 to 3,7 kb, while at Mina Inglesa the minimum fluid trapping temperatura is close to 250 C, indicating, in both cases, conditions of greenschist retro-metamorphic hydrothermal alteration.
Au/Ag ratios in the electrum are different between the ore bodies, but still lie along a trend, suggesting different sources for gold and/or chemical evolution of the mineralizing fluids. The variety of gold occurrences indicates that gold precipitation took place at several stages.
The genesis of the deposits favours the metamorphic-hydrothermal mobilization and concentration or remobilization and reconcentrartion models, once singenetic pre-concentration processes should not be discarded.