UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA - INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS

DISSERTAÇÃO DE MESTRADO No 187

MIRIELA MARÍA ULLOA SANTANA

CARACTERIZAÇÃO DA MINERALIZAÇÃO DO TIPO Au ± Cu PÓRFIRO DO SETOR LA UNIÓN, PROVÍNCIA DE CAMAGÜEY, CUBA
Data da defesa: 14/05/2004
Área de concentração: Mineralogia E Petrologia
Orientador:Prof. Nilson Francisquini Botelho ( UnB); Co-orientadora: Profa. Márcia Abrahão Moura
Examinadores: Prof. Raul Minas Kuyumjian (UnB); Prof. Caetano Juliani (USP)

Palavras Chaves: inclusões fluidas, isótopos, ebulição, sistema Au ± Cu pórfiro

RESUMO

O depósito de Au ± Cu La Unión situa-se no município de Najasa, Província de Camagüey, uma das regiões de maior interesse aurífero da República de Cuba. Hospeda-se  em quartzo diorito porfirítico de 73,0 ± 1,5 Ma, intrusivo em rochas vulcânicas da Formação Guáimaro, de idade cretácea inferior. A idade do quartzo diorito é semelhante às das intrusões identificadas em provável pequeno cinturão magmático situado ao sul do eixo magmático principal do arco de ilhas Cretáceo, considerado de grande potencial aurífero.

O quartzo diorito porfirítico é composto de fenocristais de plagioclásio e magnésiohornblenda imersos em matriz fina. Sua composição química é cálcio-alcalina e metaluminosa, comparável à composição de granitos do tipo I, oxidados e introduzidos em ambiente de arcos de ilhas. As condições de fO2, estimadas com base na paragênese mineral ígnea, indicam elevada fugacidade de oxigênio para o magma original, provavelmente entre os tampões FMQ e HM. Valores positivos de eNd (T)  e baixas razões iniciais de 87Sr/86Sr  sugerem fonte primitiva, como o manto empobrecido  para o  magmatismo cálcio-alcalino Cretáceo do setor La Unión, sem evidência  de contaminação crustal.

Silicificação, epidotização, cloritização e sericitização são, em  ordem decrescente de intensidade, os principais tipos de alteração hidrotermal desenvolvidos sobre o quartzo diorito. A epidotização é predominante nas amostras de sondagem, enquanto a silicificação é a principal alteração hidrotermal da zona do stockwork, tendo sido identificada em amostras de trincheiras. Carbonatização e zeolitização tardias são observadas apenas nas amostras de sondagem, onde são comuns. A mineralização de ouro do setor está associada a pirita, tanto disseminada no quartzo diorito epidotizado quanto no stockwork. O ouro ocorre na forma nativa, incluso ou em fraturas da pirita, atingindo concentrações máximas de 4 g/t em rocha.

Ocorre também como ouro invisível em vários sulfetos, atingindo concentrações de até 900 ppm em pirita.

Os dados de inclusões fluidas e os valores de d34S (+ 0,71 a + 1,31‰) são coerentes com fluido mineralizante pertencente ao sistema H2O–NaCl–(KCl), oriundo do próprio quartzo diorito e aprisionado a 425 oC e 1,2 kbar. Esse fluido primário dividiu-se em duas fases fluidas, uma aquosa hipersalina, provavelmente responsável pelo transporte do ouro (e do cobre) na forma de complexos cloretados, e outra de baixa salinidade e rica em vapor. As relações entre temperatura de homogeneização e salinidade indicam mistura entre o fluido hipersalino quente e um fluido de mais baixa temperatura, possivelmente meteórico, resultando na  precipitação do ouro e do cobre.

O ambiente tectônico do depósito La Unión, hospedado em quartzo diorito porfirítico cálcio-alcalino do tipo I e oxidado,  as elevadas concentrações de ouro e baixas concentrações de cobre, os valores de d34S próximos de 0‰ e as características físico-químicas dos fluidos mineralizadores sugerem que a mineralização em La Unión assemelha-se àquelas de depósitos classificados como Au ± Cu pórfiro.


  
UNIVERSITY OF BRASILIA- INSTITUTE OF GEOSCIENCES

MSc THESIS No 187

MIRIELA MARÍA ULLOA SANTANA

CHARACTERIZATION OF THE Au ± Cu PORPHIRY TYPE MINERALIZATION OF THE SETOR LA UNIÓN, PROVÍNCIA DE CAMAGÜEY, CUBA

Date of oral presentation:14/05/2004
Topic of the thesis: Mineralogy and Petrology
Adviser:Prof. Nilson Francisquini Botelho ( UnB); ; Co-adviser: Prof. Márcia Abrahão Moura
Committee members: Prof. Raul Minas Kuyumjian (UnB); Prof. Caetano Juliani (USP)

Key Words:  fluid inclusions, sulfur isotope, boiling, porphyry gold-copper system

ABSTRACT

The La Unión Au ± Cu deposit, is located at Najasa municipality, Camagüey province, one of the regions with the greatest interest for gold prospecting in the Republic of Cuba. The deposit is hosted in a 73,0 ± 1.5 Ma porphyry quartz diorite, which is intrusive in volcanic and volcaniclastic rocks of the early cretacic Guáimaro formation.  The quartz diorite age is similar to those of a probable magmatic belt situated south of the main magmatic axis of the Cretaceous magmatic arc, to which has been attributed great potential for gold.

The porphyritic quartz diorite is composed by  plagioclase and magnesiohornblende fenocrysts immerse in a fine groundmass. The quartz diorite is calc-alkaline and metaluminous, analogous to the composition of oxidized I-type granitic rocks of volcanic arc environment. Estimated fO2 conditions on the basis of the igneous mineral paragenesis indicate high oxygen fugacities for the original magma, probably between FMQ and HM buffers. Positive eNd (T) values and low initial 87Sr/86Sr ratios are indicative of a primitive source, like depleted mantle, for the calc-alkaline magmatism in La Unión area without evidences of crustal contamination.

Silicification, epidotization, chloritization and sericitization are, in decreasing order of intensity, the main hydrothermal alteration types developed in the quartz diorite. Epidotization is dominant in drill samples, whereas silicification is the main phase in trench samples from the stockwork zone. Late carbonatization and zeolitization are observed only in drill samples, where they are common. Gold mineralization is associated to pyrite enrichment as dissemination in the altered quartz diorite and in the stockwork. Gold occurs in native form, either as inclusions or filling fractures in pyrite, reaching 4 g/t in bulk samples. It is also present as invisible gold in sulfides, mainly in pyrite, where concentrations may reach 900 ppm.

Fluid inclusions data and d34S values (-0.71‰ to 1.31‰) are coherent to an initial H2O–NaCl–(KCl) mineralizing fluid, derived from the quartz diorite magma, and trapped at 425oC and 1.2 Kbar. This primary fluid was separeted in two fluid phases, a hypersaline aqueous fluid, probably responsible for gold (and copper) transport as chloride complexes, and a low-salinity vapour-rich fluid,. The relationship between salinity and homogenization temperatures indicates mixing of the hot hypersaline fluid with a low-temperature, possibly surface-derived, fluid, resulting in gold and copper precipitation.

The tectonic environment of the La Unión deposit, hosted in calc-alkaline I-type oxidized porphyritic quartz diorite, together with its high gold and low copper contents, the d34S values near 0‰ and the physical-chemical characteristics of the mineralizing fluids suggest that the La Unión gold mineralization is similar to deposits classified as porphyry Au ± Cu.