UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA - INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS

DISSERTAÇÃO DE MESTRADO No 196

FABIANO RICHARD LEITE FAULSTICH

DOLOMITIZAÇÃO E SULFETOS (Zn) DOS CARBONATOS NEOPROTEROZÓICOS DA FORMAÇÃO ARARAS, MT 

Data da defesa:  13/05/2005
Área de concentração:  Prospecção e Geologia Econômica
Orientador: Prof. Marcel Auguste Dardenne (UnB)
Banca de examinadores: Prof. Carlos José Souza de Alvarenga (UnB);  Prof. Aroldo Misi (UFBA)

Palavras Chaves: Dolomitização, esfalerita, Formação Araras, Mirassol d'Oeste, carbonatos neoproterozóicos

RESUMO

    Os estudos desenvolvidos para esta dissertação tiveram como objetivo um maior entendimento da ocorrência de esfalerita existente nos dolomitos da Formação Araras, Mirassol d’Oeste – MT. Para tanto foram realizados estudos de reconhecimento geológico regional e local, estudos petrográficos, estudos de geoquímica analítica, isótopos estáveis,  isótopos radiogênicos e análises em inclusões fluidas.
    A Formação Araras é composta por uma porção basal constituída de dolomitos rosa diretamente sobrepostos aos diamictitos da Formação Puga e uma porção superior formada por calcários cinza. Os dolomitos rosa representam uma dolomitização precoce dos calcários depositados, com a formação de dolomitas microcristalinas que obliteram parcialmente as estruturas sedimentares. A região de interesse deste estudo está situada na transição entre os dolomitos rosa e os calcários cinza laminados aonde ocorreu uma dolomitização secundária pós-deposicional com a formação de dolomitas sacaroidais, esfalerita e geração de uma porosidade importante. Esse processo tardio de dolomitização é caracterizado pelo aumento relativo de metais (Fe, Mn, Sr, Al) evidenciado pelas análises geoquímicas.
    Os estudos isotópicos de carbono apresentaram valores de aproximadamente -4‰ PDB para o nível mineralizado, semelhante aos carbonatos associados ao fim da glaciação neoproterozóica aonde temos uma diminuição do carbono orgânico disponível. Os valores obtidos para o d18O e o 87Sr/86Sr neste mesmo nível foram <-10‰ PDB e 0,722 a 0,727 respectivamente, acentuando a ocorrência de reações diagenéticas associadas ao processo de  dolomitização. O nível mineralizado ainda apresentou um enriquecimento em isótopos radiogênicos de Sr e Pb, o que indica que os fluidos percolaram rochas mais antigas da crosta, provavelmente os gnaisses e granitos do embasamento.
    Dados de inclusões fluidas indicaram que os fluidos formadores das esfaleritas eram  muito salinos, com grandes quantidades de Ca dissolvido e possuíam temperaturas relativamente baixas (115 a 150°C).
    O conjunto de dados apresentados possibilita a classificação da ocorrência de esfalerita de Mirassol d’Oeste como sendo do tipo MVT.
    Por fim temos a percolação de um fluido pobre em metais que formou uma segunda geração de calcitas na borda de poros e posteriormente um fluido rico em matéria orgânica que preencheu os poros e vazios intergranulares de toda a seqüência carbonatada com betume.


  
UNIVERSITY OF BRASILIA- INSTITUTE OF GEOSCIENCES

MSc THESIS No 196

FABIANO RICHARD LEITE FAULSTICH

DOLOMITIZATION AND SULPHIDES (Zn) OF THE NEOPROTEROZOIC CARBONATES OF ARARAS FORMATION, STATE OF MATO GROSSO

Date of oral presentation:  13/05/2005
Topic of the thesis:  Prospection and Economic Geology
Adviser:   Prof. Marcel Auguste Dardenne (UnB)
Commitee: Prof. Carlos José Souza de Alvarenga (UnB);  Prof. Aroldo Misi (UFBA)

Key Words: Dolomitization, sphalerite, Araras Formation, Mirassol d'Oeste, neoproterozoic limestones

ABSTRACT    

    This study aimed the better understanding of the sphalerite occurrence from the Araras Formation dolomites, Mirassol d’Oeste – MT. Methods included regional and local geology studies, petrography, whole rock geochemistry, stable and radiogenic isotopes analyses, and fluid inclusions.
    The Araras Formation comprises pink dolomites, on the bottom, lying directly over diamictites of the Puga Formation, and a top sequence composed of gray limestone. The pink dolomites represent an early dolomitization process of the limestone, microcrystalline dolomite was formed overprinting the primary sedimentary fabric. The studied area is located in the transition zone between the pink dolomite and the laminated gray limestone. In this trasition zone, a secondary, post-depositional, dolomitization took place forming saccharoidal dolomite, sphalerite and the development of expressive porosity. A relative increment in metals (eg. Fe, Mn, Sr, Al), shown by whole rock geochemistry, is characteristic of this late process.
    Carbon isotope data yielded values around 4‰ PDB for the mineralized horizon, this is similar to those reported for carbonates related to the end of the Neoproterozoic glaciation, when organic carbon availability was low. The d18O and 87Sr/86Sr obtained values for the same horizon were <-10‰ PDB and 0.722 to 0.727, respectively, highlighting the diagenetic reactions linked to the dolomitization. An enrichment in radiogenic Sr and Pb was determined for the mineralized horizon suggesting that mineralizing fluids were in contact with older rocks, probably from the basement.
    Fluid inclusion data indicate that sphalerite was formed in a high salinity environment, with high Ca concentration and relatively low temperature (115 to 150°C).
   
According to the data shown in this work, it is possible to classify the sphalerite occurrence from Mirassol d’Oeste as MVT type.
    A second generation of calcite was formed around pores by a fluid depleted in metals. The remaining pores and intersticial space was filled by a fluid, rich in organic matter represented by the presence of bitumen in the whole carbonate sequence.