UnB/IG - DISSERTAÇÕES E TESES DE OUTROS CURSOS
DE PÓS-GRADUAÇÃO NO BRASIL

Curso de Pós-Graduação
em Ciências Geofísicas e Geológicas
Teses de Doutorado

Área de Concentração:

 Área de Concentração: Geofísica

GF-35(D)

ARAÚJO, Rutênio Luiz Castro de 1987. Geotermia rasa em Belém. Belém, Universidade Federal do Pará. Centro de Geocências. 149 p. Tese (Doutorado em Geofísica) - Curso de Pós-Graduação em Geociências, CG, UFPA, 1987.

Orientador : José Ricardo Santos de Souza

Data de Aprovação : 15.12.1987

1. GEOTERMIA.

GF-82(D)

COSTA, Jossé Carvalho. 1993. Modelagem sísmica e inversão na presença de anisotropia. Belém, Universidade Federal do Pará . Centro de Geociências, 97 p. Tese (Doutorado em Geofísica) - Curso de Pós-Graduação em Geofísica, CG, UFPA, 1993.

Orientador : Michael Anthony Lovell

Data de Aprovação : 04.11.93

1. SÍSMICA. 2. ANISOTROPIA.

GF-83(D)

GONZALEZ CARRASQUILLA, Antonio Abel. 1993. Modelamento numérico da influência do eletrojato equatorial em dados magnetotelúricos produzidos por estruturas tridimensionais. Belém, Universidade Federal do Pará. Centro de Geociências. 176 p. Tese (Doutorado em Geofísica) - Curso de Pós-Graduação em Geofísica, CG, UFPA, 1993.

Orientador : Luiz Rijo

Data de Aprovação : 05.02.93

1. MODELAMENTO NUMÉRICO TRIDIMENTSIONAL. 2. ELETROJATO

EQUATORIAL. 3. MÉTODO MAGNETOTELÚRICO.

GF-84(D)

MEDEIROS, Walter Eugênio de. 1993. Inversão de momentos de fonte em métodos potenciais. Belém, Universidade Federal do Pará. Centro de Geociências. 219 p. Tese (Doutorado em Geofísica) - Curso de Pós-Graduação em Geofísica, CG, UFPA, 1993.

Orientador : João Batista C. da Silva

Data de Aprovação : 16.08.93

1. INVERSÃO. 2. MOMENTOS DE FONTE. 3. MÉTODOS POTENCIAIS.

GF-85(D)

SILVA, Jadir da Conceição da. 1993. Simulação de perfis nucleares de poço em formações complexas. Belém, Universidade Federal do Pará. Centro de Geociências. 150 p. Tese (Doutorado em Geofísica) - Curso de Pós-Graduação em Geofísica, CG, UFPA, 1993.

Orientador : Hjlton Bernard Evans

Data de Aprovação : 16.04.93

1. PERFILAGEM DE POÇOS. 2. SIMULAÇÃO MONTE CARLO. 3.ELEMENTOS FINITOS.

 Área de Concentração: Geologia

GL-37(D)

ABREU, Francisco de Assis Matos de. 1990. Evolução geotectônica do Pré-Cambriano da região Meio Norte do Brasil e sua correlação com a África ocidental. Belém, Universidade Federal do Pará. Centro de Geociências. 440 p. Tese (Doutorado em Geologia) - Curso de Pós-Graduação em Geociências, CG, UFPA, 1990.

Orientador : Yociteru Hasui

Data de Aprovação : 04.12.90

1. GEOTECTÔNICA. 2. CORRELAÇÃO GEOTECTÔNICA - Brasil / África. 3.

GEOLOGIA ESTRUTURAL. 4. PRÉ-CAMBRIANO - Brasil. 5. PRÉ-CAMBRIANO -

África Ocidental.

GL-43(D)

GAMA JUNIOR, Theodomiro. 1992. Geologia do setor Nordeste da zona de cesalhamento de Granja - Noroeste do Ceará. Belém, Universidade Federal do Pará. Centro de Geociências. 174 p. Tese (Doutorado em Geologia) - Curso de Pós-Graduação em Geociências, CG, UFPA, 1992.

Orientador : Marcos Aurélio Farias de Oliveira

Data de Aprovação : 23.03.92

1. GEOLOGIA ESTRUTURAL. 2. TECTÔNICA. 3. PETROLOGIA. 4. ZONA DE CISALHAMENTO GRANJA (CE).

GL-47(D)

BORGES, Maurício da Silva. 1993. Evolução tectono-estrutural da região de Dianápolis-Almas - SE do estado de Tocantins. Belém, Universidade Federal do Pará. Centro de Geociências, 375 p, il. Tese (Doutorado em Geologia) - Curso de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica, CG, UFPA, 1993.

Orientador : João Batista Sena Costa

Data de Aprovação : 17.12.93

1. GEOTECTÔNICA. 2. MESOZÓICO. 3. ZONAS DE CISALHAMENTO. 4. GRANITO "GREENSTONE".

 Área de Concentração: Geoquímica e Petrologia

GQ-28(D)

LEMOS , Vanda Porpino. 1990. Evolução mineralógica e geoquímia de lateritos sobre rochas do Complexo de Maicurú - Pará. Belém, Universidade Federal do Pará. Centro de Geociências. 274 p. Tese (Doutorado em Geoquímica e Petrologia) - Curso de Pós-Graduação em Geociências, CG, UFPA, 1990.

Orientador : Marcondes Lima da Costa

Data de Aprovação : 17.08.90

1. PETROLOGIA. 2. CARBONATITOS. 3. LATERITA. 4. FOSFATOS. 5. TERRAS RARAS. 6. TITÂNIO.

GQ-48(D)

GALINDO, Antonio Carlos. 1993. Petrologia dos Granitóides Brasilianos da região de Caraúbas-Umarizal (Oeste do Rio Grande do Norte). Belém, Universidade Federal do Pará. Centro de Geociências. 144 p. il. Tese (Doutorado em Geoquímica e Petrologia) - Curso de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica, CG, UFPA, 1993.

Orientador : Roberto Dall'Agnol

Data de Aprovação : 07.05.93

1. PETROLOGIA. 2. GRANITÓIDES BRASILIANOS.

MARCO ANTONIO GALARZA TORO

antogt@ufpa.br

GEOCRONOLOGIA E GEOQUÍMICA ISOTÓPICA DOS DEPÓSITOS DE Cu-Au IGARAPÉ BAHIA E GAMELEIRA, PROVÍNCIA MINERAL DE CARAJÁS (PA), BRASIL

Palavras-chave: GEOCRONOLOGIA; GEOQUÍMICA ISOTÓPICA; MINERALIZAÇÃO DE Cu-Au; ISÓTOPOS DE Pb e Nd; EVOLUÇÃO CRUSTAL; DEPÓSITO IGARAPÉ BAHIA; DEPÓSITO GAMELEIRA; PROVÍNCIA MINERAL DE CARAJÁS

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ / CENTRO DE GEOCIÊNCIAS
BELÉM - BRASIL
cpgg@ufpa.br

DATA DE DEFESA: 10/05/2002
ÁREA DE CONCENTRAÇÃO: GEOQUÍMICA E PETROLOGIA
ORIENTADOR: Prof. Moacir José Buenano Macambira
EXAMINADORES:Prof.Colombo Celso Gaeta Tassinari (USP) Prof. Marcus Vinicius Dornelles Remus (UFRGS) Prof. Raimundo Netuno Nobre Villas (UFPA) Prof. Jean-Michel Lafon (UFPA)

RESUMO

Nos últimos anos, a descoberta de grandes depósitos de Cu e Au na Província Mineral de Carajás (SE do Cráton Amazônico) tem demonstrado a vocação dessa região para tais depósitos, que são, em geral, associados com seqüências vulcanossedimentares e, em alguns casos, com intrusões graníticas. Dois depósitos –Igarapé Bahia e Gameleira– foram escolhidos para um estudo geocronológico e de geoquímica isotópica visando a determinação da sua idade, origem e relação com as encaixantes, como da formação e evolução da crosta continental da região.

O depósito Igarapé Bahia, hospedado no grupo homônimo, é composto por rochas metavulcânicas máficas (RMV), metapiroclásticas (RMP) e metassedimentares (RMS), incluindo formações ferríferas bandadas e uma zona de brechas alterada hidrotermalmente (ZBH), todas cortadas por rochas intrusivas máficas (RIM). O minério de Cu-Au ocorre, na forma disseminada a maciça, principalmente na ZBH, a qual marca o contato entre as RMV e RMS / RMP. Apesar das sinais de alteração, os estudos petrográficos e geoquímicos das RMV (metandesitos basálticos), RMP (metatufos de lapilli e laminados) e RIM (metagabros) permitiram classificar essas rochas como toleiíticas. A similaridade geoquímica dos elementos maiores e traço como dos ETR, favorece a correlação entre os magmatismos máficos dos grupos Igarapé Bahia e Grão Pará. Cloritização (dominante), carbonatação, sulfetação e ferrificação são os principais tipos de alteração hidrotermal. A constituição mais característica do minério é calcopirita, pirita, bornita e covelita. Clorita, siderita e magnetita são abundantes na ganga, enquanto que turmalina, calcita, molibdenita, fluorita e biotita são subordinados.

Dados geocronológicos Pb-Pb em zircão forneceram idades de cristalização de 2745±1 Ma (RMV) e de 2747±1 Ma (RMP). Idades similares Pb-Pb em rocha total de 2776±12 Ma (RMV), 2758±36 Ma (RMP) e 2765±36 Ma (RIM) e Sm-Nd (rocha total) de 2758±75 Ma (RMV) foram obtidas para essas rochas. A idade da mineralização primária (2764±22 Ma; Pb-Pb em calcopirita e ouro) a torna contemporânea com a formação do Grupo Igarapé Bahia (2,75 Ga). Idades similares são apresentadas para a calcopirita da ZBH (2772±46 Ma), RMV (2756±24 Ma), RMP (2754±36 Ma), RIM (2777±22 Ma) e ouro na RMV (2778 Ma). Estes dados geocronológicos dão suporte a uma origem singenética a tardi-singenética para a mineralização do depósito Igarapé Bahia. As idades de 2385±122 Ma e 2417±120 Ma (Pb-Pb por lixiviação), registrada na calcopirita da ZBH, sugerem remobilizações possivelmente relacionadas a reativações tectônicas regionais associadas ao Sistema Transcorrente Carajás-Cinzento. Os estudo de isótopos estáveis indicaram valores de d³⁴S (+0,1 a +4,2‰) relacionados a fluidos de sistemas magmáticos, enquanto que os valores de d¹³C_PDB (–7,28 a –15,78‰) sugerem o envolvimento de fluidos homogêneos ricos em CO₂ de provável origem mantélica ou talvez de fonte carbonática, embora não se tenha evidencias da existência desse tipo de rocha na região de Carajás. Quanto aos valores de d¹⁸O_PDB (–15,51 a –20,96‰), esses sugerem componentes provavelmente de origem meteórica.

O depósito Gameleira, hospedado nas rochas do Grupo Igarapé Pojuca, é composto por rochas metavulcânicas máficas (RMV), anfibolitos, biotita xistos, formações ferríferas e/ou hidrotermalitos. Rochas intrusivas máficas (RIM) neoarqueanas, apófises quartzo-feldspáticas e granitóides paleoproterozóicos cortam esses tipos litológicos. Os estudos petrográficos e geoquímicos permitiram classificar as RMV em metandesitos basálticos, as RIM em quartzo dioritos e a rocha xistosa em plagioclásio-quartzo-biotita xistos, em que pese as evidencias de alteração. As duas primeiras apresentam similaridades com rochas toleiíticas. Biotitização, cloritização, sulfetação, turmalinização e silicificação são os principais tipos de alteração hidrotermal. Os veios e vênulas mineralizados estão constituídos principalmente de calcopirita, bornita, quartzo, turmalina e fluorita, assim como de pirita, pirrotita, molibdenita, biotita, clorita e rara cubanita.

As RMV parecem tratar-se de rochas contemporâneas às dos grupos Grão Pará, Igarapé Bahia e Igarapé Salobo, adotando-se, aqui, a idade do Grupo Grão Pará como a idade de formação dessas rochas. A idade de 2705±2 Ma (Pb-Pb em zircão), por sua vez, indica a idade de cristalização das RIM similar, à dos sills gabróicos (2,70-2,65 Ga) que ocorrem no vizinho depósito Águas Claras. Idades Pb-Pb em zircão 2615±10 Ma e 2683±7 Ma de saprolito do domínio do Grupo Igarapé Pojuca (≥ 2,73 Ga) devem representar rochas contemporâneas àqueles sills. A idade Pb-Pb em rocha total de 2246±30 Ma (RMV) e a idade de 2422±12 Ma da mineralização hospedada em veios que cortam a RMV, bem como as idades de 2218±14 Ma e 2190±42 Ma (Pb-Pb lixiviação de calcopirita), indicam provavelmente que as intrusões graníticas paleoproterozóicas (1,53–1,87 Ga) afetaram as seqüências vulcanossedimentares e provocaram a remobilização/reconcentração da mineralização no depósito Gameleira e/ou que as mesmas foram rejuvenescidas por eventos tectônicos regionais associados ao Sistema Transcorrente Carajás-Cinzento.

As seqüências vulcanossedimentares desenvolveram-se sobre um embasamento formado por rochas contemporâneas às dos complexos Pium e Xingu, e Tonalito Arco Verde, prováveis fontes dos cristais de zircão herdados (3,03-2,86 Ga) encontrados nas RMV e RMP do depósito Igarapé Bahia. Por conseguinte, os dados geocronológicos de 3,03-2,85 Ga e 2,76-2,74 Ga confirmam e evidenciam, respectivamente, períodos bem definidos de formação de crosta e extenso vulcanismo na porção norte da Província Mineral de Carajás

Idades-modelo T_DM (3,17 a 2,99 Ga) obtidas para as rochas dos depósitos Igarapé Bahia e Gameleira são similares àquelas reportadas para as rochas do embasamento e granitóides da PMC e confirmam o período de formação da crosta. Os valores de e_Nd(t) dessas rochas, entre –0,36 e –2,12, indicam participação de crosta continental mais antiga no magma original gerado em ambiente de rifte continental, como proposto para as seqüências vulcanossedimentares do Supergrupo Itacaiúnas, região de Carajás. Evidências geoquímicas e tectonoestratigráficas para a região de Carajás confirmam essa hipótese.

Enfim, os depósitos estudados parecem ter uma formação primária similar, mas sofreram processos evolutivos distintos no Neoarqueano e Paleoproterozóico o que, certamente, afetou suas mineralizações.

GEOCHRONOLOGY AND ISOTOPE GEOCHEMISTRY OF THE IGARAPÉ BAHIA AND GAMELEIRA Cu-Au DEPOSITS, CARAJÁS MINERAL PROVINCE (PA), BRAZIL

Key words: GEOCHRONOLOGY; ISOTOPIC GEOCHEMICAL, Cu-Au MINERALIZATION; Pb AND Nd ISOTOPE; CRUSTAL EVOLUTION; IGARAPÉ BAHIA DEPOSIT; GAMELEIRA DEPOSIT; CARAJÁS MINERAL PROVINCE

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ / CENTRO DE GEOCIÊNCIAS
BELÉM - BRASIL
cpgg@ufpa.br

DATE OF ORAL PRESENTATION: 10/05/2002
TOPIC OF THE THESIS: GEOCHEMICAL AND PETROLOGY
SUPERVISOR: Prof. Dr. Moacir José Buenano Macambira
COMMITTEE MEMBERS: Prof. Dr. Colombo Celso Gaeta Tassinari (USP) Prof. Dr. Marcus Vinicius Dornelles Remus (UFRGS) Prof. Dr. Raimundo Netuno Nobre Villas (UFPA) Prof. Dr. Jean-Michel Lafon (UFPA) 

ABSTRACT

Copper sulfide + Au ore deposits are common in the Carajás Mineral Province and systematically occur in Archean metavolcano-sedimentary sequences associated or not with granitoid intrusions. Two of these deposits, Igarapé Bahia and Gameleira, have been chosen for a geochronological and isotopic study with the purpose of not only determining their ages, origin and relationships with the host rocks, but also the formation and evolution of the crustal segments within which both deposits are located.

The Igarapé Bahia Group hosts the Igarapé Bahia deposit and is composed of mafic metavolcanic (MVR), metapyroclastic (MPR) and metasedimentary rocks (MSR), besides banded iron-formations and hydrothermally altered breccias zone (HBZ). The whole rock pile is crosscut by mafic dikes (MIR). The Cu-Au ore forms disseminations to massive bodies, mostly occurring in the HBZ which marks the contacts between the MVR and the MSR/MPR rock units. Petrographic and geochemical data about the MVR (basaltic meta-andesites), MPR (laminated and lapilli metatuffs) and MIR (quartz diorites) show them all to be derived from mafic magmas of tholeiitic affiliation, in spite of the alteration evidence. These rocks also show geochemical similarities (major and trace elements, including REE) with the coeval Grão Pará Group volcanic rocks. Chloritization (dominant), carbonation, sulfidation and magnetitization are the most important types of hydrothermal alteration. The ore is chiefly composed of chalcopyrite with variable amounts of pyrite, bornite and chalcocite. Chrorite, magnetite, siderite are abundant as gangue minerals, whereas tourmaline, molybdenite, fluorite and biotite are subordinate.

Pb-Pb dating on zircon yield crystallization ages of 2745±1 Ma  and 2747±1 Ma for the MVR and MPR, respectively. Similar whole-rock ages were obtained for the MVR (Pb-Pb / 2776±12 Ma and Sm-Nd / 2758±75 Ma) and the MPR (Pb-Pb / 2758±36 Ma). A Pb-Pb age of 2764±22 Ma for the chalcopyrite and gold suggests the mineralization to be contemporaneous with the host Igarapé Bahia Group. Similar Pb-Pb ages are recorded on chalcopyrite from the HBZ (2772±46 Ma), MVR (2756±24 Ma), MPR (2754±36 Ma) and MIR (2777±22 Ma), and in gold from the MVR (2778 Ma). All these geochronological data support a syngenetic to late syngenetic origin of the Igarapé Bahia Cu-sulfide + Au ores. Pb-Pb ages of 2385±122 and 2417±120 Ma obtained by leaching of the BHZ chalcopyrite may indicate a period of remobilization probably related to tectonic reactivations of the Carajás-Cinzento Strike-Slip System.

            dS¹⁸ values of +0.1 to +4.2‰ in ZBH sulfides (mostly chalcopyrite) corroborate both the involvement of magmatic hydrothermal fluids and exhalative deposition, whereas dC¹³_PDB  values of –7.28 to –15.78‰ in ZBH siderite suggest the mantle as a likely source for the homogeneous CO₂-rich fluids responsible for the carbonate precipitation (carbonatic source) although, if it does not have evidences of the existence of this type of rock in the Carajás region. In turn, dO¹⁸_PDB  values of –15.51 to –20.96‰ in the same siderite indicate some contribution of meteoric waters to the fluids that altered the breccias.

            The Gameleira ore deposit is hosted by the Archean Igarapé Pojuca Group which consists of mafic metavolcanic rocks (MVR), amphibolites, schists, banded iron-formations and hydrothermalites. Neoarchaean mafic intrusive rocks (MIR), Paleoproterozoic quartz-feldspathic apophyses and granitoids crosscut all the Igarapé Pojuca rocks. Petrographical and geochemical data allow the MVR and MIR to be classed, respectively, as basaltic meta-andesites and quartz diorites of tholeiitic affiliation. The schistose rocks can be classified as plagioclase-quartz-biotite schist. Biotitization, chloritization, sulfidation, tourmalinization and silicification are the most remarkable types of hydrothermal alteration. The ore occurs chiefly in veins and veinlets and is characterized by selvages of chalcopyrite, pyrite, pirrhotite, bornite, molybdenite, rare cubanite, besides quartz, tourmaline, fluorite, chlorite and biotite.

            The MVR seem to be contemporaneous with those of the Grão Pará, Igarapé Bahia and Igarapé Salobo groups, adopting the age of the Grão Pará Group as the age of formation of these rocks. Dating of the MIR (Pb-Pb on zircon) yields a value of 2705±2 Ma interpreted as the crystallization age of these rocks and similar to those found for the mafic sills (2.70 to 2.65 Ga) that occur in the neighboring Águas Claras deposit. Pb-Pb ages of 2615±10 and 2683±7 Ma on zircon from a saprolith of the Igarapé Pojuca Group domain probably represent rocks coeval with those sills.

Pb-Pb ages of 2646±30 Ma (MVR / whole-rock), 2422±12 Ma (vein sulfides) and 2218±14 Ma (leaching of chalcopyrite) are indicative of a superimposed event on the Igarapé Pojuca metamorphic rocks, either the emplacement of granitoid intrusions (1.87-1.53 Ga) or the reactivation of the Carajás-Cinzento Strike-Slip System. This event probably caused remobilization of pre-existing ore as well as (partial or total) resetting of the Pb isotopic system.

            Both the Igarapé Bahia and the Igarapé Pojuca groups, and other greenstone-like metavolcano-sedimentary sequences of Carajás, overlie a basement made up of rocks that are contemporaneous with the Xingu and Pium complexes as well as with the Arco Verde tonalite, which are the likely sources of the inherited zircon found in the MVR and MIR of the Igarapé Bahia Group and dated at 3.03-2.86 Ga. Therefore, the ranges of 3.03-2.86 and 2.76-2.74 Ga represent, respectively, well-defined periods of crust formation and expressive volcanism in the northern portion of the Carajás Mineral Province .

            Sm-Nd model ages (T_DM) of 3.17-2.99 Ga, obtained for the rocks of both the Igarapé Bahia and Gameleira deposits are consistent with those determined for the basement rocks and granitoids that occur in the Carajás Mineral Province . e_Nd(t) values for these rocks (–0.36 to –2.12) indicate nor only participation of older crust material in the parental magmas but also that magmas were generated in a continental rift environment. This supports the current hypotheses about the tectonic environment of formation of the Itacaiunas Supergroup to which belong both the Igarapé Bahia and the Igarapé Pojuca groups.

            In conclusion, both studied deposits seem to have a similar primary genesis, but distinct further history in the Neoarchaean and Paleoproterozoic times, which certainly affected their mineralizations.

GEOCRONOLOGIA Y GEOQUIMICA ISOTOPICA DE LOS DEPÓSITOS DE Cu-Au IGARAPÉ BAHIA Y GAMELEIRA, PROVÍNCIA MINERAL DE CARAJÁS (PA), BRASIL

Palabras-clave: GEOCRONOLOGIA; GEOQUÍMICA ISOTÓPICA; MINERALIZAÇÃO DE Cu-Au; ISÓTOPOS DE Pb e Nd; EVOLUÇÃO CRUSTAL; DEPÓSITO IGARAPÉ BAHIA; DEPÓSITO GAMELEIRA; PROVÍNCIA MINERAL DE CARAJÁS

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ / CENTRO DE GEOCIÊNCIAS
BELÉM - BRASIL
cpgg@ufpa.br

DATA DE PRESENTACIÓN: 10/05/2002
TOPICO DE LA TESIS: GEOCRONOLOGIA Y GEOQUIMICA 
SUPERVISOR: Prof. Dr. Moacir José Buenano Macambira
EXAMINADORES: Prof. Dr. Colombo Celso Gaeta Tassinari (USP) Prof. Dr. Marcus Vinicius Dornelles Remus (UFRGS) Prof. Dr. Raimundo Netuno Nobre Villas (UFPA) Prof. Dr. Jean-Michel Lafon (UFPA)

RESUMEN

En los últimos años, la descubierta de grandes depósitos de Cu y Au en la Provincia Mineral de Carajás (SE del Cráton Amazónico) han demostrado la vocación de esa región para tales depósitos, que son, en general, asociados con secuencias volcano-sedimentarias y, en algunos casos, con intrusiones graníticas. Los depósitos –Igarapé Bahia y Gameleira– fueron escogidos para un estudio geocronológico y de geoquímica isotópica tratando de determinar la edad, origen y relación con las encajantes, como también la formación y evolución de la corteza continental de la región.

El depósito Igarapé Bahia, hospedado en el grupo homónimo, es compuesto por rocas metavolcánicas máficas (RMV), metapiroclásticas (RMP) e metasedimentarias (RMS), incluyendo formaciones ferríferas y una zona de brechas alterada hidrotermalmente (ZBH), todas cortadas por rocas intrusivas máficas (RIM). La mineralización de Cu-Au ocurre, en la forma diseminada a maciza, principalmente en la ZBH, la cual marca el contacto entre las RMV e RMS / RMP. A pesar das evidencias de alteración, os estudios petrográficos e geoquímicos de las RMV (metandesitos basálticos), RMP (metatufos de lapilli y laminados) y RIM (cuarzo dioritos) permitieran clasificar esas rocas como toleiíticas. La similaridad geoquímica de los elementos mayores y trazos como también los ETR, favorece a la correlación entre los magmatismos máficos de los grupos Igarapé Bahia y Grão Pará. Cloritización (dominante), carbonatación, sulfetación y ferrificación son los principales tipos de alteración hidrotermal. A constitución mas característica de la mena es calcopirita, pirita, bornita y covelita. Clorita, siderita y magnetita son abundantes en la ganga, en cuanto que turmalina, molibdenita, fluorita y biotita son subordinados.

Datos geocronológicos Pb-Pb en circón indicarón edades de cristalización de 2745±1 Ma (RMV) y de 2747±1 Ma (RMP). Edades similares Pb-Pb en roca total de 2776±12 Ma (RMV), 2758±36 Ma (RMP) y 2765±36 Ma (RIM) y Sm-Nd (roca total) de 2758±75 Ma (RMV) fueron obtenidas para esas rocas. La edad de la mineralización primaria (2764±22 Ma; Pb-Pb en calcopirita y oro) la torna contemporanea con la formación del Grupo Igarapé Bahia (2.75 Ga). Edades similares son indicadas para calcopirita de la ZBH (2772±46 Ma), RMV (2756±24 Ma), RMP (2754±36 Ma), RIM (2777±22 Ma) y oro en la RMV (2778 Ma). Estos datos geocronológicos dan soporte a una origen singenética a tardi-singenética para la mineralización del depósito Igarapé Bahia. Las edades de 2385±122 Ma y 2417±120 Ma (Pb-Pb por lixiviación), registrada en la calcopirita de la ZBH, sugieren remobilizaciones posiblemente relacionadas a reactivaciones tectónicas regionales asociadas al Sistema Transcorrente Carajás-Cinzento. Estudios de isótopos estables indicaran valores de d³⁴S (+0.1 a +4.2‰) relacionados a fluidos de sistemas magmáticos, en cuanto que los valores de d¹³C_PDB (–7.28 a –15.78‰) sugieren el envolvimiento de fluidos homogêneos ricos en CO₂ de probable origen mantélica o talvez de fuente carbonática aunque, no se tiene evidencias de la existencia de ese tipo de roca en la región de Carajás. Con respecto a los valores de d¹⁸O_PDB (–15.51 a –20.96‰), sugieren componentes probablemente de origen meteórico.

El depósito Gameleira, hospedado en las rocas del Grupo Igarapé Pojuca, es compuesto por rocas metavolcánicas máficas (RMV), anfibolitos, biotita esquistos, formaciones ferríferas y/o hidrotermalitos. Rocas intrusivas máficas (RIM) neoarqueanas, apófisis cuarzo-feldespáticas y granitóides paleoproterozóicos cortan esos tipos litológicos. Considerando las evidencias de alteración, los estudios petrográficos y geoquímicos permitieron clasificar las RMV en metandesitos basálticos, las RIM en cuarzo dioritos y la roca esquistosa en plagioclásio-cuarzo-biotita esquisto. Las dos primeras muestran semejanzas con rocas toleiíticas. Biotitización, cloritización, sulfetación, turmalinización y silicificación son los principales tipos de alteración hidrotermal. Las vetas y filones mineralizados están constituidos principalmente de calcopirita, bornita, cuarzo, turmalina y florita, a sí como de pirita, pirrotita, molibdenita, biotita, clorita y rara cubanita.

Las RMV parecen tratarse de rocas contemporáneas a los grupos Grão Pará, Igarapé Bahia e Igarapé Salobo, adoptándose, aquí, la edad del Grupo Grão Pará como la edad de formación de esas rocas. La edad de 2705±2 Ma (Pb-Pb en circón) indicaría la edad de cristalización de las RIM similar a los sills gabróicos (2.70-2.65 Ga) que ocurren cerca al depósito Águas Claras. Las edades Pb-Pb en circón de 2615±10 Ma y 2683±7 Ma de saprolito del dominio del Grupo Igarapé Pojuca (≥  2.73 Ga) deben representar rocas contemporáneas a aquellos sills. La edad Pb-Pb en roca total de 2246±30 Ma (RMV) y la edad de 2422±12 Ma de la mineralización hospedada en las vetas que cortan las RMV, bien como las edades de 2218±14 Ma y 2190±42 Ma (Pb-Pb lixiviación de calcopirita), indican probablemente que las intrusiones graníticas paleoproterozóicas (1.53–1.87 Ga) afectaran las secuencias volcano-sedimentarias y provocaran la remobilización/reconcentración de la mineralización en el depósito Gameleira y/o que las mismas fueron rejuvenecidas por eventos tectónicos regionales asociados al Sistema Transcorrente Carajás-Cinzento.

Las secuencias volcano-sedimentarias desenvolvieranse sobre un basamento formado por rocas contemporáneas a los complejos Pium y Xingu, y Tonalito Arco Verde, probable fuente de los cristales de circón heredados (3.03-2.86 Ga) encontrados en las RMV y RMP  del depósito Igarapé Bahia. Por consiguiente, los datos geocronológicos de 3.03-2.85 Ga y 2.76-2.74 Ga confirman y evidencian períodos bien definidos de formación de corteza continental y extenso vulcanismo en la porción norte de la Provincia Mineral de Carajás.

Edades modelo T_DM (3.17 a 2.99 Ga) obtenidas para las rocas de los depósitos Igarapé Bahia y Gameleira son similares a aquellas reportadas para las rocas del basamento y granitóides de la Provincia Mineral de Carajás e confirman el período de formación de corteza terrestre. Los valores de e_Nd(t) de esas rocas, entre –0.36 y –2.12, indican participación de corteza continental mas antigua en el magma original originados en un ambiente de rift continental, como propuesto para las secuencias volcano-sedimentarias del Supergrupo Itacaiúnas, región de Carajás. Evidencias geoquímicas y tectonoestratigráficas para la región de Carajás confirman esa hipótesis.

En conclusión, los depósitos estudiados parecen tener una formación primaria similar, mas sufrieran procesos evolutivos distintos en el Neoarqueano y Paleoproterozóico lo que, ciertamente, afecto a las mineralizaciones.

GQ-(D)

VALTER GAMA DE AVELAR

valter@ufpa.br 

GEOCRONOLOGIA Pb-Pb EM ZIRCÃO E Sm-Nd ROCHA TOTAL DA PORÇÃO CENTRO-NORTE DO ESTADO DO AMAPÁ-BRASIL: IMPLICAÇÕES PARA A EVOLUÇÃO GEODINÂMICA DO SETOR ORIENTAL DO ESCUDO DAS GUIANAS.

Palavras-chave: Geocronologia; Evolução Geodinâmica; Escudo das Guianas; Isótopos de Pb e Nd; Magmatismo; Arqueano-Paleoproterozóico; Orogênese Transamazônica; Centro-norte do Amapá. 

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ / CENTRO DE GEOCIÊNCIAS
BELÉM - BRASIL
cpgg@ufpa.br 

DATA DE DEFESA: 13/09/2002 
ÁREA DE CONCENTRAÇÃO: Geoquímica e Petrologia
ORIENTADOR: Prof. Dr Jean-Michel Lafon (UFPA)
EXAMINADORES: Prof. Dr Claude Delor ( ); Prof. Dr. Márcio Martins Pimentel (UnB); Prof. Dr. Candido Augusto Veloso Moura (); Prof. Dr. Roberto Dall'Agnol (UFPA) 

RESUMO

O Escudo das Guianas constitui um extenso domínio paleoproterozóico com evolução principal relacionada ao Evento Orogênico Transamazônico (2,2-1,9 Ga). No entanto, registros de uma história arqueana foram obtidos em rochas metamórficas e ígneas do Complexo Imataca na Venezuela (>3,0 Ga). As idades Rb-Sr e Sm-Nd, obtidas para as rochas granulíticas e ortognáissicas da região central do Estado do Amapá (2,45 Ga e 3,0 Ga), são outras evidências da presença de relíquias arqueanas nesse escudo.
O setor oriental do Escudo das Guianas inclui o Estado do Amapá, no Brasil e a Guiana Francesa. Essa porção do escudo integra a Província Maroni-Itacaiúnas (PMI), considerada uma faixa móvel paleoproterozóica acrescida a um bloco arqueano (Província Amazônia Central-PAC), entre 2,20-1,95 Ga. Trabalhos recentes mostram um modelo de evolução geodinâmica Transamazônica entre 2,20-2,08 Ga para o sudeste do Escudo das Guianas, incluindo um primeiro episódio de crescimento crustal por acreção magmática eo- a mesotransamazônico (2,20-2,13 Ga), seguido de um episódio de reciclagem crustal (2,10-2,08 Ga) durante um estágio colisional.
As principais unidades geológicas do Amapá são constituídas por ortognaisses tonalíticos, migmatitos, granulitos (3,1-2,6 Ga) e seqüências greenstones belts paleoproterozóicas (2,26 Ga) e, predominância de granitóides e ortognaisses transamazônicos, de composição cálcio-alcalina até sienogranítica. Na região norte, uma idade de 2,15 Ga foi definida para um tonalito, enquanto que na porção central, migmatitos foram associados a um magmatismo potássico ocorrido a 2,06 Ga. Intrusões félsicas (1,76 Ga) e alcalinas (1,68 Ga) pós-Transamazônicas ocorrem no Amapá.
Neste trabalho, um conjunto de 41 novos dados isotópicos foi gerado pelos métodos Pb-Pb em zircão (18) e Sm-Nd em rocha total (23), em 25 amostras de rochas ortognáissicas, metassedimentares e granitóides das regiões central e norte do Amapá. Esses dados visam trazer novas referências cronológicas para unidades chaves da área e estabelecer uma cronologia dos eventos termo-tectônicos transamazônicos. Visam ainda investigar a natureza e a extensão de segmentos de crosta arqueana retrabalhada e de crosta paleoproterozóica juvenil novamente acrescida nesse setor do escudo.
Na região central do Amapá, zircões de granulitos félsicos, nas imediações da cidade de Tartarugal Grande, forneceram uma idade Pb-Pb em torno de 2,6 Ga. Ainda nessa área, uma idade Pb-Pb em zircão de 2053 ± 1 Ma foi obtida para um plúton charnoquítico. Nos arredores da Vila de Cupixi, cristais de zircão de gnaisses tonalíticos definiram uma idade de 2849 ± 6 Ma, enquanto idades limitadas desde 2,13 a 2,07 Ga foram definidas por cristais de zircão de um mobilizado granítico associado a essa rocha. Cristais de zircão de um monzogranito estabeleceram uma idade de cristalização de 2055 ± 6 Ma e idades de até 2,56 Ga para um componente herdado. As idades Nd T(DM) para todas essas rochas situaram-se no intervalo de 2,70 Ga até 3,29 Ga.
Na porção norte do Amapá diversos sienogranitos forneceram idades de cristalização de 2107 ± 2 Ma, 2098 ± 2 Ma e 2087 ± 3 Ma. Contudo, para um sienogranito e um álcali-feldspato granito as idades Pb-Pb em zircão definiram um intervalo de 2,13-2,05 Ga e 2,10-1,95 Ga respectivamente. Este último granito apresentou também cristais de zircão herdados com idades de 2,60-2,54 Ga. Para um diorito uma idade Pb-Pb em zircão de cristalização de 2181 ± 2 Ma foi definida. As idades modelo Nd T(DM) para esse conjunto de rochas espalharam-se no intervalo de 2,75 Ga até 2,18 Ga. Na região de fronteira com a Guiana Francesa, ao longo do rio Oiapoque, cristais de zircão de um sienogranito e de uma intrusão de gabro apresentaram idades de cristalizações, respectivas, de 2096 ± 2 Ma e 2099 ± 1 Ma. Dados Pb-Pb em cristais de zircão detríticos de um quartzito, associado ao Grupo Paramacá, forneceram idades entre 3,19-2,77 Ga para as fontes dos sedimentos.
Dois episódios magmáticos principais foram identificados a partir dos dados Pb-Pb em zircão: Um cálcio-alcalino (diorítico e tonalítico) eo- a mesotransamazônico, entre 2,18-2,14 Ga, associado a arcos magmáticos e um outro, com afinidades alcalino-potássico, entre 2,11-2,08 Ga, com predominância no norte do Amapá, sendo caracterizado por processos tectônicos transcorrentes e anatexia crustal. A colocação de um plúton charnoquítico a 2,05 Ga, na região central do Amapá, sugere uma idade tardi-Transamazônica para o metamorfismo de alto grau identificado, neste mesmo setor, em rochas granulíticas com protólito arqueano (2,6 Ga). Esse evento de alto grau foi relacionado ao evento “UHT” (ultra high temperature) tardi-Transamazônico (2,07-2,06 Ga) identificado no Suriname. O resfriamento regional pós-orogênico, entre 2,05-1,80 Ga, foi registrado pelos métodos K-Ar, Ar-Ar e Rb-Sr em minerais. As idades modelo Nd T(DM) e Pb-Pb em zircão apontam, para a porção centro-norte do Amapá, um período principal de diferenciação manto-crosta meso-arqueana, entre 3,0-2,9 Ga, com possíveis relíquias de crosta em torno de 3,29 Ga. Dois episódios magmáticos distintos foram identificados, sendo um em torno de 2,85-2,79 Ga, definido pelos gnaisses tonalíticos de Cupixi e um outro episódio de cerca de 2,62-2,58 Ga, constituído pelos precursores ígneos dos granulitos de Tartarugal Grande. Esses dados confirmam a presença de núcleos arqueanos preservados, com idades idênticas a da crosta arqueana da Província de Carajás. Contudo, nessa última, não há evidência marcante de um episódio neoarqueano, entre 2,62-2,58 Ga, o que sugere que a Província de Carajás estava estabilizada nessa época, enquanto o segmento crustal arqueano do sudeste do Escudo das Guianas estava sendo reativado no final do Neoarqueano.
Na região norte do Amapá e na fronteira com o sudeste da Guiana Francesa, testemunhas de crosta arqueana são registradas apenas em cristais de zircão detríticos (3,19-2,77 Ga) de metassedimentos e como cristais herdados de granitóides e ortognaisses paleoproterozóicos (2,6 Ga até 2,9 Ga). Os dados Sm-Nd obtidos para as rochas paleoproterozóicas (2,18-2,05 Ga) determinam um intervalo de idades entre 2,75-2,39 Ga, indicando uma mistura entre uma crosta arqueana reciclada e uma crosta paleoproterozóica juvenil na fonte dessas rochas. Os dados Pb-Pb em zircão e Sm-Nd, idades modelo Nd T(DM) obtidos neste trabalho confirmam uma evolução transamazônica da região centro-norte do Amapá, similar a da Guiana Francesa, no período entre 2,20-2,08 Ga. No entanto, a evolução geológica do Amapá se diferencia da evolução da Guiana Francesa pela presença de uma crosta retrabalhada no arqueano, bem como pela existência de um evento magmático-metamórfico de alto grau tardi-Transamazônico. Três domínios foram reconhecidos no sudeste do Escudo das Guianas, um mais a norte, na Guiana Francesa apresenta características simática juvenil, o domínio mais a sul, na porção central do Amapá possui características ensiálica, sendo formado por núcleos meso- a neo-arqueanos retrabalhados durante a Orogênese Transamazônica e finalmente, uma zona de transição, entre esses domínios foi identificada na porção norte do Amapá. Na Guiana Francesa o limite entre os domínios de transição e simático e, provavelmente WSE-ESE, enquanto o limite  entre a zona de transição e o domínio arqueano é situado logo a norte do complexo granulítico de Tartarugal Grande.

GEOCHRONOLOGY Pb-Pb IN ZIRCON AND Sm-Nd TOTAL ROCK OF THE CENTER-NORTH PORTION OF THE AMAPÁ STATE-BRAZIL: IMPLICATIONS FOR THE GEODYNAMICAL EVOLUTION OF THE ORIENTAL SECTION GUYANA SHIELD.

Key words: Geochronology; Geodynamical Evolution; Guyana Shield; Pb and Nd isotopes; Magmatism; Archean-Paleoproterozoic; Transamazonian Orogeny; Amapá Center-north.

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ 
BELÉM - BRASIL
cpgg@ufpa.br

DATE OF ORAL PRESENTATION: 13/09/2002 
TOPIC OF THE THESIS: Geochemistry and Petrology
SUPERVISOR: Prof. Dr Jean-Michel Lafon (UFPA)
COMMITTEE MEMBERS: Prof. Dr Claude Delor ( ); Prof. Dr. Márcio Martins Pimentel (UnB); Prof. Dr. Candido Augusto Veloso Moura (); Prof. Dr. Roberto Dall'Agnol (UFPA) 

ABSTRACT

The Guyana Shield is an extensive Paleoproterozoic domain whose main evolution is related to the Transamazonian orogenic event (2.2-1.9 Ga). However, registrations of on Archean history were obtained in metamorphic and igneous rocks of the Imataca Complex in Venezuela (>3.0 Ga). The Rb-Sr and Sm-Nd ages, obtained for granulitic and orthogneissic rocks of the central area of the Amapá State (2.45 Ga and 3.0 Ga), are other evidences of the presence of Archean relics in that shield. 
The eastern Guyana Shield includes the Amapá State, in Brazil and French Guyana. This portion of the shield belongs to the Maroni-Itacaiúnas Province, considered a Paleoproterozoic mobile belt added to an Archean block (Central Amazonian Province), between 2.20 and 1.95 Ga. Recent works provide a model of the Transamazonian geodynamical evolution between 2.20 and 2.08 Ga for this part of the Guyana Shield. A first period is related to early- to middle-Transamazonian crustal growthing by magmatic accretion (2.20-2.13 Ga) and a second one consists of crustal recycling (2.10-2.08 Ga). 
The main geological units found in Amapá consist of Achean tonalitic orthogneisses, migmatites and granulites (3.1-2.6 Ga), Paleoproterozoic greenstones belts (2.26 Ga) and, predominantly, Transamazonian granitoids and orthogneisses, of calc-alkaline to syenogranitic composition. In the northern area, an age of 2.15 Ga was defined for a tonalite, while in the central region, migmatitic rocks are associated to a potassic magmatism which happened at 2.06 Ga. Felsic (1.76 Ga) and alkaline (1.68 Ga) post-Transamazonian intrusions have also been recognized in Amapá. 
In this work a set of 41 isotopic data was obtained by Pb-Pb on zircon (18) and Sm-Nd on whole rocks (23) methods for 25 samples of orthogneiss rocks, metassedimentary rocks and granitoids from central and north Amapá. These data permitted to bring new chronological references for some key units of Amapá and to establish a chronology of the thermo-tectonic events during the Transamazonian orogeny. The data also allowed to investigate the nature and extension of reworked Archean crust and newly accreted Paleoproterozoic crust in that part of the shield.
In central Amapá, in the vicinity of Tartarugal Grande city, zircon crystals of felsic granulites yielded a Pb-Pb age around 2.6 Ga. Still in that area, Pb-Pb zircon age of 2053 ± 1 Ma was obtained for a charnockitic pluton. In the surroundings of Cupixi village, zircon crystals from a tonalitic gneiss defined an age of 2849 ± 6 Ma, while ages ranging from 2.13 to 2.07 Ga was defined by the zircons of an associated granitic mobilized. Zircon crystals from a monzogranite gave a crystallization age of 2055 ± 6 Ma and ages up to 2.56 Ga for an inherited component. The Nd T(DM) ages for all these rocks ranged between 2.70 Ga and 3.29 Ga. 
In northern Amapá, several syenogranites provided crystallization ages of 2107 ± 2 Ma, 2098 ± 2 Ma and 2087 ± 3 Ma. However, for one syenogranite and an alkali-feldspar granite the Pb-Pb zircon ages defined an interval of 2.13-2.05 Ga and 2.10-1.95 Ga, respectively. The latter granite also presented zircons with an inherited component of 2.60-2.54 Ga. Zircons from a diorite, defined a Pb-Pb crystallization age of 2181 ± 2 Ma. The Nd T(DM) model ages for that group of rocks spread in the interval of 2.75 Ga to 2.18 Ga. At the border area with French Guyana, along the Oyapock river zircons of a syenogranite and of a gabbroic intrusion yielded crystallization ages of 2096 ± 2 Ma and 2099 ± 1 Ma, respectively. Pb-Pb data on zircons from a quartzite, associate to the Paramacá Group, gave ages between 3.19-2.77 Ga, for the sources of the sediments. 
Two main magmatic episodes were identified by the Pb-Pb zircon data. A calk-alkaline one (dioritic and tonalitic), early- to middle-Transamazonian between 2.18-2.14 Ga, is associated to magmatic accretion. Another alkaline-potassic magmatic episode, among 2.11-2.09 Ga, which prevails in northern Amapá, is characterized by transcurrent tectonics and crustal anatetic processes. The emplacement of a charnockitic pluton at 2.05 Ga, in the central Amapá, suggests a late-Transamazonian age for the high-grade metamorphism identified, in this same area, in granolithic rocks with Archean protolith (2.6 Ga). This high-grade event is related to the late-Transamazonian (2.07-2.06 Ga) UHT (ultra high temperature) event identified in Surinam. The post-orogenic regional cooling was registered by the K-Ar, Ar-Ar and Rb-Sr methods on minerals between 2.05-1.80 Ga. 
In central and northern Amapá, the Nd T(DM) model ages and Pb-Pb zircon ages indicate a main period of mantle-crust differentiation during Middle-archean, among 3.0-2.9 Ga, with possible relics of crust of up to 3.29 Ga. Two magmatic episodes were recognized, one at around 2.85-2.79 Ga, defined by the tonalitic gneisses of Cupixi, and the other at around 2.62-2.58 Ga, constituted by the igneous precursors of the Tartarugal Grande granulites. These results confirm the presence of preserved Archean nuclei, with similar age to those of the Archean crust of the Carajás Province. However, for the latter area there is not an outstanding registration of a Neoarchean episode, among 2.62-2.58 Ga, suggesting that the Carajás Province behaved as a stabilized area, while the Archean crustal segment of the southeast of the Guyana Shield was reactivated at the end of Neoarchean. 
In the northern Amapá and at the border with French Guyana witness of an Archean crust are only registered in detrital zircons (3.19-2.77 Ga) of metassediments and as inherited zircons in Pelaoproterozoic granitoids and orthogneisses (2.6 Ga to 2.9 Ga). The Nd T(DM) model ages among 2.75-2.40 Ga of the Paloproterozoic rocks (2.18-2.05 Ga), indicate a mixture between a reworked Archean crust and a Paleoproterozoic juvenile crust in the source of these rocks. 
The Pb-Pb data and Sm-Nd ages obtained in this work confirm a Transamazonian evolution for the central and northern Amapá, similar to that of the French Guyana, in the period between 2.20-2.08 Ga. However, the geological evolution of Amapá differs from the evolution of French Guyana by the presence of reworked Archean crust and by the existence of a late-Transamazonian high-grade magmatic-metamorphic event. 
Three domains were recognized in southeast Guyana Shield. A northernmost domain, in French Guyana, displays simatic juvenile characteristics. The southernmost domain, in central Amapá, possesses ensialic characteristics, being formed by midle- to neoarchean nuclei, reworked during Transamazonian orogeny. A transitional domain between those two domains has been identified in the north portion of Amapá. In French Guyana the limit between the transitional and simatic domains is probably WNW-ESE oriented, while the limit between the transitional and the Archean reworked domain is located nearby the at north of granolithic complex of the Tartarugal Grande region.