Rochas máficas do Supergrupo Grão Pará e sua relação com a mineralização de ferro dos depósitos N4 e N5, Carajás, PA

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2007

RESUMO

O Grupo Grão Pará, Supergrupo Itacaiúnas, é constituído por uma seqüência metavulcanossedimentar arqueana (~ 2,76 Ga), formada por derrrames de basaltos sotopostos e sobrepostos a jaspilitos; subordinadamente ocorrem riolitos e rochas vulcanoclásticas intercalados e diques/sills de gabros. Os jaspilitos hospedam os minérios de ferro de alto teor (>65 % Fe), formados por hematita microcristalina, (micro)lamelar, anédrica-subédrica e tabular. A seqüência metavulcanossedimentar foi submetida à: alteração hidrotermal submarina, de baixa temperatura causada por interação com água do mar (ä18O em rocha total acima dos valores magmáticos); metamorfismo regional de fácies xisto verde; e, por último, alteração hidrotermal responsável pela mineralização de ferro. Os basaltos têm afinidade magmática cálcio-alcalina, características geoquímicas de zona de subducção e de arco continental e evidências de contaminação crustal. Estas características mostram que o vulcanismo ocorreu sobre uma crosta continental atenuada, em um ambiente de retro-arco. A alteração hidrotermal hematítica provocou dramáticas mudanças mineralógicas e químicas nas rochas máficas. As principais vias do fluido hidrotermal foram planos de falha e de contato entre os basaltos e os jaspilitos, com ampla formação de clorita e hematita. Nos basaltos, as amígdalas serviram como o canal principal para a passagem e difusão do fluido hidrotermal, a partir das quais o fluido invadiu a rocha na forma de veios e de substituição pervasiva. Perto das zonas de contato com o minério, os basaltos transformaram-se em hematita clorititos. Nas zonas mais distantes, praticamente livres de hematita, os basaltos passam a ser classificados como clorititos. Outros minerais de alteração são quartzo, carbonato, albita, mica branca, sulfetos, titanita, zircão, monazita e magnetita. A alteração hidrotermal hematítica provocou aumento no teor de Fe e Mg, e lixiviação de Si, Ca, Na e K. A grande mobilização dos óxidos e valores elevados de perda ao fogo indicam altas razões fluido/rocha. Estudos em inclusões fluidas sugerem temperaturas mínimas do fluido entre ~ 140º e 300ºC, em condições de profundidade rasa (pressões mínimas de 1 a 1,3 kbar); condições crustais rasas são também sugeridas por texturas tipo pente. Valores de ä18O em rocha total inferiores aos valores magmáticos corroboram a presença de fluidos com temperaturas acima de 150-200ºC. As inclusões fluidas indicam mistura de fluidos magmático (~ 28 % em peso CaCl2 eq.) e meteórico (~ 1 % em peso CaCl2 eq.). O fluido magmático era salino, alcalino e rico em ETRL, U e Th. Valores positivos de ä34S em sulfetos hidrotermais ratificam a presença de fluido de origem magmática. Há indícios de separação de fase por ebulição durante o estágio tardi-hidrotermal (fase de deposição da hematita). No estágio cedo-hidrotermal, o fluido tinha fO2 em equilíbrio com magnetita (mineral cedo-hidrotermal), isto é, condições relativamente oxidantes. A evolução para condições mais redutoras para o fluido é inferida pela formação de sulfetos. Dados de LA-ICP-MS e cromatografia iônica em inclusões fluidas mostram que, no estágio cedo-hidrotermal, o fluido tinha maior concentração de Cl, F, Na, Ca, K, Li, Mg, Sr, Ba, Cu, Zn, Pb e Mn do que na fase tardi-hidrotermal; exceto pelo cátion Fe que é mais elevado nesta última fase. No estágio tardi-hidrotermal, o fluido era relativamente ácido, provocando lixiviação dos álcalis das rochas máficas, o que é corroborado pelo desaparecimento de feldspato. Neste estágio, é possível que tenha havido extração de Fe2+ da rocha hospedeira, aumentando a quantidade relativa de Fe no fluido. As análises por LA-ICP-MS indicam que a precipitação de minerais (por ex., sulfeto) ocorreu simultaneamente com diluição do fluido, sugerindo que a mistura de fluidos magmático e meteórico pode ter sido um dos causadores da precipitação da hematita. Outros fatores determinantes para a deposição de hematita podem ser (a) as condições relativamente ácidas do fluido e (b) a diminuição de temperatura por efeito de ebulição do fluido, ambas condições presentes no estágio tardi-hidrotermal de alteração.

ASSUNTO(S)

carajás, serra dos (pa) - teses minérios de ferro - carajás, serra dos (pa) - teses geoquímica - carajás, serra dos (pa) - teses metalogenia - carajás, serra dos (pa) - teses

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