Metal source and fluid–rock interaction in the Archean BIF-hosted Lamego gold mineralization: Microthermometric and LA-ICP-MS analyses of fluid inclusions in quartz veins, Rio das Velhas greenstone belt, Brazil

Abstract

O depósito de ouro orogênico de Lamego (440.742 oz de reservas medidas de ouro e 2,4 milhões de t de recursos medidos, com um teor médio de 5,71 g/t Au e um teor de corte de 2,15 g/t Au; AngloGold Ashanti Córrego do Sítio Mineração S/A (AGA) comunicação pessoal, 2014) está localizado na tendência de 5 km de comprimento que inclui o depósito Cuiabá de classe mundial. Ele está hospedado nas rochas metavulcânicas-sedimentares neoarqueanas do greenstone belt do Rio das Velhas, Quadrilátero Ferrífero, Brasil. A mineralização está associada principalmente à formação de ferro de bandas de metachert (BIF) e filitos carbonáceos na dobra reclinada de Lamego, na qual o corpo de minério Cabeça de Pedra representa a zona de dobradiça. A mineralização é concentrada em zonas de silicificação e suas veias de quartzo, bem como em minerais de sulfeto, produto da sulfetação do BIF. A alteração hidrotermal varia de acordo com a rocha hospedeira, com abundante sulfeto-carbonato no BIF e sericita-clorita no filito carbonáceo. A classificação das veias de quartzo de acordo com as relações estruturais e rochas hospedeiras identificou três sistemas de veias. O sistema V1, composto principalmente de quartzo fumê (Qtz I) e pirita, é extensional, corta o plano de estratificação S0 do BIF e é paralelo ao eixo de dobra. O sistema V2, da mesma composição, é representado por veias paralelas à foliação S1–2 e S0. Este sistema também é caracterizado por zonas de silicificação no contato BIF–filito carbonáceo que tem sua expressão máxima na zona de dobradiça das dobras. O sistema V3 tem veios de quartzo leitoso (Qtz II), que resultam da recristalização de quartzo fumê, localizados principalmente em zonas de cisalhamento e falhas; esses veios formam estruturas em conjuntos de veios e escalões. Os minerais de minério mais comuns são pirita, As-pirita e arsenopirita. A inclusão fluida-FI presa em todos os veios de quartzo apresenta composição no sistema H2O–CO2 ± CH4–NaCl. A evolução do fluido pode ser interpretada em dois estágios: i) fluido aquoso-carbônico preso em Qtz I, de baixa salinidade (~2% eq. wt.% NaCl), e ii) fluido carbônico-aquoso, de salinidade moderada (média de 9 eq. wt.% NaCl) hospedado em Qtz II. Ambos os estágios são caracterizados por temperaturas de decrepitação na faixa de 200 a N300 °C e sugerem um fluido de origem metamórfica. Aplicando um geotermômetro de arsenopirita, a temperatura de formação calculada para o corpo de minério de Cabeça de Pedra é de 300 a 375 °C. A intersecção vertical das isocorantes permite um cálculo de pressão mínima de 2,6 kbar. A composição de FIs individuais deste corpo de minério, obtida por análises LA-ICP-MS, comparada com resultados de FIs para o depósito de Carvoaria Velha, lineamento Córrego do Sítio, destaca uma composição padrão típica de fluidos metamórficos com Na N K N Ca N Mg, que aumentam ou diminuem em concentração em função da salinidade em ambos os depósitos. Os elementos traço variam de acordo com as reações fluido-rocha e estão diretamente relacionados à composição da rocha hospedeira . A comparação dos conjuntos de dados dos dois depósitos mostra que os FIs de Cabeça de Pedra têm um maior enriquecimento em Zn, enquanto Cu, As e Sb são mais ricos em Carvoaria Velha, sugerindo influência da geoquímica da rocha hospedeira. Os mecanismos sugeridos para precipitação de ouro no corpo de minério de Cabeça de Pedra, depósito de ouro de Lamego são: i) hidrólise da matéria carbonácea de filito e BIF, afetando fO2, desestabilizando complexos de enxofre e aumentando a precipitação de ouro; ii) substituição de carbonatos de ferro BIF por sulfetos; e iii) mudanças contínuas de pressão que levam à precipitação de sílica e ouro livre. Além de desempenhar o papel há muito reconhecido dos filitos carbonáceos como uma barreira de fluido, os dados destacam sua importância como fonte de metais.