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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Autor(es)
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Tese de doutorado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Patricia Barbosa de Albuquerque Sgarbi
Marcio Martins Pimentel
Ana Maria Dreher
Wilson Wildner
Marcio Martins Pimentel
Ana Maria Dreher
Wilson Wildner
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.
Abstract
Assunto
Metalogenia Carajás, Serra dos (PA), Geoquímica Carajás, Serra dos (PA), Minérios de ferro Carajás, Serra dos (PA), Carajás, Serra dos (PA)
Palavras-chave
geologia