BRECHAS HIDROTERMAIS

UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO

ESCOLA DE MINAS

DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA

Mineralizao de Au-Cu-(Etr-U) Associada s Brechas Hidrotermais do Depsito de Igarap Bahia, Provncia Mineral de Carajs, PA

por

EDISON TAZAVA

Dissertao de Mestrado

PROGRAMA DE PS-GRADUAO EM EVOLUO CRUSTAL E RECURSOS NATURAIS

REA DE CONCENTRAO: PETROGNESE/DEPSITOS MINERAIS/GEMOLOGIA

Orientador: Prof. Dr. Newton Souza Gomes

Ouro Preto MG Fevereiro/1999

UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO

ESCOLA DE MINAS

DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA

PROGRAMA DE PS-GRADUAO EM

EVOLUO CRUSTAL E RECURSOS NATURAIS

REA DE CONCENTRAO: PETROGNESE/DEPSITOS MINERAIS/GEMOLOGIA

MINERALIZAO DE Au-Cu-(ETR-U) ASSOCIADA S BRECHAS HIDROTERMAIS DO DEPSITO DE IGARAP BAHIA, PROVNCIA

MINERAL DE CARAJS, PA

por

EDISON TAZAVA

Dissertao apresentada ao Departamento de Geologia da Escola de Minas da Universidade Federal de Ouro Preto como requisito parcial para a obteno do ttulo de mestre

Ouro Preto Fevereiro/1999

BANCA EXAMINADORA

PROF. DR. NEWTON SOUZA GOMES UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO

Orientador

PROF. DR. CLAUDINEI GOUVEIA DE OLIVEIRA UNIVERSIDADE DE BRASLIA

Co- Orientador

PROF. DR. RAIMUNDO NETUNO NOBRE VILLAS UNIVERSIDADE FEDERAL DO PAR

PROF. M.SC. MESSIAS GILMAR DE MENEZES UNIVERDIDADE FEDERAL DE OURO PRETO

AGRADECIMENTOS Durante o mestrado, foram muitas as pessoas e instituies que contriburam para a realizao deste trabalho e seria quase impossvel agradecer a todos, mas vale a tentativa: Aos orientadores, professores Newton Souza Gomes e Claudinei de Gouveia de Oliveira pela orientao, liberdade de trabalho e confiana. A Ufop pela oportunidade de realizao do mestrado, ao CNPq e a Fapemig pela bolsa de estudos e a Companhia Vale do Rio Doce pela liberao da rea de estudo. Aos gelogos da CVRD/Sumen-Mina de Igarap Bahia Jos Luzimar do Rego, pelo suporte para a realizao da etapa de campo; Clvis Wagner Maurity e Henrile Pinheiro Meireles pela apresentao da geologia da mina , acompanhamento e discusses durante a etapa de campo. Ao gelogo Fernando Bucco Tallarico da CVRD-Sutec pelo incentivo e colaborao desde as idias iniciais deste trabalho. Aos laboratrios de microssonda eletrnica e istopos estveis da Universidade de Braslia, ao laboratrio de microscopia eletrnica do Cenpes/Petrobrs, atravs da geloga Dra. Sylvia Couto dos Anjos e do tcnico Ailton e ao laboratrio de microssonda eletrnica da CVRD/Sutec, atravs dos gelogos Garcia e Murilo, pelas anlises efetuadas. A Docegeo, atravs do gelogo Anselmo Domingos Soares, pela gentileza em fornecer o mapa geolgico da mina de Igarap Bahia e presteza no envio deste material. Aos professores Csar Mendona Ferreira, Messias Gilmar de Menezes, Hanna Jordt Evangelista, Anglica F. D. C. Varajo, pela colaborao e discusses nas diversas etapas deste trabalho. Ao professor Paulo de Tarso Amorim Castro, pelo apoio em todos os momentos, principalmente em etapas conturbadas, atuando sempre com pacincia e coerncia. Aos funcionrios do Departamento de Geologia da Ufop Edson, Roselene, Aparecida, Deusilene, Beatriz, Moacir, Terezinha, Reginaldo, Rvia, Mara, Suzana, Lani, Suzane, Judith, que de diferentes formas, muito colaboraram para o desenvolvimento dessa dissertao, seja com ateno e presteza nos servios ou amizade. Aos velhos amigos e colegas de mestrado Luziene, Marco Antnio, Maria do Carmo, Edsio, Daniele, Sirlene Antnia, Jlia, Reginaldo, Rick, Gabriel e Cristiane. E aos colegas de mestrado e agora novos amigos, Gilvan, Mara, Marinho e Mrcio Baslio. A Adriane Fischer pelas inmeras referncias, favores e acima de tudo pela amizade e apoio constante atravs dos n mails dirios e, mesmo estando a muitos quilmetros de distncia, participou de todos os momentos desse trabalho. Ao Fabiano Caixeta Avellar pela amizade, companheirismo e por ter integrado sua famlia durante parte do mestrado.

iii

Ao Fred e Elosa pela amizade, agradvel convvio e incentivo constante. Agradeo tambm a Neide Gomes e Olvia Riso Ferreira e famlia pela amizade e hospitalidade. A Repblica Sparta e moradores pelo apoio constante e amizade. A Ana Paula Andrade Moreira, pela elaborao das figuras e auxlio na edio final da dissertao, com pacincia, dedicao e disposio sem limites, que foi imprescindvel na finalizao. A Maringela Garcia Praa Leite pelo apoio e inmeros auxlios durante a execuo e finalizao deste trabalho. A Ana Moliterno pelo auxlio nos slides da apresentao. A minha famlia pelo apoio e confiana. Em especial, o meu agradecimento a Petronilia Carneiro Ronz, por tudo em todos os momentos e a quem dedico este trabalho.

iv

RESUMO

O depsito de Au-Cu de Igarap Bahia est localizado na Provncia Mineral de

Carajs (PA) e caracterizado por apresentar uma seqncia de rochas vulcanossedimentares

arqueanas, metamorfizadas na fcies xisto verde, composta por rochas metavulcnicas bsicas

na base e por rochas metapiroclsticas/metassedimentares no topo da seqncia.

A zona de mineralizao principal caracterizada por um domnio de brechas

heterolticas magnetticas e siderticas, posicionadas entre o pacote de rochas metavulcnicas

e o de metapiroclsticas/metassedimentares. Essas brechas so ricas em calcopirita e,

subordinadamente, bornita e possuem ouro associado.

A seqncia vulcanossedimentar foi submetida intensa alterao hidrotermal, sendo

os principais resultados desta alterao, representados pela cloritizao, que atingiu todas a

rochas da seqncia, sulfetao, carbonatao, Fe-metassomatismo, turmalinizao,

silicificao e, subordinadamente, biotitizao.

Nas brechas mineralizadas, ocorre um enriquecimento principalmente em ETR, Mo,

U, F, Cl e P. A presena desses elementos indica que fluidos salinos, ricos em flor e com

elevadas temperaturas, teriam sido os responsveis pelo transporte do grande volume de

ETR.

Dados de istopos de carbono e oxignio em carbonatos hidrotermais sugerem a

existncia de dois fluidos responsveis pela alterao e, conseqentemente, pela

mineralizao. Um fluido de origem magmtica caracterizado pelos estreitos valores

negativos de 13C (-9,3 a -5,8 ). Alm disso, a ampla variao de 18O (0,7 a 9,4) mostra que os valores mais positivos podem estar associados a fluidos magmticos de mais altas

temperaturas. Estes teriam interagido progressivamente com fluidos, cujos valores muito

baixos da composico isotpica do oxignio so sugestivos da participao de componentes

metericos de baixas temperaturas.

As evidncias qumicas e mineralgicas associadas composio istopica de carbono

e oxignio permite sugerir para o depsito Igarap Bahia um modelo gentico semelhante ao

proposto para o depsito de xido de ferro-(Cu-Au-U-ETR) Olympic Dam, sul da Austrlia,

no qual tambm se constata uma interao de fluidos magmticos e superficiais na gnese da

mineralizao. Todos os depsitos classificados como do tipo xido de ferro-(Cu-Au-U-ETR)

so encontrados a partir do Proterozico. Assim, o depsito de Igarap Bahia seria o v

primeiro depsito desta classe descrita no Arqueano.

Apesar da qumica e da mineralogia da mineralizao serem indicativas do

envolvimento de fontes granticas na gnese da mineralizao, esta fonte cida ainda no foi

constatada nos vrios furos de sondagem realizados na rea. Todavia, a fonte da

mineralizao poderia estar relacionada a um dos eventos de granitognese ocorrentes na

regio.

vi

ABSTRACT

The Au-Cu Igarap Bahia deposit, located in the Carajas Mineral Province (Northern

Brazil), can be defined as a sequence of metamorphosed volcanosedimentary rocks, with

metabasics at the base and metapyroclastics/metasedimentaries at the top of the sequence. The

main mineralization occurs between volcanic and metavolcaniclatic rocks, and it is

characterized by the presence of magnetitic and sideritic heterolithic breccias.

The volcanic sequence underwent an intense hydrothermal alteration which resulted in

chloritization throughout the whole sequence, associated with sulphidation, silicification,

carbonatization, Fe-metasomatism, tourmalinization and biotitization. Chemical and

mineralogical data show an REE, Mo, U, F, Cl and P enrichment of these rocks, specially in

the mineralizations neighbourhood. Saline and F-rich fluids at high T may have been

responsible for the REE transportation.

C and O isotopic data from hydrothermal carbonates suggest the presence of two

fluids which promoted alteration and consequent mineralization. A magmatic fluid is

characterized by negative values of 13C (-9,3 to -5,8); moreover, the large variation of 12O (0,7 to 9,4) suggests a mixture between magmatic fluids of high T (higher isotopic values) and meteoric fluids (lower values).

Based on chemical and mineralogical composition, and isotopic data, a genetic model

similar to that of Cu-Au-U- REE Olympic Dam deposit (Southern Australia) is suggested to

Igarape Bahia deposit. However, some features are quite different for the two deposits such as

the age of mineralization. All Fe-oxide(Cu-Au-U- REE) known deposits are of Proterozoic

age, while the Igarap Bahia could be the first described of Archaean age. Moreover, besides

the chemical and mineralogical composition of the mineralization are suggestive of granitic

sources ivolvement, direct sources were not observed in the deposit region, so that Igarape-

Bahia deposit may be related to other granitic intrusions present in that region. In Olympic

Dam deposit the mineralization and granitic intrusions are contemporaneous.

vii

NDICE

Pg.

AGRADECIMENTOS ......................................................................................................... iii

RESUMO ................................................................................................................... v

ABSTRACT ................................................................................................................. vii

NDICE ................................................................................................................ viii

LISTA DE FIGURAS ........................................................................................................... x

LISTA DE FOTOS............................................................................................................... xi

LISTA DE TABELAS ....................................................................................................... xiii

LISTA DE ANEXOS ......................................................................................................... xiii

1 INTRODUO............................................................................................................... 1

1.1- OBJETIVOS ......................................................................................................... 1

1.2- MTODOS ........................................................................................................... 4

2 PROVNCIA MINERAL DE CARAJS ....................................................................... 5

2.1 - GEOLOGIA REGIONAL ................................................................................... 5

2.1.1 Estratigrafia ............................................................................................ 5

2.1.2 - Evoluo tectono-estrutural................................................................... 12

3 O DEPSITO DE AU-CU DE IGARAP BAHIA...................................................... 14

3.1 HISTRICO ..................................................................................................... 14

3.2 MINA DE IGARAP BAHIA.......................................................................... 15

4 PETROGRAFIA E ALTERAO HIDROTERMAL................................................. 22

4.1 PETROGRAFIA ............................................................................................... 22

4.1.1 Rochas metavulcnicas......................................................................... 22

4.1.2 Rochas metavulcanoclsticas ............................................................... 23

4.1.3 Rochas metassedimentares ................................................................... 24

4.1.4 Brechas hidrotermais ............................................................................ 25

4.1.5 Rocha intrusivas (diques) ..................................................................... 27

4.2 ALTERAO HIDROTERMAL .................................................................... 27

4.2.1 Cloritizao........................................................................................... 28

4.2.2 Fe-metassomatismo .............................................................................. 29

4.2.3 Sulfetao ............................................................................................. 29 viii

4.2.4 Carbonatao ........................................................................................ 29

4.2.5 Silicificao .......................................................................................... 30

4.2.6 Turmalinizao ..................................................................................... 30

4.2.7 Biotitizao........................................................................................... 30

4.2.8 Outras fases hidrotermais associadas mineralizao ......................... 31

5 QUMICA MINERAL .................................................................................................. 41

5.1 CLORITA ......................................................................................................... 41

5.2 TURMALINA................................................................................................... 45

5.3 CARBONATO.................................................................................................. 47

5.4 FERROPIROSMALITA................................................................................... 47

5.5 ANFIBLIO ..................................................................................................... 47

5.6 STILPNOMELANA ......................................................................................... 47

6 GEOQUMICA ............................................................................................................. 49

6.1 LITOGEOQUMICA........................................................................................ 49

6.1.1 Mtodos Analticos............................................................................... 49

6.1.2 Comportamento dos elementos maiores e traos ................................. 49

6.1.3 Comportamento dos elementos terras raras.......................................... 52

6.2 COMPORTAMENTO DOS ISTOPOS DE OXIGNIO E CARBONO ...... 54

7 CONSIDERAES GENTICAS PARA O DEPSITO DE Au-Cu DE IGARAP

BAHIA ......................................................................................................................... 59

7.1 INTRODUO ................................................................................................ 59

7.2 MODELOS ANTERIORMENTE PROPOSTOS PARA O DEPSITO DE

IGARAP BAHIA ........................................................................................... 59

7.3 DISCUSSO DOS RESULTADOS OBTIDOS NESTE TRABALHO.......... 61

7.3.1 Significado da ferropirosmalita nas brechas mineralizadas.................. 61

7.3.2 Enriquecimento em ETR, Mo, U, F, B, P e Cl ..................................... 63

7.4 ASSINATURAS DOS ISTOPOS DE C E O EM CARBONATOS............... 65

7.5 CARACTERSTICAS DOS DEP.DE XIDO DE FERRO

(Cu- Au -ETR - U).......................................................................................... 66

7.6 MODELO GENTICO PARA O DEPSITO IGARAP BAHIA................. 68

8 CONCLUSES............................................................................................................. 70

REFERNCIAS .................................................................................................................. 73

ix

LISTA DE FIGURAS

Pg.

Figura 1 Mapa de localizao do depsito Igarap Bahia......................................... 2

Figura 2 Coluna litoestratigrfica da Provncia Mineral de Carajs ......................... 8

Figura 3 Mapa geolgico regional da Provncia Mineral de Carajs........................ 9

Figura 4 Mapa geolgico da Mina Igarap Bahia................................................... 16

Figura 5 Seo geolgica do Corpo Acampamento................................................ 17

Figura 6 Seo geolgica do Corpo Furo 30........................................................... 18

Figura 7 Classificao granulomtrica para rochas piroclsticas ........................... 24

Figura 8 Classificao das cloritas segundo Hey (1954) ........................................ 42

Figura 9 Classificao das cloritas segundo Bayley (1980) ................................... 42

Figura 10 Diagrama Al (Al + Mg + Fe) e Mg(MG + Fe) das cloritas .................... 43

Figura 11 Diagrama Al-Fe-Mg das turmalinas ....................................................... 46

Figura 12 Diagrama Ca-Fe-Mg das turmalinas....................................................... 46

Figura 13 Classificao dos anfiblios ................................................................... 48

Figura 14 Perfil dos teores de Cu, Au e suceptibilidade magntica dos poos....... 51

Figura 15 Distribuio dos elementos terras raras nos metarritmitos e metatufos . 52

Figura 16 Distribuio dos elementos terras raras em formao ferrfera bandada .... 53

Figura 17 Distribuio dos elementos terras raras nas rochas metabsicas ............ 53

Figura 18 Distribuio dos elementos terras raras nas brechas mineralizadas ....... 54

Figura 19 Composio isotpica de oxignio em vrios ambientes e rochas ......... 55

Figura 20 Composio isotpica de 13 C em vrios ambientes e rochas............... 56 Figura 21 Diagrama de valores de 13 C versus 18 O das amostras....................... 58 Figura 22 Diagrama comparativo de valores de 13 C e 18 O ............................... 65 Figura 23 Ambientes tectnicos para depsitos de xido de ferro (Cu-U-ETR-Au) .. 67

Figura 24 Zonamentos de alterao em depsitos de xido de ferro (Cu-U-ETR-

Au)........................................................................................................... 67

Figura 25 Diagrama de T versus fO2 mostrando transporte e deposio do Au .... 69

Figura 26 Diagrama de temperatura versus salinidade ........................................... 69

x

LISTA DE FOTOS

Foto 1 Vista geral da Mina de Igarap Bahia e corpos de minrio .......................... 3

Foto 2 Vista geral das instalaes da mina de ouro Igarap Bahia........................... 3

Foto 3 - Fotomicrografia de amgdalas preenchidas ................................................. 33

Foto 4 - Fotomicrografia de fragmento de rocha vulcnica em metadiorito. (NX) ... 33

Foto 5 - Fotomicrografia de metadiorito, com textura oftica. (NX) ......................... 33

Foto 6 - Fotomicrografia de fragmento de pmice em tufo de cristais. (NP) ............ 33

Foto 7 -Tufo de cristais. ............................................................................................. 33

Foto 8 - Fotomicrografia de tufo de cristais com estrutruras tipo fiamme. (NP)....... 33

Foto 9 - Fotomicrografia de tufo laminado. (NP) ...................................................... 34

Foto 10 - Fotomicrografia de tufo de lapilli (NP)...................................................... 34

Foto 11 - Fotomicorgrafia de tufo de lapilli com fragmentos diversos (NX) ............ 34

Foto 12 - Fotomicrografia de gro de quartzo com borda de corroso . (NP) ........... 34

Foto 13 - Fotomicrografia de quartzo vulcnico sob catodoluminescncia. (NP)..... 34

Foto 14 - Fotomicrografia de metarritimo. Detalhe do contato entre as bandas. (NP)... 34

Foto 15 - Metarritimito com ndulo de calcopirita paralelo ao bandamento. .......... 35

Foto 16 - Metarritimito com ndulo e laminaes de calcopirita ............................. 35

Foto 17 - Metarritimito com microfalhas deformando as laminaes. ..................... 35

Foto 18 - Formao ferrfera bandada oxidada. ........................................................ 35

Foto 19 - Fotomicrografia de metarenito quartzoso. (NP)......................................... 35

Foto 20 - Metaconglomerado polimtico cloritizado. ............................................... 35

Foto 21 - Fragmento de rocha vulcnica com gro de quartzo eudrico .................. 36

Foto 22 - Brecha heteroltica magnettica .................................................................. 36

Foto 23 - Fotomicografia da matriz de brecha magnettica ....................................... 36

Foto 24 - Fotomicrografia de calcopirita associada a bornita ................................... 36

Foto 25 - Fotomicrografia de finas ripas de anfiblio inclusas em calcopirita ......... 36

Foto 26 - Fotomicrografia de anfiblio em matriz de brecha magnettica. (NX) ...... 36

Foto 27 - Brecha heteroltica sidertica com fragmentos orientados. ........................ 37

Foto 28 - Brecha com fragmentos orientados e matriz clortica. .............................. 37

Foto 29 - Fotomicrografia de cristais eudricos de ferropirosmalita ........................ 37

Foto 30 - Fotomicrografia de cristais de ferropirosmalita em fragmento de BIF ...... 37 xi

Foto 31 Fotomicrografia de rocha metabsica cloritizada e textura suboftica. (NP).. 37

Foto 32 - Fotomicrografia de rocha metabsica cloritizada e textura suboftica. (NX).. 37

Foto 33 - Fotomicrografia mostrando cloritizao ................................................... 38

Foto 34 - Fotomicrografia de magnetita andrica associada a bornita e calcopirita . 38

Foto 35 - Fotomicrografia mostrando calcopirita associada a pirita. NP................... 38

Foto 36 - Rocha metavulcnica com veios de quartzo e carbonato em stockwork. .. 38

Foto 37 - Rocha metabsica hidrotermalizada (hidrotermalito), .............................. 38

Foto 38 - Fotomicrografia de turmalizao intensa na matriz hidrotermal. NX........ 38

Foto 39 - Fotomicrografia de cristal de turmalina eudrico e zonado ...................... 39

Foto 40 - Fotomicrografia de agregado radial de tumalina em matriz clortica. NP ...... 39

Foto 41 - Fotomicrografia de agregado radial de turmalina em matriz clortica. NX .... 39

Foto 42 - Fotomicrografia de cristal de turmalina com fraturas preenchidas ........... 39

Foto 43 - Fotomicrografia de biotita em brecha magnettica. (NX) .......................... 39

Foto 44 - Fotomicrografia mostrando biotitizao e cloritizao ............................. 39

Foto 45 - Fotomicrografia de fluorita em matriz carbontica. NP............................. 40

Foto 46 - Fotomicrografia de fluorita associada a biotita ......................................... 40

Foto 47 - Imagem de eltrons retroespalhados de telureto de prata .......................... 40

Foto 48 - Imagem de eltrons retroespalhados de mineral rico em urnio ............... 40

Foto 49 - Imagem de eltrons retroespalhados de mineral rico em Ce e La ............. 40

Foto 50 - Imagem de eltrons retroespalhados de mineral rico em Ce e La ............. 40

xii

LISTA DE TABELAS

Pg.

Tabela 1 Sucesso litoestratigrgica da unidade vulcanossedimentar .................... 20

Tabela 2 Composies da ferropirosmalita............................................................. 48

Tabela 3 Anlise isitpica de carbono e oxignio dos carbonatos.......................... 57

Tabela 4 Ocorrncias de minerais da srie da pirosmalita...................................... 62

LISTA DE ANEXOS

Anexo I Coordenadas dos furos de sondagem

Anexo II Relao de amostras laminadas

Anexo III Microanlises de clorita

Anexo IV Microanlises de turmalina

Anexo V Microanlises quimicas de carbonato

Anexo VI Microanlises qumicas de anfiblio e stilpnomelana

Anexo VII Dados de anlises qumicas

xiii

1

CAPTULO 1

INTRODUO

O depsito de Au-Cu de Igarap Bahia est localizado na parte oeste da Provncia

Mineral de Carajs, estado do Par (Fig. 1), numa extensa rea de plat de cerca de 650m de

altitude. Foi descoberto em 1974, atravs de trabalhos de prospeco geolgica-geoqumica

da empresa Rio Doce Geologia e Minerao S.A. (Docegeo) na Serra dos Carajs. Esse

depsito est associado a uma seqncia vulcanossedimentar arqueana, denominada de Grupo

Igarap Bahia, o qual pertence ao Supergrupo Itacainas.

A mina de ouro de Igarap Bahia (Fotos 1 e 2) hoje a principal unidade de produo

da Companhia Vale do Rio Doce (CVRD) desse metal, tendo produzido cerca de 10 toneladas

de ouro no ano de 1995 (Alves & Brito 1996). Atualmente, esta escala de produo vem

sendo mantida, sendo a explotao de ouro desenvolvida em uma zona latertica bastante

espessa (zona oxidada), formada sobre o depsito de cobre primrio sulfetado, devido ao

intemprica.

1.1 OBJETIVOS

Embora j tenham sido realizados vrios trabalhos sobre o depsito de Igarap Bahia

desde a sua descoberta, vrias questes ainda permanecem em discusso, como por exemplo,

questionamentos sobre sua gnese e o controle da mineralizao primria. A partir deste fato,

foi proposto o presente trabalho, o qual possui os seguintes objetivos: i) estudar a

mineralizao primria e as rochas encaixantes atravs dos novos furos de sondagem obtidos,

com a finalidade de contribuir para o entendimento das questes acima mencionadas e ii)

comparar as caractersticas do depsito de Igarap Bahia com depsitos de xidos de ferro-

(Cu-U-Au-ETR) ou tipo Olympic Dam, cujas similaridades j foram abordadas por Huhn

(1996) e Huhn & Nascimento (1997).

Captulo 1 - Introduo 2

Figura 1 - Mapa de localizao do depsito de Au-Cu de Igarap Bahia - Provncia Mineral de Carajs.


Foto 1 - Vista Geral da Mina de Igarap Bahia, mostrando os corpos de minrio Furo Trinta, Acampamento, e

Acampamento Norte (foto cedida CVRD).

Foto 2 -Vista Geral das instalaes da mina de ouro Igarap Bahia (foto cedida CVRD).

Acampamento

NorteAcampamento

Furo Trinta

Pilhas de Rejeito Lixiviao Acampamento

Canteiro das Empreiteiras

Usina e Escritrio

CVRD

Alojamentos


1.2 MTODOS

Para a execuo deste trabalho, foi realizada uma etapa de campo em julho de 1996

(cerca de 30 dias). Nesta etapa 19 furos de sondagem foram selecionados, descritos e

amostrados, sendo 8 deles no corpo de minrio denominado Furo Trinta e o restante no corpo

de minrio Acampamento (Fotos 1 e 2), em cerca de 4200m descritos (Anexo I). A seleo

desses furos de sondagem foi condicionada por serem, em geral, os dados mais recentes na

poca da amostragem e, conseqentemente, sem nenhum estudo prvio, e por apresentar

profundidade adequada, para a finalidade de se obter uma amostragem completa das rochas

encaixantes e das zonas primrias mineralizadas.

A partir desta etapa, seguiram-se os seguintes trabalhos de laboratrio:

confecco de 87 lminas delgadas e polidas para descrio detalhada dos aspectos texturais e composicionais das rochas (Anexo II);

anlises por cadoluminescncia em quartzo e carbonato, objetivando identificar a procedncia do quartzo e possveis variaes composicionais no carbonato;

anlises por microssonda eletrnica/EDS em carbonatos, turmalinas, cloritas, anfiblios e minerais no identificados ao microscpio ptico convencional. Essas anlises foram

realizadas em laboratrios da Universidade de Braslia (UnB) e da Superintendncia de

Tecnologia da Companhia Vale do Rio Doce;

anlises qumicas de elementos maiores, traos e elementos terras raras, realizadas no laboratrio Actlabs (Canad) em 22 amostras dos vrios litotipos presentes no depsito;

estudo das anlises de rotina de Au-Cu e susceptibilidade magntica cedidas pela CVRD; anlises de istopos estveis (carbono e oxignio) em 17 amostras portadoras de

carbonatos, realizadas na UnB, a fim de se obter informaes sobre a origem dos fluidos;

anlises sob microscpio eletrnico de varredura em 5 lminas delgadas, efetuadas no centro de pesquisa (Cenpes) da Petrobrs S.A, com a finalidade de identificar os minerais

portadores de elementos terras raras e outros minerais traos.

Aps a aquisio dos dados, foi feita a interpretao dos mesmos e desenvolvida a

presente dissertao.

5

CAPTULO 2

PROVNCIA MINERAL DE CARAJS

Geograficamente, a Provncia Mineral de Carajs limitada a leste pelos rios

Araguaia-Tocantins, a oeste pelo rio Xingu, ao norte pela Serra do Bacaj e ao sul pela Serra

de Gradas. Essa provncia corresponde poro sudeste do Crton Amaznico, conforme

compreendido por Schobbenhaus & Campos (1984).

A Provncia Mineral de Carajs hospeda importantes depsitos minerais, os quais so

representados por depsitos de ferro, ouro, mangans, cobre e nquel (Fig. 1). Apresenta ainda

um grande potencial prospectivo, em virtude de sua natureza geolgica singular, caracterizada

por conter seqncias vulcanossedimentares associadas a rochas granticas arqueanas e

proterozicas (Docegeo 1988).

A histria de sua explorao mineral remonta dcada de 30, porm com a descoberta

dos depsitos de ferro da Serra de Carajs em 1967, um intenso programa de prospeco

geoqumica, geolgica e geofsica foi implantado na regio (Tolbert et al. 1971). Ainda hoje a

regio de Carajs foco de diversos projetos de pesquisa mineral, os quais so realizados

principalmente pela Docegeo e por outras empresas de minerao, o que tem contribudo com

importantes investimentos nesta regio. 2.1 GEOLOGIA REGIONAL 2.1.1 Estratigrafia

A primeira coluna estratigrfica regional mais abrangente desta provncia foi proposta

por Silva et al. (1974), como resultado do trabalho de mapeamento regional desenvolvido

pelo projeto Radam Brasil. Essa coluna composta pelas seguinte unidades: Complexo Xingu

(embasamento polimetamrfico), Grupo Gro Par (seqncia ferrfera e metabasitos),

Formao Rio Fresco (seqncia sedimentar), Granitos tipo Serra dos Carajs (plutonismo

ps-orognico) e outras unidades sobrejacentes (Grupo Uatam. Formao Gorotire e

Formao Triunfo).

Com base nos trabalhos desenvolvidos pela Docegeo desde 1974 e demais dados

acumulados, Hirata (1982) props uma coluna estratigrfica informal para a regio.

Posteriormente, com o avano da pesquisa mineral e aquisio de novos dados, Docegeo

Captulo 2 Provncia Mineral de Carajs 6

(1988), objetivando facilitar o entendimento da evoluo geolgica da regio e uniformizar a

nomenclatura para as unidades definidas, props uma nova coluna estratigrfica (Fig. 2),

cujas unidades esto representadas no mapa geolgico (Fig. 3). As unidades que compem

esta coluna encontram-se sucintamente descritas abaixo:

Complexo Pium

Essa unidade, caracterizada por rochas granulticas, foi descrita inicialmente por

Hirata (1982) e incorporada ao Complexo Xingu. Arajo et al. (1988) cartografaram e

descreveram as rochas granulticas desse complexo e as entenderam como pores das crosta

inferior soerguidas atravs de zonas de cisalhamento. Rodrigues et al. (1992) dataram essa

rochas pelo mtodo Pb/Pb em rocha total e obtiveram a idade de 3050 57Ma. Complexo Xingu

Considera-se esse complexo como rochas gnassicas, s vezes migmatizadas com

composies tonalticas, trondhjemticas e/ou granodiorticas. So consideradas como

resultado do retrabalhamento metamrfico sobre terrenos granticos arqueanos. As dataes

obtidas por Machado et al. (1988) em migmatitos atravs do mtodo U/Pb foram de

28514,0Ma. Machado et al. (1991) e Macambira e Lancelot (1992) obtiveram, pelo mesmo mtodo, idades muito prximas.

Sute Plaqu

Essa unidade corresponde a granitides deformados lenticulares que foram

individualizados e cartografados por Arajo et al. (1988). Esses granitides foram

interpretados preliminarmente como produtos de fuso crustal durante evento de

cisalhamento. No trabalho de Arajo et al. (1991) foi proposto para essa unidade o termo

informal granito estratide, tanto por sua predominncia composicional, como por sua feio

morfolgica, sugestiva do seu mecanismo de gerao e colocao.

Supergrupo Andorinhas

Os greenstone belts que ocorrem na regio foram agrupados no Supergrupo

Andorinhas. O Supergrupo Andorinhas foi dividido em grupos Babau (base) e Lagoa Seca

(topo). O Grupo Babau possui em duas formaes: a Formao Igarap Encantado,

constituda por uma sucesso de derrames ultramficos komatiticos, com intercalaes de


formao ferrfera bandada magntica, que ocorre numa faixa de 30km de comprimento por

3km de largura, e a Formao Mamo, composta por derrames de metabasaltos intercalados

com sedimentos qumicos predominantes, metatufos e talco-xistos. Apresenta espessura

mdia, aparente, de 2km por cerca de 10km de extenso.

O Grupo Lagoa Seca constitui a seqncia de topo do Supergrupo Andorinhas e

engloba duas unidades: a Formao Fazenda do Quincas, o qual abrange um conjunto de

rochas metassedimentares clstico-qumicas, intercalados com rochas metavulcnicas

bsicas/ultrabsicas e interecalaes de rochas metavulcnicas/subvulcnicas intermedirias a

cidas, que constitui uma faixa estreia, alongada (50 x 1000m) e subverticalizada. A

Formao Recanto Azul engloba um conjunto de rochas metavulcnicas/subvulcnicas

intermedirias a cidas (andesitos, dacitos e riodacitos), intercaladas com rochas

metassedimentares (predominantemente clsticas) e nveis espordicos de metavulcnicas

bsicas/ultrabsicas.

Arajo et al. (1991) caracterizaram as unidades geotectnicas mais antigas e os

produtos litoestruturais de Proterozico Mdio e do Fanerozico na Folha Serra dos Carajs.

Esses autores descreveram e identificaram os terrenos granito-greenstones, propondo a eles a

denominao formal de Grupo Tucum, o qual faz parte do Supergrupo Andorinhas de

Docegeo (1988).

Supergrupo Serra do Inaj

Esta unidade tambm considerada uma seqncia greenstone belt e possui dois

grupos: Santa Lcia e Rio Preto. O Grupo Santa Lcia composto por uma espessa seqncia

basltica. Intercalados a esses basaltos ocorrem, subordinadamente, rochas metaultramficas,

metassedimentares qumicas e metadacitos. Estruturas tipo pillow foram encontradas nesse

grupo. O Grupo Rio Preto constitudo por vulcnicas cidas (metadacitos) , formaes

ferrferas e metabasaltos, que se intercalam.

Vrias semelhanas so observadas entre os supergrupos Andorinhas e Serra do Inaj

e s no foi proposta uma correlao devido ao fato de a denominao Serra do Inaj j ter

uso consagrado.

Intrusivas Bsico-Ultrabsicas Diferenciadas


Ocorrem sills mficos-ultramficos diferenciados, geralmente como intruso nas

faixas de greenstone belts, como os complexos Luanga e Serra Azul.

O Complexo Intrusivo Luanga constitudo por peridotitos e dunitos, na base, que

gradam a gabros anortosticos para o topo. Foram identificados tambm cromititos na poro

basal. Datao realizada por Machado et al. (1988) pelo mtodo U/Pb em zirces de

leucogabro pertencente ao Complexo Luanga resultaram numa idade de 2763 6Ma. O Complexo Intrusivo Serra Azul ocorre como uma intruso diferenciada semelhante

ao Complexo Luanga Dataes pelo mto U-Pb realizadas por Pimentel & Machado (1994)

resultaram numa idade de 2970 7Ma. constitudo de dunitos cumulados, piroxenitos, peridotitos, gabros e anortositos.

IDADE (b.a.)

SUPERGRUPO GRUPO FORMAO COMPLEXO SUTE

GRANITIDES/GRANITOS VARIAO NA COLUNAEO

N

ERA

PRO

TER

OZ

ICO

AR

QU

EAN

O

INFE

RIO

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DO

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AI

NA

S

BABAU/SANTA LCIA

LAGOA SECA/RIO PRETO

IGARAP SALOBO

IGARAP POJUCA

GRO PAR

BURITIRAMAIGARAPBAHIA

TOCANTINS/RIO FRESCO

GABRO SANTA INS*

RIO NAJA

IGARAP AZUL

SUMIDOUROGROTA DO VIZINHO

PALEOVULCNICA SUPERIOR

CARAJSPARAUAPEBAS

CORPO QUATRO

CINZENTO

TRS ALFAGNAISSE CASCATA

RECANTO AZULFAZENDA DO QUINCAS

MAMO

IGARAP ENCANTADO

PIUM*

XINGU

LUANGA/SERRA AZUL*

QUATIPURU*

SERINGA, JAMON

CARAJS, CIGANO,MUSA, GRADAS*,BORRACHUDO*, XINGUARA*, SO JOS*,SO JOO*, BANNACH*,CACHOEIRINHA*,MARAJOARA*, ETC.

ESTRELA*

TONALITO PARAZNIA

TRONDJEMITO MOGNO

GRANODIORITO R. MARIA

* SEM DADOS GEOCRONOLGICOS

0,57

1,10

1,80

1,90

2,25

2,402,60

2,75

2,76

2,85

>2,85

Figura 2 - Coluna litoestratigrfica - Provncia Mineral de Carajs (Docegeo 1988).


Supergrupo Itacainas

Este supergrupo engloba os principais depsitos minerais de Carajs (Fe, Mn, Au,

Cu), possuindo rochas pertencentes a uma seqncia vulcanossedimentar de idade arqueana,

apresentando grau metamrfico diverso. Suas principais unidades so: Grupo Gro Par,

Grupo Igarap Salobo, Grupo Igarap Pojuca, Grupo Igarap Bahia, Grupo Buritirama.

Grupo Gro Par:- compreende uma seqncia vulcanossedimentar composta por

trs unidades: Paleovulcnica Inferior (basaltos e rochas vulcnicas flsicas intercaladas -

Formao Parauapebas), Formao Carajs (formao ferrfera) e Paleovulcnica Superior

(basaltos de topo). Wirth et al. (1986) dataram zirces das rochas vulcnicas flsicas pelo

mtodo U/Pb determinando idade de 2750Ma. Encontram-se na Formao Carajs os grandes

depsitos e as minas de ferro de Carajs.

Grupo Igarap Salobo:- unidade vulcanossedimentar metamorfizada no grau mdio a

alto. Foi dividida em trs formaes: a Formao Gnaisse Cascata (gnaisse com intercalaes

de anfibolitos e metapelitos), a Formao Trs Alfa (rochas metassedimentares de origem

qumica e detrtica alm de rochas vulcnicas bsico-intermedirias subordinadas), que

hospeda as mineralizaes de Cu (Au-Mo-Ag) e a Formao Cinzento (composta

predominantemente por quartzitos e intercalaes de gnaisses andesticos, metarcseos e

siltito). Machado et al. (1991) obtiveram atravs de dataes pelo mtodo U/Pb em zirces de

anfibolito mitonitizado idade de 2761 3Ma.O Grupo Igarap Salobo cortado por corpos granticos de 1,8 Ma (Rb/Sr) e rochas bsicas de 560Ma (Cordani 1980 apud Docegeo 1988).

Grupo Igarap Pojuca: pacote vulcanossedimentar que compreende rochas

vulcnicas bsicas e intermedirias intercaladas com sedimentos clsticos e qumicos e grau

metamrfico variando de xisto verde a anfibolito hospedando depsito de Cu (Zn), com Au e

Mo associados. Corpos granticos correlacionados ao Granito Carajs cortam a seqncia.

Nesse grupo foi individualizada a Formao Corpo Quatro constituda por dois agrupamentos

litolgicos principais: as denominadas rochas bandadas e xistos com fragmentos. Outros

litotipos podem ser encontrados no Grupo Igarap Pojuca tais como rochas metavulcnicas

bsicas a intermedirias, rochas metassedimentares pelticas e formaes ferrferas bandadas.

Machado et al. (1991) dataram zirces de anfibolitos pelo mtodo U/Pb e obtiveram idade de

2732 2Ma. Grupo Igarap Bahia: constitudo por uma seqncia vulcanossedimentar, a qual

dividida em duas unidades: a Formao Grota do Vizinho (basal), que consiste de rochas

piroclsticas e sedimentares clsticas e qumicas, ocorrendo de forma subordinada rochas


metabsicas; e a Formao Sumidouro (topo), constituda de arenitos e intercalaes de

rochas vulcnicas bsicas. Essas duas formaes correspondem, respectivamente, unidade

mais antiga e a unidade essencialmente sedimentar de Ferreira Filho (1985).

As rochas do Grupo Igarap Bahia constituem o escopo deste trabalho e sero

discutidas em detalhe no prximo captulo.

Grupo Buritirama: composto da base para o topo por quartzitos micceos, mica

xistos, quartzito bandado e xistos variados.

Granitides Arqueanos

Esses granitides so intrusivos na seqncia greenstone e, em geral, possuem

composio granodiortica e trondhjemtica, constituindo batlitos. Ao norte do municpio de

Rio Maria afloram o tonalito Paraznia e o trondhjemito Mogno. Dataes U-Pb em titanitas

forneceram idades de 2871 Ma para o primeiro e 2858 Ma para o segundo (Pimentel &

Machado 1994).

Para o granodiorito Rio Maria, dataes U-Pb em zirco indicaram idade de 2,87 Ga

(Medeiros & DallAgnol 1994).

Alguns granitides que constam sem datao na coluna da Docegeo (1988) j contam

com dataes mais recentes. o caso do granito Estrela que foi datado por Barros et al.

(1992) pelo mtodo Rb-Sr em rocha total, apresentando idade de 2527 34 Ma (RI=0,7018 0,00197). Para o granito Xinguara, que constitudo de monzogranitos e sienogranitos,

dataes U-Pb em zirces forneceram idade mnima de 2800 18 Ma (Macambira & Lafon 1995).

Grupo Rio Fresco: constitui-se basicamente de uma seqncia clstica, com

espessura em torno de dois mil metros, representada principalmente por arenitos, siltitos e

pelitos , submetidos s condies de anquimetamorfismo. O Grupo Rio Fresco depositou-se

discordantemente sobre granitides arqueanos e sobre as rochas dos supergrupos Andorinhas

e Itacainas. Freqentemente essas rochas so cortadas por granitos anorognicos. A

terminologia Rio Fresco foi questionada por Arajo et al. (1991) por ser difcil a correlao

entre suas variaes, devido falta de continuidade dos afloramentos e pela diversidade

litolgica. Esses autores adotaram o termo Formao guas Claras para representar essa

cobertura siliciclstica expressiva na regio central de Carajs (Fig. 3).


Dias et al. (1996) atravs de dataes pelo mtodo Pb/Pb, em zirces de um sill de

metagabro instrusivo na Formao guas Claras obtiveram idade mnima de 2645 12Ma.

Granitos ps-tectnicos e/ou anorognicos ocorre na regio, um grande nmero de

intruses granticas, de carter ps-tectnico e/ou anorognico, que cortam as rochas do

Complexo Xingu, do Grupo Rio Fresco e dos supergrupos Andorinhas, Inaj e Itacainas.

Alm dos corpos j cartografados como granito Serra dos Carajs, Cigano, Jamon, Musa,

Cachoeirinha, Serra dos Gradas, Xinguara, Bannach, Borrachudo, Seringa, Marajoara, Stio

So Jos e So Joo, ocorrem ainda outros corpos pequenos, ainda no denominados,

provavelmente correlacionveis ao Granito Serra dos Carajs.

Diques e Sills mficos, Sute Mfico-Ultramfica Quatipuru e o Gabro Santa Ins -

apresentam ampla distribuio no tempo geolgico, ocorrendo desde o arqueano (gabros

intrusivos na seqncia guas Claras depsito guas Claras) at o Brasiliano (diques

encontrados no Salobo). So representados por gabros, dioritos e diabsios.

2.1.2 Evoluo tectono-estrutural

A bacia de Carajs apresenta-se em mapa ou imagens de radar com uma estruturao

em forma sigmoidal, alongada, de direo NW-SE a E-W (Fig. 3), indicando, possivelmente,

movimentao transcorrente sinistral em alguma fase de sua evoluo estrutural.

Diversas propostas tm sido apresentadas para a evoluo tectono-estrutural da

Provncia Mineral de Carajs (PMC). Inicialmente a estrutura geral da rea da Serra dos

Carajs foi interpretada como um sinclinrio falhado, com os flancos aparecendo em relevo

nas serras Norte e Sul (depsitos de ferro) e constitudos pelas rochas do Grupo Gro Par

(Beisegel et al. 1973). Segundo Costa et al. (1995), a evoluo geolgica da PMC, deve-se

atuao de eventos termo-tectnicos ocorridos do Arqueano ao Proterozico. No Arqueano,

teriam acontecido colises oblquas de massas continentais, caracterizadas pela alternncia de

movimentos compressivos direcionais. No Proterozico, a regio teria sofrido movimentos

essencialmente extensionais, seguidos por compresso.

Em trabalho mais recente, Pinheiro & Holdsworth (1997) abordam sobre a possvel

histria de estruturao de Carajs e consideram o Cinturo Itacainas caracterizado por duas

zonas de falhas arqueanas, de direo E-W (sistema de transcorrncia Carajs e Cinzento),


desenvolvidas sobre uma ampla zona de cisalhamento dctil precoce. Um sumrio desses

principais eventos apresentada sumariamente a seguir:

> 2,8 Ga - Rochas mais antigas do embasamento mostram um textura milontica de direo E-W, formada em altas temperaturas, durante transpresso sinistral dctil. Nessa fase,

deposita-se o Grupo Igarap Pojuca sobre o embasamento.

2,8-2,7 Ga - deformao do Grupo Igarap Pojuca, sob condies da fcies xisto-verde, durante uma segunda fase de transpresso sinistral, de comportamento rptil-dctil, associada

a retrabalhamento de estruturas do embasamento. Deposio do Grupo Gro Par e deposio

da Formao guas Claras.

< 2,6 Ga - (Arqueano-Proterozico Inferior). Formao do sistema de falhamento transcorrente Carajs e Cinzento, durante transtenso destral regional (2,6-2,7 Ga), a qual

basculou as rochas da seqncia de cobertura, em falhas de dilatao. Ocorrncia de intruses

de granitides (2,5 a 2,6 Ga)

> 1,9 Ga ocorreu transpresso sinistral ao longo da falha Carajs., invertendo parcialmente as zonas de dilatao, produzindo falhas compressionais oblquas e dobras,

evidenciadas principalmente em rochas de cobertura guas Claras.

1,9/1,8-1,0 Ga houve a reativao de fraturamentos, ocorrendo a intruso de pltons granticos e enxames de diques. Deposio de arenitos e conglomerados imaturos Formao

Gorotire.

Sob a ptica de Pinheiro & Holdsworth (1997), os grupos Igarap Salobo e Igarap

Pojuca so considerados unidades tectono-estratigrficas anteriores ao Grupo Gro Par, uma

vez que apresentam paragneses de mais alto grau metamrfico. Esta proposta estratigrfica

discordante de Docegeo (1988), a qual est mencionada no item anterior.

14

CAPTULO 3

O DEPSITO DE AU-CU DE IGARAP BAHIA

3.1 HISTRICO

A descoberta do depsito de Igarap Bahia se deve ao extenso programa de

prospeco geolgico-geoqumica para pesquisar metais base, realizado pela Docegeo na

regio do mdio ao alto rio Itacainas, a partir de 1974. Baseado nos trabalhos de Fonseca et

al. 1984, Docegeo (1988) e Costa et al. (1996), apresenta-se a seguir uma sntese das diversas

fases de explorao e pesquisa de Igarap Bahia.

1974 descoberta de Cu, atravs de levantamento geoqumico de sedimentos de corrente em reas com anomalia magntica. Subseqentemente, foram encontrados valores de cerca de

4200ppm Cu em sedimento de corrente e realizados trabalhos de detalhe (solo, poos);

1977 a 1978 - foram executados 6 furos de sonda que mostraram valores anmalos de cobre de at 2,8% em rochas metassedimentares intemperizadas (1977 primeiro furo de

sondagem);

1981 executada a amostragem de solo ao redor de todo o plat de Igarap Bahia (solos e concrees ferrferas), sendo os resultados para ouro menores que 0,1ppm e, localmente, de

0,17 ppm. Foram executados 11 furos de sondagem, que indicaram a existncia de

mineralizao de cobre de baixo teor, associada a ritmitos, bem como mineralizao

polimetlica de Cu, Au, Mo, Ag em brechas polimticas e formaes ferrferas;

1986 a 1988 execuo de levantamentos geoqumicos adicionais, em malha de 50 x 200m e, localmente, de 50 x 100m. As amostras de solo e concrees ferruginosas foram

sistematicamente modas, sem prvio peneiramento, e analisadas para ouro (ppm) e Cu, Co,

Ag e Mo. Com a adoo desse mtodo, os resultados para ouro foram bastante significativos,

se comparados com os anteriormente obtidos, sendo delineado uma anomalia em ouro no

plat. O furo de sondagem 18, concludo em abril de 1986, interceptou cerca de 35m com

3,36 g/t de ouro, em laterita e saprlitos desenvolvidos sobre a seqncia vulcanossedimentar.

A partir dessa descoberta, a pesquisa foi totalmente redirecionada para ouro. A pesquisa

conduzida pela Docegeo foi desenvolvida atravs de vrios furos de sonda e tambm por

levantamento magnetomtrico terrestre que permitiu delimitar melhor os principais corpos de

Captulo 3 - O Depsito de Au-Cu de Igarap Bahia 15

minrio: Acampamento e Furo Trinta. Ainda em 1988, a Docegeo estimou os recursos

geolgicos do corpo Acampamento e estimou um potencial para o corpo Furo Trinta.

1989-1990 Continuidade do programa de sondagem (Docegeo/CVRD-SUMEN) e, em 1990, operao da usina piloto para produo de ouro, para testar o processo metalrgico;

1991 incio da produo de ouro pela Companhia Vale do Rio Doce/SUMEN 1996 - descoberto pela Docegeo um novo corpo de minrio nas proximidades da mina Igarap Bahia, denominado de Corpo Alemo.

Atualmente, a mina de Igarap Bahia continua lavrando o minrio oxidado, sendo sua

produo de ouro em torno de 10 toneladas por ano. Constitui, portanto, a principal unidade

produtora deste metal da Companhia Vale do Rio Doce.

3.2 MINA DE IGARAP BAHIA

A mina de Igarap Bahia possui trs corpos de minrio, denominados de Corpo Acampamento, Corpo Furo Trinta e Corpo Acampamento Norte, os quais esto situados numa extensa rea de plat (Foto 1), cuja altitude mdia de aproximadamente 650m. Todos esses corpos esto sendo lavrados atualmente, porm, quando do incio deste estudo em 1996, o corpo Acampamento Norte no havia sido aberto.

Os corpos de minrio da mina de Igarap Bahia esto dispostos espacialmente de forma semi-circular, caracterizada pela direo NW-SE do corpo Acampamento, E-W do corpo Furo Trinta e NE-SW do corpo Acampamento Norte (Fig. 4 ). Esses corpos de minrio so verticalizados, sendo o mergulho do corpo Acampamento para NE (75o) e do Furo Trinta para sul, com variaes locais e, encontram-se encaixados na interface de rochas sedimentares e vulcnicas (Figs. 5 e 6), metamorfizadas na fcies xisto verde e comumente brechadas prximo ao contato com minrio.

O minrio ocorre principalmente em brechas, possuindo fragmentos de tamanho milimtricos a mtricos (observados na cava da mina e em testemunhos de sondagem), de composio variada (formao ferrfera, metavulcnicas, metavulcanoclsticas). Diques de direo aproximada N-S e NE-SW cortam as rochas do Grupo Igarap Bahia.

Em funo do intenso intemperismo a que foram submetidas as rochas metavulcanosedimentares, uma espessa cobertura latertica se desenvolveu sobre os litotipos, formando solos, crosta latertica e gossans nas reas mineralizadas. Com isso, a composio mineralgica primria do minrio foi modificada para se adaptar a novas condies fsico-qumicas.


Figura 4 Mapa geolgico da mina de Igarap Bahia com a distribuio dos furos

estudados (modificado de Docegeo 1996)


Figura 5 Seo geolgica do Corpo Acampamento AS1050S


Figura 6 Seo geolgica do Corpo Furo Trinta FT 300S


Baseado na composio mineralgica presente no minrio, ou seja, no tipo de minerais

de cobre e no contedo de ouro, a CVRD/SUMEN caracterizou, verticalmente, trs tipos de

zonas de minrio no depsito de Igarap Bahia: zona oxidada, zona de transio e zona

sulfetada (Figs. 5 e 6).

Zona Oxidada: a mineralizao gerada por enriquecimento supergnico, possuindo alto teor de ouro e valores de cobre muito baixos (o cobre lixiviado nesta zona). Sua espessura

chega a atingir cerca de 150m de profundidade e composta por hematita, goethita, gibbsita,

e quartzo em diferentes propores;

Zona de Transio (cimentao-Cu): apresenta espessura de cerca de 50m e a mineralizao tambm proveniente de enriquecimento supergnico, sendo caracterizada pela presena de

malaquita, cuprita, cobre nativo e goethita e, subordinadamente, digenita e calcocita e por ter

teores de cobre e ouro altos;

Zona Sulfetada: compreende a mineralizao primria de Cu e Au. Ocorre a partir de cerca de 200m de profundidade e representada por brechas hidrotermalizadas contendo

calcopirita, bornita, carbonato, magnetita e, subordinadamente, pirita e molibdenita). A zona

sulfetada primria e suas rochas encaixantes constituem o objetivo deste estudo e sero

abordadas em detalhe nos prximos captulos.

Para simplificar e facilitar a conduo dos trabalhos de interpretao de sees

geolgicas e modelamento geolgico, os quais subsidiam o desenvolvimento da mina, a

CVRD/SUMEN adotou terminologias prprias para designar os litotipos presentes na rea de

Igarap Bahia. Neste trabalho, entretanto, optou-se pela descrio dos litotipos, sem usar os

termos simplificados.

Os trabalhos existentes sobre o depsito de Igarap Bahia, at o trabalho de Ferreira

Filho (1985), resumiam-se aos relatrios internos de pesquisa da Docegeo e ao de Fonseca et

al. (1984), o qual reporta a descoberta da mina. Posteriormente, com a aquisio de novos

dados de furos de sondagem, alm dos trabalhos internos da CVRD/SUMEN e Docegeo,

diversos trabalhos foram desenvolvidos na rea de Igarap Bahia, alguns dos quais so

comentados a seguir.

Ferreira Filho (1985) e Ferreira Filho & Danni (1985) realizaram estudos de detalhe

nas rochas encaixantes da mineralizao e caracterizaram trs unidades na rea, separadas

entre si por importantes discordncias. A unidade mais antiga, portadora das mineralizaes

de cobre de baixo teor, compreende uma seqncia hidrotermalizada de natureza

predominantemente vulcnica com intercalaes sedimentares. A sucesso litoestratigrfica


foi sumarizada com base nos tipos litolgicos predominantes, em cinco nveis principais

(Tabela 1). Essa unidade corresponde Formao Grota do Vizinho de Docegeo (1988).

Outra unidade denominada unidade essencialmente sedimentar, com espessura mnima de 100

metros, composta por metarritmitos de colorao branca, que localmente contm intercalaes

de metaconglomerados e metassiltitos. E uma terceira unidade constituda por cobertura

latertica que se desenvolve sobre uma superfcie de aplainamento, provavelmente Terciria.

Tabela 1 - Sucesso litoestratigrfica da unidade vulcanossedimentar (Ferreira Filho 1985)

Espessura (m) Litologias

70 Metassiltito cinza com intercalaes vulcanoclsticas.

30-40 Nvel com predomnio de rochas piroclsticas silicosas

20-70 Metarritmito com intercalaes de formao ferrfera.

100-150 Nvel com predomnio de rochas piroclsticas silicosas e metavulcnicas bsicas.

150 Metarritmito com intercalao de vulcnicas bsicas e formao ferrfera.

Determinaes geocronolgicas Rb-Sr, realizadas por Ferreira Filho(1985), indicam

idades de 2350 Ma (R.I = 0,715) e em piroclsticas silicosas e 2577 72 Ma (R.I = 0,702).

Foi obtida atravs do mtodo K-Ar a idade de 2270 50 Ma em anfiblios de rochas

metabsicas.

Dardenne et al. (1988), com base em dados petroqumicos envolvendo elementos

maiores e traos das seqncias vulcanossedimentares do depsito Igarap Bahia e Grupo

Gro Par, propem uma nova interpretao geotectnica para a Serra de Carajs,

considerando as seqncias vulcnicas como geneticamente ligadas a processos de subduo

no Arqueano. Nesse contexto, a seqncia vulcanossedimentar de Igarap Bahia

corresponderia a uma seqncia clcio-alcalina associada a arco de ilha de margem de placa e

que teria se formado no incio da fase de subduco .

Ribeiro (1989) e Althoff et al. (1994), com base principalmente em dados de incluses

fluidas de veios situados em rochas encaixantes, caracterizam a presena de fluidos salinos e

as temperaturas em que foram gerados.

Sachs (1993) realizou estudos com nfase na seqncia vulcnica, descrevendo cinco

tipos de mineralizaes: estratiforme; associada a veios e vnulas; associada a brechas e

fraturas; lentes de sulfeto macio associadas a nveis ricos em xido de ferro (magnetita); e

oxidada.


Anglica (1996) estudou com detalhe o perfil de laterito-gossnico de Igarap Bahia e

prospecto guas Claras, enfatizando a mineralogia e a geoqumica do ouro, sua distribuio e

a evoluo supergnica do minrio. Anglica et al. (1996) descreveram uraninita associada

zona de sulfetos primrios em Igarap Bahia.

Mougeot et al. (1996) utilizando os mtodos U-Pb e Pb-Pb em anlise de sulfetos

(calcopirita, pirita, galena e molibdenita) encontraram para a mineralizao de Cu e Au da

Mina Igarap Bahia uma idade de 2850 65 Ma.

Huhn (1996) e Huhn & Nascimento (1997) consideraram a associao Au-Cu-U que

tem sido descrita nos depsitos de Salobo e Igarap Bahia como relacionadas a depsitos da

classe xidos de Ferro (Cu-U-Au-ETR), proposta por Hitzman et al. (1992).

No captulo 7, sero discutidas os diversos modelos genticos propostos pelos autores

citados acima para o depsito de Cu-Au de Igarap Bahia.

22

CAPTULO 4

PETROGRAFIA E ALTERAO HIDROTERMAL

4.1 PETROGRAFIA

A caracterizao das rochas da seqncia vulcanossedimentar de Igarap Bahia se deu

atravs da descrio macroscpica dos testemunhos de sondagem, anlise microscpica de

lminas delgadas e sees polidas, alm de anlises em microscpio de varredura com

microssonda acoplada, objetivando o estudo da mineralizao primria e rochas encaixantes.

A seqncia de rochas que ocorre no depsito Igarap Bahia de natureza

vulcanossedimentar e apresenta, de maneira geral, o seguinte empilhamento da base para o

topo:

rochas metavulcnicas; rochas metapiroclsticas/vulcanoclsticas silicosas e brechas hidrotermais; rochas metassedimentares. Atualmente as rochas encontram-se com o acamamento verticalizado (Figs. 4, 5 e 6).

Praticamente, todas as rochas da seqncia apresentam nveis brechados, o que ser descrito

em cada litotipo. No entanto, os nveis que contm as brechas mineralizadas esto situados

entre as rochas metavulcnicas e metassedimentares. Como no foi observado estruturas

penetrativas nas rochas, considera-se que o empilhamento das rochas seja o original.

Praticamente todas as rochas da seqncia Igarap Bahia encontram-se cloritizadas,

caracterizando um metamorfismo na fcies xisto-verde, considerado por Docegeo (1988)

como regional. As brechas mineralizadas so amplamente hidrotermalizadas, desenvolvendo,

localmente, cristais de anfiblio (ferro hornblenda-acntnoltica a ferro-hornblenda), indicando

ter havido atuao de fluidos com temperaturas relativamente mais elevadas em algumas

pores da seqncia Igarap Bahia.

Rochas intrusivas na forma de diques cortam todo pacote vulcanossedimentar.

4.1.1 Rochas metavulcnicas

Os metabasaltos apresentam-se macios e, muito provavelmente, so representativos

de derrames. Em geral, so cloritizados, possuindo cor esverdeada macroscopicamente. As

Captulo 4 - Petrografia e alterao hidrotermal 23

espessuras so variveis, assim como o grau de alterao hidrotermal. Em alguns casos, onde

a composio mineralgica e textura primria esto preservadas, observa-se que as rochas so

compostas por plagioclsio e piroxnio, apresentando texturas intergranular ou suboftica com

granulometria fina a mdia (Fotos 3 e 4). s vezes, essas rochas apresentam-se brechadas.

A ocorrncia de amgdalas s foi observada em fragmento do arcabouo de

metaconglomerado e em fragmentos constituintes de brechas (Foto 5).

Ferreira Filho (1985) identificou nessas rochas feies indicativas de topo e base das

unidades de derrame: a zona basal, caracterizada por apresentar granulometria muito fina

(paleo textura afantica) e colorao verde; a zona central, apresentando granulometria fina

com paleo texturas intergranular a suboftica e de colorao cinza escuro; e a zona de topo,

idntica basal. As rochas vulcnicas descritas por Ferreira Filho (op. cit) foram identificadas

como de natureza subalcalina, com composio variando de basaltos at riolitos. A partir dos

dados geoqumicos, Ferreira Filho (op cit) considerou os basaltos de Igarap Bahia

comparveis a basaltos originados em arcos de ilha.

Sachs (1993) estudou em detalhe as rochas vulcnicas e intrusivas associadas ao

depsito Igarap Bahia e distinguiu os seguintes litotipos: metabasaltos, metadiabsios e

metandesitos a metadacitos, concluindo que essas rochas apresentam natureza subalcalina

(bsicas a cidas) e correspondem, provavelmente, a toletos associados a ambientes de riftes

continentais.

4.1.2 Rochas metavulcanoclsticas

Nessa unidade, so englobadas as rochas de natureza piroclstica, cuja classificao

foi realizada segundo aspectos texturais e granulomtricos apresentados por Fisher (1966)

(Fig. 7). As rochas so predominantemente classificadas como tufos, porm possuem

variedades texturais e composicionais:

metatufo de cristais: rocha composta predominantemente por cristais de quartzo angulosos, soldados por uma matriz clortica com pontuaes de magnetita e clorita.

Localmente observam-se fragmentos de pmice e estruturas tipo fiamme (Fotos 6, 7 e 8)

metatufo laminado: caracterizado pela intercalao de nveis de cristal fino e nveis cinerticos (Foto 09).

metatufo de lpilli: caracteriza-se por apresentar fragmentos de natureza e granulometria diversas, sendo a maioria deles quartzosos e em menor quantidade de rocha vulcnica e de

rocha com bandamento (Fotos 10 e 11). A matriz dessa rocha clortica. Foram observados

tambm nessas rochas gros de quarzto com bordas de corroso e que tiveram a origem


vulcnica confirmada por catodoluminescncia (Fotos 12 e 13). Segundo Zinkernagel (1978),

os centros de luminescncia do quartzo esto relacionados a defeitos na estrutura cristalina do

mineral e o carter da catodoluminescncia de cor violeta corresponde a quartzo gerado sob

altas temperaturas.

Ferreira Filho (1985) associou os nveis de rochas piroclsticas como semelhantes s

descritas na literatura em regies tpicas de vulcanismo explosivo cido e subaquoso ( Fiske

& Matsuda 1964; Niem 1977). Uma das principais caractersticas de fluxos piroclsticos

subaquosos a existncia de uma poro basal macia e mal selecionada, e uma zona de topo

finamente acamadada. Essa sucesso foi muito bem descrita por Ferreira Filho (1985) e

tambm observada em vrios furos aqui estudados.

Figura 7 - Classificao em termos granulomtricos para rochas primrias piroclsticas (Fisher 1966)

4.1.3 Rochas metassedimentares

Nessa unidade foram identificados metarritmito principalmente, formao ferrfera

bandada, metaquartzo-arenitos e metaconglomerados.

O metarritmito uma rocha caracterizada pela alternncia de laminaes de

granulometria areia/silte/argila, compostas por quartzo, clorita e sericita. Essas laminaes

variam de milimtricas a centimtricas. Os nveis de granulometria areia so constitudos

predominantemente por quartzo e em menor quantidade por clorita e sericita, apresentando

colorao cinza esbranquiada macroscopicamente. Os nveis com granulometria silte/argila

apresentam maior quantidade de clorita e colorao cinza escura. Localmente, observou-se

turmalina.


Comumente, essas rochas apresentam nveis com mineralizao sulfetada de baixo

teor, caracterizada principalmente pela presena de calcopirita. A calcopirita ocorre sob vrias

formas nessa rocha, disseminada, predominantemente nos nveis de granulometria mais

grossa, em ndulos, s vezes centimtricos e tambm paralela ao bandamento com espessuras

variveis (Fotos 14, 15, 16 e 17).

comum a ocorrncia de nveis de metarritmitos brechados (provavelmente

intraformacionais, provavelmente resultante de slumps) e com microfalhas que deslocam o

bandamento e estruturas convolutas.

As formaes ferrferas bandadas ocorrem intercaladas, na maioria dos casos, com os

metarritmitos, mas tambm foi observada em rochas vulcnicas e alteradas hidrotermalmente.

Observa-se claramente a alternncia de laminaes de magnetita e de quartzo recristalizado

(microcristalino) e mais raramente ocorre carbonato. Essa rocha ocorre tanto oxidada (Foto

18) como cloritizada.

Os arenitos finos a mdios so constitudos essencialmente por quartzo, sericita e

clorita. Os gros de quartzo so angulosos a subarredondados, muitas vezes recristalizados.

Alguns gros parecem ser de plagioclsio alterado. A matriz ocorre de forma subordinada e

constituda predominantemente por clorita e, em menor quantidade, por sericita, quartzo

bastante fino e opacos (Foto 19).

Os metaconglomerados ocorrem em menor quantidade, de forma localizada, como

delgadas camadas que ultrapassam pouco mais de um metro de espessura. Trata-se de um

conglomerado polimtico, apresentando fragmentos subarredondados a arredondados e que

chegam a centimtricos (a granulometria bastante varivel). Os fragmentos so de formao

ferrfera bandada, metarritmitos, rochas vulcnicas afanticas, rochas vulcnicas com

amgdalas, rocha vulcnica com quartzo eudrico e fragmentos quartzosos (provvel chert),

(Fotos 20 e 21). A matriz clortica, apresentando comumente calcopirita disseminada.

4.1.4 Brechas hidrotermais

As brechas hidrotermais apresentam matriz com propores variadas de clorita,

turmalina, carbonato, quartzo, magnetita, calcopirita, bornita e, mais raramente, biotita e

stilpnomelana.. Ocorrem desde brechas clorticas at magnetticas e siderticas, refletindo

provavelmente diferentes estgios evolutivos das solues hidrotermais.

Baseado na composio predominante da matriz hidrotermal, trs tipos principais de

brechas podem ser descritos, sendo que ocorrem variaes dentre esses tipos: brecha clortica,


brecha sidertica e brecha magnettica heteroltica, sendo que as duas ltimas so

estreitamente ligadas mineralizao.

Brecha heteroltica magnettica: dentre as rochas estudadas, essas so as que apresentam os mais altos teores em ouro, cobre, urnio e tambm elementos terras raras leves. A

matriz constituda principalmente de magnetita, clorita, anfiblio (ferro-hornblenda

actinoltica), stilpnomelana, biotita, quartzo calcopirita, bornita e, subordinadamente,

epidoto, apatita, fluorita ,turmalina, ferropirosmalita, minerais de terras raras e pirita. Os

fragmentos so angulosos a subangulosos, variando de milimtricos a centimtricos e so

de formao ferrfera bandada, quartzosos, de rochas vulcnicas e, subordinadamente,

alguns fragmentos slticos tambm so observados (Fotos 22, 23, 24, 25 e 26). Em alguns

intervalos, observa-se a orientao dos fragmentos.

Brecha heteroltica sidertica: esse tipo de brecha se diferencia da anterior por apresentar grande quantidade de siderita e, subordinadamente, magnetita. Tambm so mineralizadas

e os fragmentos podem ocorrer orientados (Foto 27).

Brecha clortica: caracteriza-se por apresentar grande quantidade de clorita, tanto na matriz quanto nos fragmentos. Os fragmentos so da rocha hopedeira, na maioria dos

casos de metabsicas. Em geral, no so mineralizadas (Foto 28), mas podem apresentar

alguma disseminao de sulfeto.

Nas brechas mineralizadas, foi identificado o mineral ferropirosmalita, o qual ocorre

na brecha carbontica sob a forma de cristais eudricos a andricos e com tamanhos que

variam de 0,05 a 0,30 mm (Foto 29); na brecha magnettica, ocorre bordejando os fragmentos

de formao ferrfera bandada, no interior dos fragmentos de rochas metavulcnicas e, mais

raramente, na matriz. Os cristais de ferropirosmalita apresentam-se como subdricos a

andricos e com tamanhos variveis (0,02 a 0,5mm) (Foto 30).

Em relao origem das brechas, algumas dvidas persistem e seria necessrio

trabalhos de detalhe adicionais nessas rochas com nfase nos aspectos texturais das mesmas e

nas relaes de contato com as demais unidades rochosas. Mas, com o presente estudo,

algumas consideraes podem ser feitas. Por exemplo, em alguns locais, nota-se claramente

que houve brechao hidrulica das rochas, havendo uma forte orientao dos fragmentos das

rochas hospedeiras. Nos casos das brechas heterolticas mineralizadas, mais difcil precisar a

origem, pois os fragmentos so representativos tanto de rochas subjacentes quanto

sobrejacentes, na maioria dos casos angulares, apresentando ou no orientao. Os intervalos

onde ocorrem essas brechas foram os que sofreram mais intensa alterao hidrotermal e os

fragmentos encontram-se soldados principalmente por magnetita, siderita e calcopirita. Os


fluidos podem ter percolado essas rochas por serem as zonas de maior permeabilidade, ou

seja, considerando-se que essas rochas j existissem quando da introduo dos fluidos, que

seguiu paralelamente ao bandamento geral da seqncia, percolando de forma anastomosada.

4.1.5 Rochas intrusivas (diques)

No furo BAH F349/ACP, foi observado rocha intrusiva com granulometria mais

grossa, constituda basicamente por plagioclsio, piroxnio, biotita e clorita e, apresentando

textura oftica e intercrescimento granofrico. Esta amostra foi submetida anlise qumica e

com base nos resultados obtidos e na textura da rocha conclui-se que esta rocha trata-se de

metadiorito. Embora levemente hidrotermalizada, apresenta-se mais preservada que as demais

rochas metavulcnicas e, possivelmente reflete a composio original. Nessa rocha tambm

foi observado fragmento de rocha vulcnica (Fotos 31 e 32)

As rochas intrusivas seccionam tanto as rochas metavulcnicas como tambm as

rochas metavulcanoclsticas e metassedimentares. No contato das rochas intrusivas (diques)

com as rochas encaixantes, observa-se intensa brechao, e os fragmentos apresentam-se

orientados e com matriz essencialmente clortica.

4.2 ALTERAO HIDROTERMAL

Segundo Thompson & Thompson (1996), as alteraes hidrotermais so modificaes

que ocorrem numa determinada rocha, devido interao de um fluido tipicamente dominado

por gua em temperaturas, que variam de baixas (< 100o C) a elevadas (>500o C). Essa

interao propicia a converso de uma assemblia mineral inicial em um novo conjunto de

minerais mais estveis sob as condies de temperatura, presso e, principalmente,

composio do fluido (Rose & Burt 1979). Segundo estes autores, muitas variveis afetam a

mineralogia da alterao hidrotermal, sendo as mais importantes relacionadas constituio

mineralgica da rocha original, composio qumica, ao pH e fO2 do fluido hidrotermal,

relao fluido/rocha, alm da temperatura e presso.

A composio mineralgica de alterao registra a histria da rocha posteriormente a

sua formao, fornecendo importantes informaes sobre o ambiente hidrotermal e, muitas

vezes, por exemplo, sobre depsitos minerais, uma vez que, em geral, a alterao forma halos

que podem ser usados como guia na explorao mineral. A composio qumica da alterao


fornece uma indicao da proximidade da mineralizao ou, em um caso ideal, mostra um

vetor em direo mineralizao. Portanto, a interpretao da alterao muito utilizada na

explorao de depsitos minerais hidrotermais, como por exemplo depsitos porfirticos

(Lowell & Guilbert 1970).

Muitos autores tm realizado a classificao da alterao hidrotermal, empregando

uma terminologia fortemente influenciada pelo ambiente de formao da alterao

(Thompson & Thompson 1996) e, desta forma, as classificaes tendem a refletir trabalhos

detalhados em um tipo individual de depsito, por exemplo, depsitos porfirticos (Lowell &

Guilbert 1970), depsitos vulcanognicos de sulfeto macio (Franklin et al. 1981), depsitos

em veios mesotermais (Hodgson 1993) e depsitos epitermais (Sillitoe 1993). Em cada caso, a

classificao resultante pode ser extremamente til na interpretao da geometria dos corpos

mineralizados, fornecendo guias prospectivos para a mineralizao. Embora este tipo de

classificao possa ser internamente consistente para determinada rea, a idia prvia do

ambiente pode causar problemas para reas no conhecidas, complexas ou pobremente

expostas, impondo consideraes genticas j formuladas sobre as observaes.

Assim, na descrio da alterao hidrotermal no depsito Igarap Bahia, adotou-se a

descrio da composio mineralgica da alterao, baseando-se na identificao das

alteraes hidrotermais mais importantes, procurando determinar as relaes entre os

minerais.

Os principais tipos de alterao que ocorrem nas rochas do depsito Igarap Bahia so:

cloritizao, Fe-metassomatismo, sulfetao, carbonatao, silicificao, turmalinizao e

biotitizao. Outros enriquecimentos tambm so registrados nas rochas do Grupo Igarap

Bahia e encontram-se descritos aps os principais eventos de alterao.

4.2.1 Cloritizao

A cloritizao o principal processo de alterao e ocorre intensamente tanto nas

rochas da seqncia vulcanossedimentar quanto nas rochas mineralizadas. A clorita ocorre em

finas palhetas na matriz das rochas e como franjas bordejando fragmentos e/ou veios (Foto

33), e muitas vezes, substituindo parcial ou completamente os minerais originais da rocha,

proporcionando-lhe uma tonalidade esverdeada.

Localmente, observa-se em lmina delgada uma ntima relao da clorita com a biotita

e a stilpnomelana, sugerindo processos de substituio. Esse fato tambm foi constatado

durante anlises de microssonda eletrnica, mostrando valores de composio intermedirios.


Um aumento da razo Fe/(Fe + Mg) das rochas encaixantes para zonas mineralizadas

foi constatada atravs das anlises qumicas, as quais sero discutidas no captulo 5 o que

concordante com o que foi observado por Zang & Fyfe (1995) no depsito Igarap Bahia.

4.2.2 Fe-metassomatismo

Caracterizado principalmente pela grande quantidade de magnetita presente na brechas

mineralizadas da poro norte do Corpo Acampamento. A magnetita ocorre sob a forma de

cristais eudricos finos a mdios (Foto 25), tambm de forma andrica (Foto 34) e macia.

Normalmente, est associada a outros minerais hidrotermais, cimentando fragmentos de

rochas metavulcnicas, de formao ferrfera bandada e de vulcanoclsticas. Ocorre ainda

associada siderita nas brechas carbonticas.

O enriquecimento em ferro tambm constatado nos minerais associados magnetita

na matriz hidrotermal, como Fe-clorita (chamosita), Fe-anfiblio, siderita, turmalina rica em

ferro e ferropirosmalita

4.2.3 Sulfetao

Ocorre de forma bastante expressiva tanto no Corpo Acampamento quanto no Corpo

Furo Trinta e marcada sobretudo por calcopirita e, subordinadamente, por bornita, pirita e

molibdenita. Raramente observa-se covelita associada bornita.

A presena de calcopirita observada em todos os litotipos estudados. Nos

metarritmitos, apresenta-se paralela ao bandamento, em forma de ndulos (Foto 18) e

disseminada nas bandas de granulometria relativamente mais grossa. Nas brechas

mineralizadas, ocorre comumente em agregados macios finos a grossos, s vezes como

lamelas orientadas e tambm disseminada na matriz associada bornita (Foto 26). A pirita

ocorre de forma restrita e normalmente associada calcopirita (Foto 35). No foi encontrado

em seo polida a molibdenita, mas este mineral foi encontrado de forma pontual em

testemunhos de sondagem.

4.2.4 Carbonatao

A carbonatao ocorre tanto nas rochas mineralizadas quanto nas encaixantes e

bastante evidente nas rochas intrusivas e vulcnicas, onde chega a formar pores

esbranquiadas na rocha cloritizada.

Nas brechas mineralizadas, ocorre maior quantidade de siderita e, subordinadamente,

calcita (Foto 29). Em alguns casos, possvel separar texturalmente duas fases carbonticas,


uma formada por massa carbontica constituda de pequenos cristais e a outra com cristais

maiores e bem formados. As anlises de catodoluminescncia realizadas nos carbonatos s

permitiram verificar estgios de formao da calcita. Os carbonatos ferrosos no fornecem

catodoluminescncia, devido presena de Fe+2.

Nas rochas intrusivas e vulcnicas ocorre o predomnio de calcita, resultando numa

colorao esbranquiada da rocha e em veios, geralmente, centimtricos, chegando a mtricos

e, por vezes, apresentando textura stockwork (Foto 36).

Localmente, foi observada carbonatao associada biotitizao.

4.2.5 Silicificao

Ocorre de forma mais intensa nas rochas de natureza silicosa. representada

principalmente por veios e vnulas de quartzo, normalmente associados a carbonato (Fotos 36

e 37), clorita e sulfetos, cortando as rochas mineralizadas e encaixantes. Em alguns locais,

observa-se quartzo substituindo plagioclsio.

4.2.6 Turmalinizao

Os cristais de turmalina so observados em praticamente todos os litotipos, sendo

porm pouco comuns nas rochas metassedimentares. Normalmente, esto associados matriz

hidrotermal (Foto 38) e a veios tardios de calcita.

Macroscopicamente, apresentam colorao escura a preta e, ao microscpio ptico,

suas cores so verdes a marrons, mostrando freqentemente zonao (Foto 39). Ocorrem sob

a forma de cristais eudricos a subdricos finos a grossos, sendo comum tambm a ocorrncia

de agregados radiais (Fotos 40 e 41).

Tambm foram observados cristais de turmalina com fraturas, as quais esto

preenchidas por calcopirita (Foto 42).

4.2.7 Biotitizao

Foi observada associada brecha mineralizada rica em magnetita (Foto 43) e tambm

associada carbonatao (Foto 44). Ocorrem em forma de pequenos veios e tambm na

matriz intercrescida com clorita, stilpnomelana e anfiblio. Apresenta colorao amarronzada

tanto macro quanto microscopicamente


4.2.8 Outras fases hidrotermais associadas mineralizao

Alm das alteraes j descritas, observa-se a presena de fluorita, apatita, alanita,

epidoto e ferropirosmalita, sendo tambm identificado atravs do microscpio eletrnico de

varredura e anlises de EDS, a presena de monazita.

A fluorita foi encontrada na matriz hidrotermal associada a siderita (Foto 45), tambm

como cristais finos e eudricos em matriz clortica e, localmente, em contato com biotita

(Foto 46), no contexto da brecha rica em magnetita.

A apatita ocorre nas pores mais hidrotermalizadas na forma de cristais finos

eudricos a andricos, na maioria das vezes, em matriz clortica. Foram tambm observados

agregados de apatita durante a anlise de catodoluminescncia.

A alanita foi observada sob a forma de cristais subdricos zonados, sendo sua presena

corroborada atravs de anlise de microssonda eletrnica e EDS na amostra do furo

F353/ACP-215,00m. O epidoto ocorre associado calcopirita, magnetita e clorita em

intervalos mineralizados, sob a forma de cristais andricos a subdricos.

A ferropirosmalita foi observada associada a brechas carbonticas e magnetticas

mineralizadas, o que caracteriza a presena de cloro nas solues hidrotermais.

Outros minerais com enriquecimento em lantnio e crio foram constatados atravs de

MEV/EDS, tais como xido de titnio, flor-apatita , telureto de prata e outras fases minerais

para as quais no foi possvel calcular a frmula estrutural (Fotos 47, 48, 49 e 50).

Em termos gerais, pode-se tecer algumas consideraes sobre algumas relaes

texturais entre as fases hidrotermais presentes. Dentre elas pode-se destacar sucintamente que:

a clorita ocorre em praticamente todas as rochas e tambm est na matriz das brechas, envolvendo cristais de turmalina, ndulos e fragmentos de calcopirita;

os cristais de calcopirita envolvem os de magnetita e, muitas vezes, preenchem interstcios entre cristais de magnetita. Quando associados siderita, encontram-se

normalmente preenchendo os interstcios desta;

a calcopirita e a bornita normalmente esto associadas, sendo difcil determinar relaes temporais entres esses minerais. A pirita ocorre associada calcopirita, mas raras

ocorrncias foram observadas neste estudo, no sendo possvel observar essa relao;

calcita e quartzo ocorrem dispersos na rocha e principalmente na forma de veios que cortam as rochas, muitas vezes na forma de stockwork, sugerindo serem posteriores,

alm da presena de quartzo eudrico em alguns veios;


a biotita observada nas brecha magnetticas e ocorre em fraturas e em torno de fragmentos, associada clorita, stilpnomelana e fluorita (esta ocorrendo muitas vezes

como cristais eudricos);

os anfiblios apresentam-se eudricos e ocorrem na matriz magnettica e tambm em forma de finas agulhas inclusos na calcopirita, sugerindo serem do estgio final

da alterao;

a ferropirosmalita ocorre nas brechas magnetticas principalmente bordejando os fragmentos de formao ferrfera bandada e ao longo de fraturas nas brechas siderticas e,

geralmente, sob a forma de cristais eudricos.

A partir das relaes texturais encontradas nas amostras estudadas, pode-se sugerir a

provvel seqncia de cristalizao dos principais minerais da assemblia hidrotermal de

Igarap Bahia. No entanto, dado ao carter pontual deste trabalho, essa cronologia deve ser

confirmada em estudos mais detalhados para se empregar para todo o depsito Bahia,

inclusive atentando para possveis recorrncias de precipitao de alguns destes minerais.

Tempo relativo: precoce --------------------------------------------------------------tardio

Minerais: Clorita magnetita turmalina calcopirita/bornita siderita ferropirosmalita/anfiblio/biotita/fluorita/minerais ricos em ETR e urnio quartzo calcita.

O ouro no foi observado nas rochas estudadas, mas sua presena indiretamente

notada atravs dos resultados analticos e tambm encontra-se descrito nos trabalhos de Sachs

(1993) associado bornita, covelita e calcocita, da Sutec (1996) associado monazita em

matriz hidrotermal e de Lyndenmayer & Bocalon (1997) na estrutura da calcopirita.


Foto 3 - Fotomicrografia de rocha metabsica cloritizada com granulometria fina e textura su F352/ACP 194,10m Nicis Paralelos (NP) boftica.

Foto 4 - Fotomicrografia de rocha metabsica cloritizada com granulometria fina e textura suboftica. F352/ACP 194,10m Nicis Cruzados (NX)

Foto 5 - Fotomicrografia de amgdalas preenchidas por quartzo, clorita e cp ,em fragmento do arcabouo de brecha sidertica F352/ACP 122,95m NX

Foto 6 - Fotomicrografia de fragmento de pmice em tufo de cristais. F9/ACP 163,80m NP

200200mm

400m400m

400m 400m

Foto 8 - Fotomicrografia de tufo de cristais com estrutruras tipo fiamme. F349/ACP 540,60m NP

400m

Foto 7 -Tufo de cristais F385/CT 141,00m


400m400m

Foto 10 - Fotomicrografia de tufo de lapilli com fragmentos diversos e mostrando orientao de fluxo. F346/ACP 119,80m NP

Foto 9 - Fotomicrografia de tufo laminado. F9/ACP264,40m NP

400m 200m

Foto 11 - Fotomicrografia de tufo de lapilli com fragmentos diversos e mostrando orientao de fluxo. F346/ACP 119,80m NX

Foto 12 - Fotomicrografia de gro de quartzo com borda de corroso em tufo de lapilli. F346/ACP 119,80m NP

Foto 13 - Fotomicrografia de quartzo vulcnico com bordas de corroso sob catodoluminescncia F346/ACP 119,80m NP

Foto 14 - Fotomicrografia de metarritimo. Detalhe do contato entre as bandas. F365/CT 142,75m NP.

200m 400m


Foto 16 - Metarritimito com ndulo e laminaes de calcopirita paralelos ao bandamento F391/CT 315,50m Foto 15 - Metarritimito com ndulo de calcopirita

paralelo ao bandamento F384/CT 201,50m

Foto 17 - Metarritimito com microfalhas deformando as lamina

Foto 18 - Formao ferrfera bandada oxidada. F348/ACP 82,00m es. F378/CT 201,50m

Foto 19 - Fotomicrografia de metarenito quartzoso F374/CT 111, 70m NP

400m

Foto 20 - Metaconglomerado polimtico cloritizado. F385/CT 138,00m


Foto 21 - Fragmento de rocha vulcnica com gro de quartzo eudrico do arcabouo de metaconglomerado F385/CT- 138,00m

Foto 22 - Brecha het

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BRECHAS HIDROTERMAIS