ENCLAVE ANFIBOLÍTICO

Essa litologia foi encontrada em contato com o granitoide Salgadália, apresenta-se bandado em afloramento, com bandas félsicas de plagioclásio e bandas máficas de anfibólio, a lâmina petrográfica foi confeccionada na banda máfica, obtendo uma composição modal de: Hornblenda (60%), plagioclásio (23%), quartzo (5%), epídoto (5%), microclina (3%), tremolita (3%), titanita (1%). A textura observada na petrografia é inequigranular, fanerítica fina e os grãos de hornblenda se encontram orientados segundo a foliação (Fotomicrografias 4.24 e 4.25).

A hornblenda apresenta pleocroísmo castanho amarelado a verde escuro, com cristais anédricos a subédricos, com granulometria variando de 0,5 a 2,5 mm. Seu limite próprio é reto e o limite interfaces é interlobado a ameboide.

O plagioclásio é incolor, com geminação Carlsbad e albita, saussuritizado, xenoblástico e com granulometria variando entre 0,3 a 1,5 mm. Com limite próprio interlobado, seu limite de interfaces com os outros minerais é ameboide. Geralmente o plagioclásio está preenchendo os interstícios dos cristais de hornblenda.

O quartzo é incolor, xenoblástico a subidioblástico, encontrado em forma de veio, com granulometria entre 0,1 a 3 mm. Seu limite próprio é reto a interlobado.

O epídoto é originado da alteração do plagioclásio, estando disseminado sobre este. Xenoblástico e com granulometria máxima de 0,01 mm.

A tremolita é subidioblástica, com pleocroísmo verde claro a castanho claro, com granulometria média de 0,1 mm. Se encontra em contato com plagioclásio e hornblenda, de forma reta a interlobada.

A microclina é xenoblástica, com geminação tartan e granulometria média de 0,1 mm. Se encontra em contato com o plagioclásio de forma interlobada.

A titanita é euédrica a subédrica, inclusa no plagioclásio (Fotomicrografia 4.26) e na hornblenda (Fotomicrografia 4.27), com granulometria variando entre 0,5 a 1 mm.

Fotomicrografia 4.24: Cristais de hornblenda (Hbl) orientados segundo a foliação, no enclave anfibolítico. Lâmina DR-22C, com aumento de 100X, em luz plana. Plg = plagioclásio.

Fotomicrografia 4.25: Cristais de hornblenda (Hbl) orientados segundo a foliação, no enclave anfibolítico. Lâmina DR-22C, com aumento de 100X, em nicóis cruzados. Plg = Plagioclásio.

Fotomicrografia 4.26: Cristal de titanita (Ttn) incluso no plagioclásio (Plg), no enclave anfibolítico. Lâmina DR-22C, com aumento de 200X, em luz plana. Hbl = hornblenda.

Fotomicrografia 4.27: Cristal de titanita (Ttn)

incluso na hornblenda (Hbl), no enclave

anfibolítico. Lâmina DR-22C, com aumento de 200X, em luz plana. Plg = plagioclásio.

4.6. Granitoide Barrocas

O afloramento onde se coletou a amostra para confecção da lâmina petrográfica, segundo os dados obtidos na descrição petrográfica e com base no diagrama QAP da IUGS, se classifica como um metatonalito, com uma composição modal de: plagioclásio (42%), quartzo (31%), biotita (8%), k-feldspato (5%), sericita (5%), clorita (5%), epídoto (2%), moscovita (1%) e opaco (1%). Sua textura é blastoporfirítica inequigranular e cataclástica.

O plagioclásio se encontra sericitizado e saussuritizado, anédrico a subédrico, constituindo tanto a matriz com granulometria entre 0,05 a 0,2 mm quanto blastopórfiros de granulometria entre 0,6 a 2 mm. Alguns blastopórfiros se encontram zonados (Fotomicrografias 4.28 e 4.29), sendo que no centro estão sericitizados e saussuritizados com geminação albita pouco preservada e na borda não apresentam reações hidrotermais e intempéricas além de não apresentarem geminação. Formam contatos retos e ameboides com os outros minerais e contato reto a interlobado entre seus grãos.

Fotomicrografia 4.28: Visão geral da lâmina do granitoide Barrocas, com cristal de plagioclásio (Plg) zonado na porção leste. Lâmina DR-43, com aumento de 25X, em nicóis cruzados. Qtz = quartzo

Fotomicrografia 4.29: Granitoide Barrocas, com cristal de plagioclásio (Plg) zonado e sericitização e saussuritização no centro. Lâmina DR-43, com aumento de 200X, Em nicóis cruzados.

O quartzo é incolor, xenoblástico, com granulometria média de 0,1 mm na matriz e 1 mm nos blastopórfiros. Seu limite próprio é interlobado e o limite de interfaces com os outros minerais é reto a ameboide.

A biotita tem pleocroísmo castanho claro a castanho escuro, subidioblástica e com granulometria média de 0,3 mm. Estão localizadas como aglomerados de cristais nas fraturas da rocha e seu contato com os outros cristais da rocha é reto e serrilhado.

A clorita tem pleocroísmo verde acastanhado a verde claro, subidioblástica, sua granulometria varia de 0,1 a 0,5 mm. Alguns grãos são resultados da alteração da biotita, e se encontram nas fraturas da rocha (Fotomicrografia 4.30). Apresenta limite próprio reto e limite de interfaces reto a interlobado.

O K-feldspato é incolor, xenoblástico, com geminação tartan (Fotomicrografia 4.31) e granulometria variando entre 0,5 e 1,5 mm. Seu limite de interfaces é ameboide com o plagioclásio e com o quartzo.

A moscovita, sericita e epídoto são resultado da alteração do plagioclásio e apresentam-se como massas sobre este mineral.

Fotomicrografia 4.30: Cristais de clorita (Clr) preenchendo fratura do granitoide Barrocas. Lâmina DR-43, com aumento de 100X, em luz plana.

Fotomicrografia 4.31: Cristal de K-feldspato (Kfd) xenoblástico com geminação tartan. Lâmina DR-43, com aumento de 100X, em nicóis cruzados.

CAPITULO V.

5. GEOQUÍMICA

O deposito de ouro da mina Fazenda Brasileiro foi descoberto em 1976 pela DOCEGEO, e desde a época até hoje vários estudos já foram realizados na região da mina. A mineralização está associada á uma zona de cisalhamento, conhecida como faixa “Weber”, com veios de quartzo e expressiva alteração hidrotermal que é observada em toda a porção sul do GBRI, mas se encontra com maior intensidade nas litologias deformadas pela zona de cisalhamento. Neste capitulo será abordado a química do fluido hidrotermal, sua interação com as rochas e a consequência dessa alteração.

5.1 A Mineralização de Ouro

Fluidos hidrotermais percolaram a faixa “Weber”, interagindo com os metabasaltos transformando-os em CLX e depositando ouro em sulfetos, carbonato, quartzo e sulfetos. A idade da mineralização obtida pelo método ⁴⁰Ar-³⁹Ar em sericita nos halos hidrotermais, possuem idades de 2,031 e 2,083, que foram consideradas as idades mínimas para a cristalização da mica (Alves da Silva et.al. 1993; Batista et.al. 1998).

Teixeira et.al. (1990) estudou inclusões fluidas nos veios de quartzo da zona mineralizada na Mina fazenda brasileiro, e obteve dados de composição, pressão e temperatura do fluido. Três tipos de inclusões fluidas foram analisadas, sendo o tipo I e III encontrados nos veios de quartzo-albita-sulfeto e o tipo II encontrados nos veios de quartzo. São compostos por H2O, CO2, CH4 e N2 e possuem baixa salinidade, com porcentagem máxima de 10% de NaCl em um dos tipos de inclusões fluidas. Os dados obtidos de pressão e temperatura mostram que existiram duas etapas do hidrotermalismo, uma onde a temperatura de homogeneização foi de 400ºC e pressão de 3 Kbars e a outra com temperatura de 300ºC e pressão de 1.4 Kbars.

A mineralização de ouro está associada tanto aos veios de quartzo quanto à rocha encaixante, metabasaltos em contato com esses veios, que sofreram forte alteração hidrotermal e formaram o CLX. Essa associação se deve à percolação de fluidos, ricos em enxofre e arsênio, pelo metabasaltos, segundo Silva (2001) o ouro foi transportado pelo fluido através de complexos Au(HS)^-2 ou HAu(HS)O2 e depositado pela reação de sulfidação quando em contato com a rocha rica em ferro (CLX). A reação de sulfidação desestabilizou os complexos que transportavam o ouro, o S reagiu com o Fe formando a pirita, pirrotita e arsenopirita, que cristalizaram na rocha encaixante, da zona de cisalhamento por onde o fluido percolou, á qual foi transformada pelo hidrotermalismo em clorita xisto.

O metabasalto sofre alteração hidrotermal com intensidades diferentes, originando na faixa “Weber” o CLX e CAX na zona de cisalhamento e o CCX ao sul (Figura 5.1). O minério se encontra dentro da unidade CLX e está próximo do grafita xisto também localizado dentro do domínio do CLX.

Figura 5.1: Seção em perfil da mineralização da Fazenda Brasileiro, com visada para oeste. CCX – carbonato clorita xisto, CAX – carbonato albita xisto, GRX - granada xisto, CLX – clorita xisto, DVF – domínio metavulcânico félsico.

5.2 Geoquímica das rochas encaixantes, hospedeiras e envoltórias da mineralização de ouro.

Para todas as litologias estudadas foram realizadas analises geoquímicas para elementos maiores (Tabela 5.1). O domínio metavulcânico máfico pode ser subdividido em CLX, CAX e CCX, sendo essas três litologias resultantes da alteração hidrotermal do metabasalto. Características como baixo teor de K e Mg são comuns nesse domínio, somente no CAX os teores de Mg se apresentam altos. Devido a percolação de fluidos hidrotermais por essas rochas, os teores de Ca se apresentam maiores que o normal, devido a presença de carbonatos, confirmado pela elevada taxa de perda ao fogo.

O metagabro apresenta teores altos de Ca e alta porcentagem de perda ao fogo, remetendo-se a valores elevados de carbonato nessa rocha comprovados pela petrografia, oriundos do fluido hidrotermal. Já os teores de álcalis e sílica são baixos.

Valores extremamente baixos de Fe, Ca e Mg são observados no granitoide Salgadália, e entre os álcalis os teores de K são maiores que o de Na. O granitoide Barrocas tem teores maiores de Fe, Ca e Mg do que o granitoide Salgadália, além de apresentar valor de Na maior que K. Os dois granitoides são rochas ácidas, peraluminosas, supersaturados em sílica.

O domínio metassedimentar é constituido por metapelitos, formações ferríferas e xistos. A formação ferrífera analisada apresenta teor de 22% de oxidos de ferro, e teor pouco elevado de Mg. Os metapelitos são enriquecidos em sílica e empobrecidos em cálcio. De forma geral os metassedimentos tem perda ao fogo alta.

No domínio metavulcânico félsico foram coletadas amostras de dois pontos de afloramento, as quais foram classificadas como metandesitos pela petrografia. Os dados geoquímicos dessas amostras evidenciam uma rocha peraluminosa com baixos teores de Ca e valores de K mais altos que os valores de Na.

Um diagrama de classificação de Middlemost (1994) foi gerado para as rochas metavulcânicas (Figura 5.2) e através dele foi observado que os metandesitos se encontram pouco alteradas, estando preservadas no campo dos metandesitos. Já as rochas do domínio metavulcânico máfico que foram mais alteradas pelo fluido hidrotermal, sofreram deslocamentos no diagrama. O CLX apresenta enriquecimento em sílica devido as vênulas de quartzo observadas em lâmina, o que justifica os valores estarem no campo dos andesitos e basaltos andesiticos. Uma das amostras do metabasalto caiu no campo dos dacitos devido ao enriquecimento em sílica pelos fluidos hidrotermais.

Amostra Rocha SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO TiO2 P2O5 Na2O K2O MnO V2O5 LOI

% % % % % % % % % % % % DR-1B Clorita xisto (CLX) 53,6 8,95 17,8 6,33 1,89 1,61 0,337 0,89 0,02 0,22 <0,01 6,35 DR-4B Clorita xisto (CLX) 51,8 10,3 21,2 3,66 1,42 2,12 0,336 2,38 0,09 0,21 <0,01 5,01 DR-3 Carbonato albita xisto (CAX) 44,2 16,7 8,63 8,47 9,62 0,5 0,043 2,15 0,17 0,14 0,04 8,65 DR-4A Carbonato albita xisto (CAX) 48,9 15 11,9 8,56 5,58 1,1 0,082 3,29 0,13 0,2 0,06 4,37 DR-5 Carbonato albita xisto (CAX) 49,6 14,1 12,4 8,37 6,65 1,03 0,096 2,9 0,06 0,17 0,05 2,99 DR-32A Metabasalto 65,3 19,3 4,55 1,12 1,37 0,61 0,095 3,18 3,34 0,07 <0,01 2,12 DR-48 Metabasalto 51,2 14,2 15,3 9,41 4,24 1,23 0,092 2,37 0,25 0,22 0,06 0,61 DR-1D Grafita xisto 46,8 7,01 3,81 16,6 1,86 0,29 0,03 0,4 2,89 0,14 <0,01 18,4

DR-8A Grafita xisto 53,8 12,6 13,8 3,12 3,42 1,34 0,095 1,08 1,45 0,05 0,05 9,62

DR-15A Grafita xisto 61,7 12,8 6,98 4,58 3,42 0,59 0,078 2,62 0,76 0,09 0,02 4,73

DR-6A Metagabro 40,7 13,1 5,51 16,7 5,28 0,34 0,03 1,83 0,84 0,13 0,03 13,92 DR-7 Metagabro 46,2 16,3 6,87 13,1 7,89 0,39 0,027 1,91 0,07 0,13 0,03 5,57 DR-16 Metagabro 48,6 15,4 7,74 10,5 9,29 0,42 0,032 2,5 0,05 0,14 0,03 4,37 DR-1C Metapelito 70,5 13,4 4,3 0,39 1,92 0,47 0,086 3,25 2,04 0,03 <0,01 2,61 DR-21 Sericita xisto 69,8 14,8 4,57 0,77 1,43 0,45 0,04 2,76 2,99 0,05 0,02 1,78 DR-30A Metapelito 63,5 21,2 3,66 2,91 1,32 0,5 0,163 3,79 2,17 0,05 0,02 2,21 DR-34A Formação Ferrifera 71,8 0,14 22,5 0,89 3,26 0,01 0,033 0,1 0,02 0,14 <0,01 0,53 DR-9 Metandesito 57 21,9 6,9 1,69 2,28 0,99 0,095 2,66 2,8 0,1 0,02 3,17 DR-12 Metandesito 61,9 18,6 6,06 0,72 2,21 0,62 0,079 1,01 2,96 0,08 <0,01 3,78 DR-44 Granitoide Barrocas 72,2 15,4 2,37 2,44 0,59 0,24 0,061 5 1,69 0,02 <0,01 0,31 DR-23 Granitoide Salgadália 76,5 14 1,4 1 <0,1 0,08 <0,01 3,41 5,02 <0,01 <0,01 0,34 DR-22C Enclave Anfibolitico 50,1 15,2 12,1 10,9 5,28 0,76 0,055 2,52 0,86 0,21 0,05 0,96

5.3 Distribuição do ouro nas litologias analisadas

Analises químicas para ouro e outros elementos foram realizadas para todas as litologias da porção sul do GBRI, das quais 62 foram utilizadas para representar as principais litologias estudadas, sendo elas: (I) domínios metavulcânico máfico; (II) metavulcânico félsico; (III) metassedimentar; (IV) granitoide Salgadália; (V) granitoide Barrocas e (VI) grafita xisto encontrado associado a mineralização de ouro na mina fazenda brasileiro, por estar presente na zona mineralizada.

Com os dados obtidos das analises químicas, pode-se observar que o ouro se encontra distribuído na sequência supracrustal do Greenstone, caracterizada pelos domínios metavulcânico máfico, metavulcânico félsico e metassedimentar (Figura 5.3). No granitoide

Figura 5.2: Diagrama de sílica x álcalis para rochas vulcânicas, marcando as sequências vulcânicas encontradas em campo em basalto, andesito e dacito. DMM - metabasalto do domínio metavulcânico máfico, DMF – domínio metavulcânico félsico, CLX – clorita xisto, CAX – clorita carbonato xisto.

Salgadália os teores de ouro ficaram abaixo do limite de detecção e no granitoide Barrocas, o ponto em que o teor de ouro deu 19 ppb foi na porção norte desse corpo, estando em contato com o metabasalto, o que abre a possibilidade de conte contaminação.

Dentre os domínios da sequência supracrustal, o ouro se encontra em maiores concentrações nos domínios metavulcânico félsico e metassedimentar, com pico máximo de 160 ppb de ouro no domínio metassedimentar e 98 ppb no domínio metavulcânico félsico.

O mesmo tratamento de dados foi realizado para os elementos Arsênio (Figura 5.4) e Cobre (Figura 5.5). O arsênio, assim como o ouro, está distribuído pelas sequências supracrustais, concentrando-se mais nos domínios metavulcânico félsico e metassedimentar. O grafita xisto apresenta valores elevados de As, devido essa litologia se encontrar na zona mineralizada, geralmente em contato com o CLX mineralizado e também por apresentar veios de quartzo oriundos do fluido hidrotermal. O cobre se encontra distribuído de forma mais homogênea, encontrado em todas as litologias, tanto na sequência supracrustal quanto nos granitoide. Sua maior concentração está no domínio metavulcânico máfico com valor máximo de 432 ppm.

Figura 5.3: Distribuição do ouro nas litologias estudadas, com teores obtidos das amostras coletadas nas diversas litologias da área estudada.

Com a utilização do software Minpet^®, diagramas binários de Cu x Au (Figura 5.6) e As x Au (Figura 5.7) foram gerados. Através dos diagramas pode-se observar que o cobre não apresenta correlação com o ouro, pois o crescimento dos valores não é acompanhado. Já o arsênio quando comparado com o ouro, apresenta um “trend” ascendente, evidenciando que há uma correlação positiva dos dois elementos na área de estudo. O alinhamento de pontos

Figura 5.4: Distribuição do arsenio nas litologias estudadas, com teores de ouro obtidos por analise química das amostras da área estudada.

Figura 5.5: Distribuição do cobre nas litologias estudadas, com teores de ouro obtidos por analise química das amostras da área estudada.

relativos ás concentrações de ouro deve-se às concentrações desses elementos abaixo do limite de detecção (5 ppb), por isso todos os valores abaixo do limite de detecção foram considerados como 3 ppb.

Figura 5.7: Diagrama binário de As x Au com “trend” ascendente, correlação positiva com o ouro associado ao arsênio na área estudada. DMM – Domínio Metavulcânico Máfico, DMF – Domínio Metavulcânico Felsico, DM – Domínio Metassedimentar, GS – Granitoide Salgadália, GB – Granitoide Barrocas, GX – Grafita Xisto.

Figura 5.6: Diagrama binário Cu x Au sem presença de “trend”, evidenciando uma falta de correlação entre esses dois elementos na área estudada. DMM – Domínio Metavulcânico Máfico, DMF – Domínio Metavulcânico Felsico, DM – Domínio Metassedimentar, GS – Granitoide Salgadália, GB – Granitoide Barrocas, GX – Grafita Xisto

CAPITULO VI.

6. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Com o mapeamento foi possível determinar que todas as rochas tem algum grau de milonitização. Na borda dos granitoides Barrocas e Salgadália foram encontrados afloramentos em que esses corpos estão com textura cataclástica a milonítica. Todas as litologias da sequência vulcanossedimentar estão xistificadas, em lâmina é comum observar textura mortar nas bordas dos grãos maiores, geralmente de quartzo, característica de ambiente cataclástico a milonítico.

A interpretação das analises litogeoquímicas possibilitou identificar a correlação do ouro com outros elementos. Nesse trabalho diagramas binários de Au x Cu e Au x As foram criados e conclui-se que o ouro está correlacionado ao arsênio mas não ao cobre. Sabendo-se disso foi observada a distribuição e concentração desses três elementos nas diversas litologias estudadas. Como o ouro e o arsênio estão correlacionados, a concentração maior desses dois se encontram nas mesmas litologias, sendo elas o domínio metavulcânico félsico e o domínio metassedimentar. Os granitoides estudados apresentam teores de ouro e arsênio abaixo do limite de detecção (5ppb para ouro e 5ppm para arsênio). No caso do cobre, este se encontra distribuído por todas as litologias encontradas e se concentra principalmente no domínio metavulcânico máfico, onde apresenta teores mais elevados de até 432 ppm.

A correlação dos dados geoquímicos com a descrição petrográfica nos possibilita determinar que o metagabro localizado dentro da Mina Fazenda Brasileiro está intensamente hidrotermalizado. Em lâmina o metagabro se apresenta intensamente alterado e os valores de elementos maiores evidencia valores altos de cálcio e de perda ao fogo, o que possibilita a interpretação de que o metagabro tem altos teores de carbonato e minerais hidratados, congruente com o observado em lâmina.

Como a Faixa “Weber” está situada no flanco de um sinclinal com flanco invertido, as litologias situadas abaixo do domínio metavulcânico máfico são os domínios metavulcânico félsico e metassedimentar. Interagindo os dados geológicos e geoquímicos, se torna possível estipular que o ouro que se encontra na mina Fazenda Brasileiro é oriundo do domínio

metavulcânico félsico e domínio metassedimentar que se situam abaixo, por onde o fluido hidrotermal percolou, interagindo com a rocha e lixiviando o ouro dessa. Ao ascender esse fluido entrou em contato com o domínio metavulcânico máfico, o qual serviu como uma armadilha geoquímica para a precipitação dos elementos químicos do fluido, tornando então a rocha mineralizada em ouro.

Vale também destaca que a mineralização de ouro na porção norte do Greenstone Belt do rio Itapicuru (minas do “trend” Maria Preta) estão relacionadas às rochas magmáticas félsicas.

Como decorrência prática dessas conclusões, embora preliminares, tem-se como alvos potenciais para pesquisa de ouro as estruturas (falhas, zonas de cisalhamento etc...), que interceptam os domínios metavulcânico félsico e metassedimentar na porção sul do Greenstone belt do rio Itapicuru.

É recomendável a continuidade dos trabalhos incorporando um maior número de amostras geoquímicas das diversas litologias e estruturas relacionadas que compõem o arcabouço envolvente da porção sul do Greenstone belt do rio Itapicuru. Esses trabalhos devem utilizar métodos analíticos com limites de detecção os mais baixos possíveis, para melhorar a investigação das concentrações e distribuições do ouro naquelas litologias. Valores de enxofre devem ser correlacionados com o elemento ouro para melhor representação dos dados obtidos no presente trabalho visto a constante associação do ouro com sulfetos.

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