Filito Pedra Verde e o “timing” da mineralização de cobre

O Filito Pedra Verde representa o topo das intercalações entre filitos e quartzitos da Formação Santa Terezinha. Para essa unidade, interpreta-se que o sedimento original foi

depositado inicialmente em um ambiente com comunicação com o mar, sob a influência de marés, que evoluiu para um sistema fechado ou de comunicação restrita, como uma laguna ou uma sabkha preenchida por águas marinhas remanescentes.

As relações entre história deposicional do Filito Pedra Verde, os eventos deformacionais desenvolvidos em condições dúcteis e rúpteis do Domínio Médio Coreaú, de alteração hidrotermal e mineralização podem ser tentativamente hierarquizados, conforme ilustrado na figura 9.4.

Embora o posicionamento temporal no início da sedimentação do protólito do Filito Pedra Verde seja difícil, neste trabalho, correlaciona-se sua primeira fase deformacional, dada em fáceis xisto verde, ao evento de metamorfismo regional D2 no Médio Coreaú. Apesar de esta fase deformacional ser reconhecida em fácies anfibolito, essa diferença pode ser atribuída ao nível crustal ao qual as rochas foram formadas, sendo as zonas de cavalgamento geradas em D2, e as transcorrências dextrais posteriores, geradas em D3 e D4, as responsáveis pela justaposição destes corpos em um mesmo nível. Esta fase deformacional tem idade Brasiliana entre 620 Ma a 590 Ma (Santos et al. 2004), e representa o resultado da interação entre o Domínio Médio Coreaú e o Cráton do Oeste Africano.

Ao final da fase de deformação D2, o filito foi afetado por transcorrência dúctil dextral, que gerou foliação milonítica e dobras intrafoliais com eixo vertical próximo ao topo do filito. Relaciona-se essa fase ao terceiro estágio deformacional identificado no Domínio Médio Coreaú (D3) entre 590 Ma e 570 Ma. Nessa fase, grandes zonas transcorrentes foram desenvolvidas em regime dúctil com movimentação dextral, sendo caracterizadas pela foliação vertical a subvertical com direção NE.

O último estágio deformacional registrado no Filito Pedra Verde restringe-se a uma estreita faixa transcorrente dextral rúptil no topo do filito. Nesta fase deformacional houve geração de brechas tectônicas, nas quais blocos do embasamento, de quartzito, do próprio filito e da brecha hematítica estão imbricados dentro de uma matriz fina. Esta fase de deformação foi relacionada à transpressão do Domínio Médio Coreaú (D4) entre 565 Ma a 555 Ma, que é caracterizado por reativar as falhas de D3 em regime rúptil e pela exumação do embasamento gnáissico.

As alterações hidrotermais foram temporalmente hierarquizadas e relações petrográficas permitiram estabelecer suas relações com as fases deformacionais identificadas. A alteração hidrotermal inicia-se a partir da silicificação que é dada por quartzo microcristalino, que substitui o Filito Pedra Verde. Nas zonas silicificadas apesar do quartzo não estar estirado, ocorrem texturas que evidenciam sua deformação, tais como extinção ondulante, bordas retrabalhadas, formação de sub-grãos e foliação incipiente (figura 6.1 d) concordante com a foliação milonítica, o que sugere ser a silicificação sin-D3.

Posterior à silicificação e sin- a tardi-D3, foi reconhecido um estágio de alteração hidrotermal representado por carbonatação, que é associado temporalmente e espacialmente à mineralização de cobre. Este evento hidrotermal produziu: (i) veios quase paralelos que cortam a rocha ao longo dos planos das clivagens de crenulação geradas em D3; (ii) veios escalonados indicando movimentação dextral que cortam a foliação milonítica aproximadamente a 70° na direção NW e, (iii) brechação in-situ com matriz carbonática da rocha milonitizada e das zonas previamente silicificadas. Apesar da brecha de caráter hidráulico com matriz de carbonato hidrotermal conter clastos de filito milonitizado, os veios carbonáticos estão escalonados cortando a foliação milonítica, o que indica que durante sua formação, os processos dúcteis estavam atuantes e a milonitazção ainda se desenvolvia. Tais fatos sugerem também que a carbonatação marca a passagem de condições dúcteis a rúpteis.

O terceiro estágio hidrotermal é representado por sericitização. Esse estágio de alteração resulta na formação de sericita principalmente na matriz de brechas com clastos de quartzo, carbonato hidrotermais e filito milonitizado. Como as brechas apresentam alguns clastos com sulfetos ao longo da foliação milonítica, essa estágio é claramente tardi a pós-D3 e posterior à sulfetação inicial.

O último estágio hidrotermal é dado por hematização que é pré-D4. Esse estágio de alteração hidrotermal é representado por hematita e hidróxidos de ferro. Essa alteração substitui o topo do Filito Pedra Verde e a matriz da Brecha Hematítica.

Ao sumarizar os eventos deformacionais e hidrotermais ocorridos no Filito Pedra Verde tem-se uma cronologia relativa dada por; i) Sedimentação pré D2; ii) Milonitização D3; iii)

Silicificação sin-D3; iv) Carbonatação / silicificação / cloritização / mieralização tardi-D3; v) Sericitização tardi a pós-D3; vi) Hematização; vii) Brechação D4. Figuras 9.4 e 9.5.

Figura 9.4: Quadro que sumariza a história evolutiva do Filito Pedra Verde, com relação a deposição do protólito, eventos deformacionais e estágios hidrotermais.

A mineralização de cobre é sincrônica ao estágio de carbonatação e apresenta forte controle estrutural. Os veios carbonáticos hospedeiros da mineralização além de indicar movimentação relativa dextral (figura 9.6 b, c) estão segundo padrão dúctil-rúptil a rúptil de Riedel coincidentes com posição T (abertura de fendas), ou seja, paralelas à direção de maior esforço (σ1), assim como indicado na figura 9.6 a.

Associados aos veios ocorrem os sulfetos de cobre que também são observados ao longo dos planos da foliação milonítica onde estão parcialmente estirados, preenchendo sombras de pressão na borda dos porfiroclastos de quartzo (figura 9.6 b), além de preencherem zonas de charneira junto a material carbonoso nas dobras intrafoliais geradas durante a milonitização do filito. Tais feições permitem considerar o estágio de mineralização como concomitante à milonitização e à transcorrência dextral, já no limite para o regime dúctil-rúptil.

Adicionalmente, a mineralização também está associada a porções brechóides do filito. Tais brechas são compostas por matriz carbonática hidrotermal e clastos de filito milonitizado, sugerem fraturamento hidráulico resultante de sobrepressão de fluidos na zona de cisalhamento.

Portanto, além dos fatores físico-químicos para precipitação de sulfetos no filito, o fator estrutural é de suma importância para colocação dos veios mineralizados e formação de trapas para precipitação dos sulfetos.

Figura 9. 6: Relações petrográficas comparadas ao modelo de Riedel; a) Modelo de fraturas de Riedel; b) Lâmina do Filito Pedra Verde milonitizado, mostra as relações entre os veios carbonáticos escalonados que cortam a foliação milonítica com ângulo de 55°, e os sulfetos que se precipitam ao longo dos veios e entre a foliação milonítica; c) Lâmina do Filito Pedra Verde que também mostra os veios de carbonato e sulfeto que cortam foliação milonítica com ângulo aproximado de 55° e a