O Maciço Granítico Matupá No Depósito De Ouro Serrinha (Mt): Petrologia, Alteração Hidrotermal E Metalogenia

UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS O MACIÇO GRANÍTICO MATUPÁ NO DEPÓSITO DE OURO SERRINHA (MT): PETROLOGIA, ALTERAÇÃO HIDROTERMAL E METALOGENIA Tese de Doutorado n° 24 MÁRCIA ABRAHÃO MOURA Orientador: Prof. Dr. NILSON FRANCISQUINI BOTELHO DEZ/1998 UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS O MACIÇO GRANÍTICO MATUPÁ NO DEPÓSITO DE OURO SERRINHA (MT): PETROLOGIA, ALTERAÇÃO HIDROTERMAL E METALOGENIA Tese de Doutorado n°24 MÁRCIA ABRAHÃO MOURA Banca examinadora: Prof. Nilson Francisquini Botelho (Orientador) Profa Cristina Maria Wiedemann (UnB/UFRJ) Prof. Hardy Jost (UnB) Prof. Roberto Dali'Agnol (UFPA) ProfaZara Gerhardt Lindenmayer (UNISINOS) Dez/1998 AGRADECIMENTOS Agradeço ao Professor Nilson Francisquini Botelho a escolha do tema desta Tese e sua impecável orientação. Espero ter absorvido pelo menos um pouco de seu bom senso e generosidade. Agradeço à Mineração Jenipapo a permissão para entrar em sua área de pesquisa, a cessão do mapa geológico de Serrinha, o apoio nas etapas de campo e o custeio de análises químicas. Agradeço ao Departamento de Mineralogia e Petrologia da UnB ter-me liberado para realizar Doutorado Sanduíche na França. Agradeço à CAPES a concessão de bolsa de Doutorado Sanduíche. Agradeço ao CNPq o financiamento parcial desta Pesquisa. Agradeço ao DNPM/DIREX e ao PADCT/GTM, e especialmente ao Dr. Onildo João Marini, a obtenção de recursos para análises químicas e viagem ao Mato Grosso, como parte do projeto Caracterização de minérios e rejeitos de depósitos minerais brasileiros. Agradeço ao Professor J.C. Touray, da Université d'Orléans, França, minha aceitação em seu laboratório. Agradeço ao Dr. Philippe Rossi, do BRGM, França, seu total apoio profissional e pessoal em Orléans, sem os quais os objetivos do Doutorado Sanduíche não teriam sido alcançados. Agradeço profundamente a sua esposa Danielle a calorosa acolhida e permanente assistência durante minha estada na França. Agradeço aos Pesquisadores Olivier Legendre, Jean-Pierre Girard e Claire Bény, do BRGM, França, a coloboração nos laboratórios do BRGM. Agradeço ao Dr. S. Iyer, da University of Calgary, Canadá, as análise de isótopos de enxofre. Agradeço ao Antonio João Paes de Barros a liberação de sua Dissertação de Mestrado antes de sua defesa. Agradeço ao Dr. Carlos Eduardo Coelho as valiosas informações fornecidas durante o estudo de inclusões fluidas. Agradeço à Professora Sylvia Maria Araújo as sugestões e correção do Abstract. i Agradeço aos funcionários do Instituto de Geociências da UnB que ajudaram a viabilizar este trabalho, especialmente Sérgio, Valdeci e Raimunda. Agradeço a Luciana Miyahara Teixeira pelo apoio, principalmente na fase final da Tese. Serei eternamente grata às amigas Mônica E. Freitas e Gema R. Olivo pelo constante incentivo e fornecimento de material bibliográfico. Agradeço a minha amiga Maria Tereza M. T. Walter o constante apoio e a correção das referências bibliográficas. Agradeço ao meu marido, Antonio Luiz, a revisão linguística da Tese. Quero, ainda, expressar-lhe meu profundo agradecimento pelo seu companheirismo e por suprir minhas ausências como mãe, com extrema competência e dedicação. Agradeço aos meus filhos a compreensão pelas minhas constantes ausências, mesmo sem conseguirem entender a razão de tanta dedicação profissional. Agradeço aos meus pais minha formação pessoal e profissional. Sou especialmente grata à minha mãe pelo seu irrestrito incentivo. ii SUMÁRIO Agradecimentos i Sumário iii Lista de figuras vi Lista de tabelas viii Pranchas fotográficas viii Resumo ix Abstract xi CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO 1-APRESENTAÇÃO 001 2 - LOCALIZAÇÃO 001 3 - OBJETIVOS 002 4- METODOLOGIA 003 5 - EVOLUÇÃO DOS CONHECIMENTOS GEOLÓGICOS SOBRE O CRÁTON AMAZÔNICO 004 5.1-O quadro geral da evolução geotectônica do Cráton Amazônico no Pré- Cambriano 004 5.2-O magmatismo granítico no Cráton Amazônico 009 5.3 - Trabalhos anteriores e Geologia Regional 014 CAPÍTULO II - GEOLOGIA, PETROLOGIA E GEOCRONOLOGIA DO MACIÇO GRANÍTICO MATUPÁ 1 - GEOLOGIA LOCAL 025 1.1- Diques máficos 027 1.2 - Diques félsicos 033 2 - PETROGRAFIA DO GRANITO MATUPÁ 033 3 - GEOCRONOLOGIA DO GRANITO MATUPÁ 037 4 - QUÍMICA DE MINERAIS MAGMÁTICOS 040 4.1-Biotita 040 4.2 - Hornblenda 047 5 - LITOGEOQUÍMICA 052 5.1- Métodos analíticos 052 5.2 - Características químicas 053 5.3 - Discussão 060 6 - GEOQUÍMICA ISOTÓPICA DE Sm - Nd 070 6.1 - Metodologia 070 6.2 - Resultados e discussão 071 7 - DISCUSSÃO 074 7.1 - Condições de fugacidade de oxigênio e temperatura durante a cristalização do Granito Matupá 074 7.2 - Modelo petrogenético 075 7.3 - Correlação do Granito Matupá com o magmatismo granítico do Cráton Amazônico 082 iiiiv 8 - CONCLUSÕES 083 CAPÍTULO III - CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA E MINERALÓGICA DA ALTERAÇÃO HIDROTERMAL DO GRANITO MATUPÁ 1-INTRODUÇÃO 085 2 - DESCRIÇÃO DOS FÁCIES METASSOMÁTICOS 086 3 - MOBILIDADE DE ELEMENTOS EM ROCHA 098 3.1 - Introdução 098 3.2 - Metodologia 098 3.3 - Feições petrográficas 106 3.4 - Mobilidade de elementos 109 3.5 - Discussões 117 4 - ESTUDO DE MINERAIS METASSOMÁTICOS 120 4.1 - Introdução 120 4.2 - Métodos analíticos 121 4.3 - Mica branca 121 4.4 - Clorita 128 4.5 - Titanita 137 4.6 - Epidoto 145 5 - CONCLUSÕES 150 CAPITULO IV - INCLUSÕES FLUIDAS 1 - INTRODUÇÃO 152 2- METODOLOGIA 152 3- PETROGRAFIA 154 4- RESULTADOS DA ESPECTROMETRIA RAMAN 156 5- ESTUDO MICROTERMOMÉTRICO 161 161 5.1 - Sistema CO2 163 5.2 - Sistema H2O - NaCl - CO2 - (CH4) 169 5.3 - Sistema H2O - NaCl - (KC1) 177 5.4 - Sistema H2O - NaCl - CaCl2 6 - DISCUSSÃO 181 6.1 - Estimativa das condições de de pressão e temperatura de aprisionamento dos fluidos 181 6.2 - Origem e evolução dos fluidos hidrotermais no Sistema Serrinha 187 6.3 - Evolução da paragênese hidrotermal em Serrinha 189 7- CONCLUSÕES 191 CAPÍTULO V - A MINERALIZAÇÃO DE OURO 1 - INTRODUÇÃO 194 2- DISTRIBUIÇÃO DO OURO NO DEPÓSITO 195 3- MINERALOGIA DO OURO E MINERAIS ASSOCIADOS 197 3.1 - INVESTIGAÇÃO DE OURO "INVISÍVEL" NA PIRITA 202 4 - ISÓTOPOS DE ENXOFRE 207 5- DISCUSSÃO 209 5.1 - Fonte, transporte e deposição do ouro 209 5.2 - Modelo genético para a mineralização de ouro do Sistema Serrinha 213 6 - CONCLUSÕES 219 iv CAPÍTULO VI - CONCLUSÕES 221 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 225 ANEXO 1 - MAPA GEOLÓGICO DO DEPÓSITO SERRINHA ANEXO 2 - ANÁLISES QUÍMICAS DE ROCHA ANEXO 3 - ANÁLISES QUÍMICAS DE MINERAIS LISTA DE FIGURAS Figura 1.1- Mapa de localização geográfica da área do presente trabalho 002 Figura 1.2 - Esboço das Províncias Geocronológicas da Amazônia. 008 Figura 1.3 - Mapa geológico de parte da reserva garimpeira de Peixoto de Azevedo 021 Figura 1.4 - Mapa geológico da Província aurífera Juruena-Teles Pires 024 Figura 2.1 - Mapa geológico do Maciço granítico Matupá no Depósito Serrinha 026 Figura 2.2 - Amostras dos diques máficos e félsicos no diagrama TAS 028 Figura 2.3 - Diagrama AFM 028 Figura 2.4 - Amostras do dique máfico posicionadas em diagrama de Pearce & Cann (1973) 029 Figura 2.5 - Amostras de dique máfico plotadas no diagrama discriminante de ambiente tectônico de Meschede (1986) 029 Figura 2.6 -Padrão de elementos terras raras para amostras do dique de diabásio 030 Figura 2.7 - Diagrama de distribuição de elementos para amostras de dique máfico, normalizados ao manto primordial 031 Figura 2.8 - Diagrama de distribuição de elementos para amostras de dique máfico 032 Figura 2.9 - Amostras do Maciço Matupá no diagrama QAP 035 Figura 2.10 - Diagrama de frequência de idades 038 Figura 2.11- Composição das biotitas do Granito Matupá em um diagrama Mg/(Mg+Fe) x AlIV 041 Figura 2.12 - Diagrama proposto por Nachit (1986) para biotitas de diferentes tipos de rochas 042 Figura 2.13 - Análises de biotita do Granito Matupá posicionadas em um diagrama Fe2+(t) x Mg2+ 042 Figura 2.14- Análises da biotita do Granito Matupá posicionadas em um diagrama TiVI x AlVI 042 Figura 2.15 - Análises da biotita do Granito Matupá posicionadas em um diagrama R2+ x TiVI (R2+ = Mg + Fe2+(t) + Mn2+) 043 Figura 2.16 - Análises da biotita do Granito Matupá posicionadas em um diagrama [ ]VI x TiVI. 043 Figura 2.17 - Análises da biotita do Granito Matupá posicionadas em um diagrama TiVI + [ ]VI x R2+ 044 Figura 2.18 - Análises de biotita do Granito Matupá posicionadas em um diagrama R2+ x [ ]VI 044 Figura 2.19 - Análises da biotita do Granito Matupá posicionadas em um diagrama [ ]VI x AlVI 045 Figura 2.20 - Análises da biotita do Granito Matupá posicionadas em um diagrama R2+ x AlVI. (R2+ = Mg + Fe2+(t) + Mn2+) 045 Figura 2.21 - Posicionamento das biotitas do granito Matupá no diagrama em que Nachit (1986) distingue diferentes famílias magmáticas com base na relação entre Mg e Al das biotitas 046 Figura 2.22 - Biotitas do granito Matupá no diagrama proposto por Rossi & Chevremont (1987) 046 Figura 2.23 - Análises da biotita do Granito Matupá no diagrama FeO(t) - MgO - A12O3, de Abdel- Rahman(1994) 047 Figura 2.24 - Análises da hornblenda do Granito Matupá posicionadas em um diagrama 2Siiv + [R2+]vi x2AlIV + TiVI 049 v Figura 2.25 - Análises da hornblenda do Granito Matupá posicionadas em um diagrama (TiiVI + AlIV) x (AlVI + Si). 049 Figura 2.26 - Análises da hornblenda do Granito Matupá posicionadas em um diagrama SiIV + [R24]VI x2AlIV+AlVI 050 Figura 2.27 - Análises da hornblenda do Granito Matupá posicionadas em um diagrama { ]A + Siiv x Na + AlVI 050 Figura 2.28 - Amostras do Granito Matupá posicionadas no diagrama de Shand 054 Figura 2.29 - Si02 x ISA para amostras do Granito Matupá e do dique de riolito 054 Figura 2.30 - Classificação das amostras do granito Matupá no diagrama de Peacock (1931) 054

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