UNIVERSIDADE ESTADUAl DE CAMPINAS INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS DEPARTAMENTO DE METAlOG~NESE E GEOOUíMICA CARACTERIZACao PETROGRÃFICA E GEOQUÍHICA DAS LITOLOGIAS NA MINA DE OURO DA FAZENDA MARIA PRETA NO GREENSTONE BELT DO RIO ITAPICURU, BAHIA EDISON DURVAL RAMOS CARVAlHO Dis~erta~ão apresentada ~orno ~ond1~ão parcial para a'obtenção do Título de Mestre em Geociência~ . .' \' '" ' " Orí,.entador: Prof. Dr. Asit Choudhuri • < ~-'"--trv--- I CAMPINAS, MARÇO DE 1991 C253c 13650/BC Comissão Julgadora 1 '" I . 1- . • -~~-JI / '______________________________ I (; \,, O·'V~ _ RESUMO Uma das m1nas de ouro do greenstone belt do Rio Itapl- curu i a da a Maria Preta. As rachas predominantes nesta ea são vulc as filsicas e metassedimentas, bem coma local- mente ocorrem basaltos e dioritos. Com o exame petrogr~fico e geoquím1co fo1 possível de­ finir quatro t litol6gicos: 1. Basalto com piraxlnios altera­ dos para anfibólios e clorita e plagiocl~sios epidotizados com textura subofítica; 2. Andesitos ~cidos com alguns piroxln1os an- fibolitizados e cloritlzados, plagiocl~sio, pouca sericita e quartzo, com texturas microgranular intersertal at~ porfirítica; 3. Dacitos com plagiocJisios muito sericitizado e quartzo bipira­ midal, bastante límpido, com texturas microgranular, traquit6ide, porfirítica e microgr~fica. O quarto grupo definido essencialmen- te p~la geoqu , ~ constituído por riolitos, com plagioclisio e zo com texturas microgranular, traquitóide e microgrifica. O tratamento dos dados geoquímicos, aliado as informa- rogr,ficas podem indicar a possibilidade de duas fontes magmiticas para a gera,lo das rochas acima citadas. A primeira de naturza b'sica e a segunda intermedi~ria a icida, geradas a par- tir de plumas basalt1cas, na base de uma crosta si~lica, prova- velmente a partir de um rifteamento. O metamorfismo caracterizado como de baixo grau, com paragineses típ1cas de ficies xisto verde, apresenta uma fase hi­ dratermal superposta. Esta fase hidrotermal deve ser responsivel pela m1neralizaç aurífera que ocorreu em funçlo da presença de fluidos rlCOS em C02, H20, K20 e H2S, que JUntos ao c1salhamcnto ~ c ductil N ~, am os respons~veis peln conc:entraç~o das m1nera- lizacões aurí as. One of the gold m1nes of the Rio Itapicuru greenstone - belt in Bah1a, is the Fazenda Maria Preta m1ne. The ma1n rock t~- pes there are felsic volcanlCS and metasediments besides a few accurrences of basalts and diorites. On the basis of petrografic and geochemical stud~, it was possible ta define 4 groups of rocks: 1. Basalt with alte1·ed p~roxenes to amphibole and chlorite and epidotized plagioclase with subophit1c texture. 2. Acid andesites with some chlorit1zed amphiboliti p~roxenes, plagioclase, few sericite and quartz, with ~ritic, intersertal and microgranular textu- re.3. Dacites w1th sericitized plagioclase and bip~ramldal, ver~ clear quartz, with m1crographic, porph~ritic, trach~tic and m1- ure. The fourth group defined b~ geochemistr~ Cf. 1sists of r ites with plagioclase and quartz with micrograp- hic, trach~tic and rn1crosranular texture. The geochemical data linked with petrographic informa- tion shows that there ma~ have been two magmat1c sources for the 1011 of the rocks studied. The first one of basalt1c compo- s1tion and the second ac1d intermediate composition possibl~ ge- nerated from basaltic plumes at the base of the sialic crust at the time of rifting. The rnetamorphism 1n the area is low grade, the rocks hav t~Plcal parageneses of greenschist facies, later overprin- t ed a h~drothermal phase w1th flu1ds rich in C02, H20, K20 and wh1ch ma~ have caused the gold minwralization that occourred w1th the duct1le shcar zonc <N - SI affcctJng thc rocks tn thc stud~ area. AGRADECIMENTOS ln1c1almente gostar1a de manifestar meus agradecimentos a Docegeo - BA c ao seu corpo ticnico, pelas d1scussões geolÓgl• cas e pelo apolo logístico recebido durante a realizaçlo das etapas de campo e na confecçlo das seções delgdas. a FAF' <Fundação de Apoio a F'esqui~,a) da UNICAMP por ter concedido as passagens para realizaclo das etapas de cam­ po. o ainda, ao laboratório de Geoquím1ca do IG CAHP nas pessoas da respons,vel Jacinta Enzweiler, a t~cnica ia Regina Vidal e sua auxiliar Maria Aparecida Silva Almeida, pela real das análises quim1cas. Entre as pessoas que mais diretamente contribuiram para deste trabalho, agradeço ao meu orientador, profes- sor Asit Choudhuri pela presença sempre amiga e incentivadora; ~ Roberto Perez Xavier pelo apoio nas fases iniciais do trabalho e leitura dos textos; aos amigos do IG - UNICAMP, em especial a Edilene Pereira Gomes pelo seu aPOlo em determinadas fases deste trabalho INDICE T:í IIO CAF'iTULO P&GINA IHTROOUÇÃO 01 FIBIOBR&FIA E LOCALIZAÇÃO DA &REA 04 HETOIIOLOGIA 08 GREENBTONE BELT 00 RIO ITAPICURU DOHiNIO SEDIMENTAR IDSl DOMiNIO VULCANICO FdLSICO <DVFI 15 DOHiNIO VLCANICO H&FICO !DUM) i7 SILLS GABRóiDES 18 DOHOS GRANITO-GNAISSICOS 18 2i PETROGRAFIA METASSEDIMENTOS 29 ROCHAS VULCANOCL&STICAS 32 ANDEBITOS &CIDOS 32 ItACITOS 37 DIORITOS 39 BASALTOS 44 METAMORFISMO 44 GEOGU:iMICA 50 APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS DADOS 52 METALOGÊNESE 72 CONCLUSÃO 79 BIBLIOGRAFIA 82 indlte de Tabelas e Mapa~ Pag. Tabela 01: Resumo da compos1çlo m1neralcig1ca e taxtural das amostras analisadas para elemantos maiores na m1na de ouro da Fazanda Maria Preta ..... .anexo Tabela 02. Valores <em 11 das anilises quím1cas para dos de elementos maiores das litologias da Mina de ouro da Fazenda Maria Preta ................................. anexo Tabela 03: Valores de CIPW para cixidos de elementos es respect ~s amostras da tabela 82 ..... ..... anexo Mapas 81, 82,03: Geolog1a do alvo Antas <01, 02, 031, Mina de ouro da Fazenda Mar1a Preta .......... .anexo indícc de F1guras F'ag. FiGURA 01: i5es, s1stemas e fa1xas de dobramentos e cratons relacionados ISchobbenhaus et al 19841 com evidinc1a para o Craton do São Franc1sco e suas faixas e locaçio do Greenstone Belt do Rio Itap1curu ......................... ... 10 FIGURA 82 6reenstone Belt do Rio Itap1curu na porção NE do craton do Bio Francisco e seu contexto regional in Kishida, 19791 .......................... 12 FIGURA Detalhe da figura 02 - Mapa geológico do greenstne belt do R1o Itapicuru e locaçlo do Alvo Antas (ml­ na de ouro da fazenda Haria Pretai<Davison et al, 1987, modi f'cado pelo autor! ... .13 FIGURA 04: Perfil esquem~tico do comportamento em pro- fundidade das lito1ogias do Alvo Antas ......................... 23 FiGURA 05: Zoneografia metamórfica da porção média do greenstone belt do Rio Itapicuru (Silva, 19871 .............. 46 FiGURA 06: Diagrama Bi02 x Alcalis <Na2o + K201 e Si02 x K20 como uma extensão do primeiro <Gill, l9Bil .......... 53 FIGURAS 07 e 08: IS <Indíce de solidifica~ão de Kunol 1·espectivamente para Si02, Al203 ............................... 55 FIGURAS 09 e 10: IS <Indíce de solidificação de Kuno) respectivamente para FeO•, HgO ....... .58 FIGURAS 11 e 12: IS <Indíce de solidificação de Kuno) respectivamente para CaD e Na20 ..... ................... 60 FIGURAS 13 e 14. IS <Indíce de solidificação de Kuno) respectivamente para K20 e Ti02 ...... .62 FIGURAS 15 e 16: IS (lndícc de solidif1ca~io de Kunol respectivamente para P205 e HnO ............................... 63 FIGURA 17: Diagrama FeO• x HgO onde sio plotado& as lnhas de evoluc magm~tica de Thingmuli CToleítica), Cas- cades Ccalco-alcalinal e a composi~io média dos basalto& do Greenatone Belt da Abitibi CHcGeehan et al 19801 comparadas com a evolue;: do Alvo Antas (mina da Fazenda M. Preta) e algumas análises da greenstone belt do Rio Itapicuru como um todo ....... .... " .............. " ....... " ... ' ...... t)5 FIGURA i8: Di ama AFH com as anilises químicas plota das .. ...................................... 67 FIGURAA 19: Diagrama Si02 x Alcalis com os campos esta belecidos Alcalino e Subalcalino e as an~lise quím1cas p 1 ot adac ..... ........................................... 68 FIGURA 20: D raama Na20 + K20 x Na20/K20 <M~ashiro, 19771 com o campo de espilitizac;:lo definido, onde slo plota­ das 6 anilises de rochas basilticas realizadas por este au­ tor e 53 anilises de rochas bas~lticas realizadas no green stone belt do Rio ltapicuru por Glória (19871 ............... 69 FIGURA 21: Diagrama HgQ x CaO CHumphris et al 1978) onde sio estabelec1dos os campos de rochas típ1cas de dor- sais meso-ocelnicas, de rochas alteradas e de rochas b~sicas cont inenbn s. am plotadas as anilises de rochas bisicas real1zadas por este autor, por Glória <1987) e de diques :U:OS das GLUaO<!.S (ChoudhUl"l, (inédito) ...................... 7i 1ce de FOTO 11: Rochas piroclásticas do D.V.F ........ .. 1.6 FOTO 12: Basaltos com''pillo'' lavas - Rio Itapicuru .. - . 17 FOTO 13; Bomo de Ambrós1o engl obando"pedaç:os "de gna i.sse~; .. 19 FOTO 04: Bomo de Ambrósio englobando"pedaç:os"de gnaisses .. 19 FOTO 05: V Geral da área do alvo Antas <mina de ouro da Fazenda. liaria Preta> ................ _ ....................... 22 FoTO 06: assed1mentos finos (pelitos) entrecortados venulaçÕes qurl:zosas .................... • " r • . • • . • . .30 FOTO 07: Intercalaç:io de metassedimentos finos (peli- tos) e grosse1ros Cpsamíticosl. .. 3i FOTO 08: egados de cloritas e carbonatos com formas retangulares e prism,ticas, muito semelhante as de minerais fu::os ....... "36 FOTO 09: Dacitos com quartzo bip1ramidal .... .36 FOTO 10/il: Rochas dacíticas com crescimento das ser1- citas em forma de rede nas bordas dos plagioclislos e de- &envolvimento de texturas m1crográficas .............. 41 FOTO 12: Dacitos com ve1os quartz6-feldspiticos. .42 FOTO 13: Matriz dacítica com minerais deformados que - assemelham-se a minerais opacos em funçlo de suas formas pnsmáticas, rE'I:angulares e 1osangulares ....................... 42 FOTO 14: Porç:6es de rocha basiltica <manchas) envolta por uma ma t r 1 z da c l. t o-1· i o l ít i c a .................... .43 15 D1o1~itos com plagioclislos algo carbonát1cos cJor1tas, quartzo, clinozo1s1ta com textura porfirít1ca a gJomeroporfirít1ca ... .43 Com os trabalhos realizados por Anhaeusser et al (19691 Uiljoen et al Cl969l, Goodwim et al (19701 entre outros, a con­ cc1tuaçlo de greenstonc belt pode ser apresentada como remane~­ centes supracrusta1s em cratons ant1gos, predominantemente ar­ queanos.