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Please use this identifier to cite or link to this item: http://repositorio.unb.br/handle/10482/22354
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Title: Os depósitos Serrote da Laje e Caboclo (CU-au), Nordeste do Brasil : sulfetos magmáticos hospedados em rochas ricas em magnetita e ilmenita associadas a intrusões máficas-ultramáficas
Authors: Canedo, Guilherme Ferreira
Orientador(es):: Ferreira Filho, Cesar Fonseca
Assunto:: Intrusões máfica-ultramáficas
Magnetita
Mineralização sulfetada
Depósitos magmáticos
Issue Date: 31-Jan-2017
Citation: CANEDO, Guilherme Ferreira. Os depósitos Serrote da Laje e Caboclo (CU-au), Nordeste do Brasil: sulfetos magmáticos hospedados em rochas ricas em magnetita e ilmenita associadas a intrusões máficas-ultramáficas. 2016. iv, 57 f, iv f., il. Dissertação (Mestrado em Geologia)—Universidade de Brasília, Brasília, 2016.
Abstract: Intrusões máfica-ultramáficas são amplamente conhecidas por hospedar depósitos sulfetados de Ni-Cu-EGP formados a partir da segregação e concentração de gotas de um líquido de sulfeto de magmas máficos ou ultramáficos. A assembleia de sulfetos dos depósitos de Ni-Cu-EGP consiste essencialmente de pirrotita, pentlandita e calcopirita. A origem de depósitos sulfetados ricos em Cu hospedados em intrusões máfica-ultramáficas, como os depósitos de Caraíba (Brasil) e Okiep (África do Sul), permanecem como uma questão controversa, com modelos genéticos muito distintos sendo propostos (de magmático a hidrotermal). Este estudo apresenta a descrição de dois depósitos ricos em sulfeto de Cu, hospedados em intrusões máfica-ultramáficas, e discute a origem da mineralização sulfetada. Os depósitos do Serrote da Laje e Caboclo estão localizados na Faixa Sergipana (Província Borborema). As rochas máfica-ultramáficas que hospedam a mineralização de Cu-Au consistem em corpos irregulares de rochas mafica-ultramáficas interpretadas como pequenos diques e/ou pipes. Embora essas intrusões estejam parcialmente modificadas pelo metamorfismo de alto grau e associadas a um tectonismo dúctil, texturas e minerais magmáticos primários estão amplamente preservados. As intrusões máfica-ultramáficas consistem principalmente de ortopiroxenito, magnetitito, norito e gabronorito. A sequência de cristalização consiste em ortopiroxênio e óxidos de Fe-Ti, seguidos por plagioclásio e depois clinopiroxênio. O acamamento destes tipos de rochas é resultante do fracionamento a partir do magma parental, seja em situ ou devido sucessivos pulsos de magmas com fracionamento variável. As composições dos ortopiroxênios variam entre En65,5 a En79,2 mol % indicando composições primitivas a mais fracionadas para o magma parental. Tipos de rochas incomuns com flogopita e/ou granada abundante, comumente associadas com as rochas máfica-ultramáficas, são interpretadas como produto da assimilação das encaixantes gnáissicas durante a ascensão do magma. A assimilação de rochas crustais mais antigas também é consistente com os dados isotópicos de Sm-Nd do depósito Serrote da Laje, indicado pela alta variabilidade e dispersão dos valores de εNd (T = 1.99 Ga) (-4,33 a 3,87). Os sulfetos disseminados nos depósitos Serrote da Laje e Caboclo são intersticiais ou inclusos dentro de piroxênios e óxidos de Fe-Ti cúmulos. A forte associação de magnetita e sulfetos nestes depósitos é indicada pela correlação positiva de FeO e Ti-V nas rochas máfica-ultramáficas hospedeiras, combinadas com a correlação positiva de FeO e S-Cu-Au no minério sulfetado. Características texturais e químicas descritas nos depósitos Serrote da Laje e Caboclo suportam a interpretação que os sulfetos de Cu são magmáticos e diretamente associados com as rochas ricas em magnetita. As assembleias de sulfetos de ambos os depósitos consistem principalmente de bornita e calcopirita, com razão Cu/Fe variando entre 1, em amostras de minério ricas em calcopirita, e 5 em amostras ricas em bornita. Os resultados dos isótopos de enxofre para calcopirita e bornita têm uma estreita gama de valores, entre -1,0 e 2,5 δ34S ‰, suportando a origem magmática do minério. A combinação de cristalização fracionada do magma parental combinada com a oxidação do magma é sugerida como mecanismo apropriado para formar sulfetos magmáticos ricos em Cu com alta razão Cu/Fe dos depósitos Serrote da Laje e Caboclo. Mineralização de Cu sulfetada subordinada ocorre em veios e/ou brechas em rochas máfica-ultramáficas alteradas. Resultados de isótopos de enxofre em pirita, pirrotita e calcopirita de veios ou brechas variam entre 7,5 to 13,0 δ34S ‰, sugerindo origem hidrotermal. Esta mineralização secundária é interpretada como resultado da percolação de fluidos pelas rochas máfica-ultramáficas mineralizadas que remobilizou parcialmente os sulfetos do minério primário. Esta interpretação não indica a existência de uma mineralização hidrotermal de Cu-Au robusta, que poderia indicar diferentes alvos de exploração além dos investigados neste estudo. A idade magmática das rochas máficas-ultramáficas hospedeiras dos depósitos Serrote da Laje (ca. 1,99 Ga) e Caraíba (ca 2,05 Ga) sugerem que importantes depósitos de Cu localizados próximos a borda norte do Cráton do São Francisco estão associados a intrusões Paleoproterozóicas.
Abstract: Mafic-ultramafic intrusions are widely known for hosting Ni-Cu-PGE sulfide deposits formed as the result of the segregation and concentration of droplets of liquid sulfide from mafic or ultramafic magma. The bulk sulfide assemblage of Ni-Cu-PGE deposits consists essentially of pyrrhotite, pentlandite and chalcopyrite. The origin of Cu-rich sulfide deposits hosted in mafic-ultramafic intrusions, exemplified by the Caraíba (Brazil) and Okiep (South Africa) deposits, remains however a controversial issue, and highly distinct genetic models have been proposed (from magmatic to hydrothermal). This study present the description of two Cu-rich deposits hosted by mafic-ultramafic intrusions and discuss the origin of the sulfide mineralization. The Serrote da Laje and Caboclo deposits are located in the Sergipano Belt (Borborema structural province). The mafic-ultramafic rocks hosting Cu-Au mineralization in the Serrote da Laje and Caboclo deposits consist of irregular bodies of mafic-ultramafic rocks interpreted as small dikes and/or pipes. Although these intrusions are partially modified by high-grade metamorphism and associated ductile tectonism, primary magmatic textures and minerals are largely preserved. Mafic-ultramafic intrusions consist mainly of variably textured orthopyroxenite, magnetitite, norite and gabbronorite. The crystallization sequence consists of orthopyroxene and Fe-Ti oxides followed by plagioclase and then by clinopyroxene. Systematic interlayering of these rock types are consistent with all rock types resulting from fractionation from a parental magma, either in situ or due to successive pulses of variably fractionated magma. Orthopyroxene compositions ranging from En65.5 to En79.22 mol % indicate moderately primitive to fractionated compositions for the parental magma. Unusual rock types with abundant phlogopite and/or garnet, commonly associated with mafic-ultramafic rocks, are interpreted as products of assimilation of country gneissic rocks during magmatic emplacement. Assimilation of older crustal rocks is also consistent with Sm-Nd isotopic data of the Serrote da Laje Complex, as indicated by highly variable and scattered εNd (T = 1.99 Ga) values (-4.33 to 3.87). Disseminated sulfides in both Serrote da Laje and Caboclo deposits are interstitial to or enclosed into cumulus orthopyroxene and Fe-Ti oxides. The close association of magnetite and sulfides in the Serrote da Laje deposit is indicated by positive correlations of FeO and Ti-V in hosted mafic-ultramafic rocks matched with positive correlations of FeO and S-Cu-Au in sulfide ore. Textural and chemical features described in the Serrote da Laje and Caboclo deposits support the interpretation that Cu-rich sulfides are magmatic and closely associated with magnetite-rich rocks. The sulfide assemblages in both deposits consist mainly of bornite and chalcopyrite, with Cu/Fe ratio in sulfides ranging from about 1 in chalcopyrite-rich ore samples to about 5 in bornite-rich samples. Sulfur isotope results for chalcopyrite and bornite has a narrow range of values from -1.0 to 2.5 δ34S ‰, thus supporting a magmatic origin for the ore. A fractional crystallization of the parental magma combined with magmatic oxidation is suggested as an appropriate mechanism to generate the Cu-rich magmatic sulfides with high Cu/Fe ratios of the Serrote da Laje and Caboclo deposits. Subordinated Cu-sulfide mineralization occurs in veins and/or breccia in altered mafic-ultramafic rocks. Sulfur isotope results for pyrite, pyrrhotite and chalcopyrite in veins or breccia range from 7.5 to 13.0 δ34S ‰, suggesting a hydrothermal origin. This secondary ore is interpreted as the result of sulfides from hydrothermal fluids that percolate the Cu-Au mineralized mafic-ultramafic rocks and partially remobilized the primary ore. This interpretation does not indicate the existence of a robust Cu-Au hydrothermal mineralization that may lead to different exploration targets than those investigated in this study. Close magmatic ages of mafic-ultramafic rocks of the Serrote da Laje deposit (ca. 1.99 Ga) and the Caraíba deposit (ca. 2.05) suggest that significant Cu deposits are associated with Paleoproterozoic mafic-ultramafic intrusions in the region located close to the northern border of the São Francisco Craton in Brazil.
Description: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Pós-Graduação em Geologia, 2016.
Licença:: A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.
Appears in Collections:IG - Mestrado em Geologia (Dissertações)

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