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Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.unb.br/handle/10482/25273
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Title: Geologia, petrologia e metalogenia do depósito de ouro Santa Helena, Mato Grosso
Authors: Silva, Mara Letícia Torres da
Orientador(es):: Moura, Márcia Abrahão
Coorientador(es):: Barros, Antônio João Paes de
Assunto:: Província Aurífera de Alta Floresta
Ouro
Alteração hidrotermal
Granito
Metalogenia
Issue Date: 24-Nov-2017
Citation: SILVA, Mara Letícia Torres da. Geologia, Petrologia e Metalogenia do depósito de ouro Santa Helena, Mato Grosso. 2017. xi, 104 f., il. Dissertação (Mestrado em Geologia)—Universidade de Brasília, Brasília, 2017.
Abstract: O depósito de ouro Santa Helena está localizado a cerca de 3,5 km a norte da cidade de Nova Santa Helena, norte do estado do Mato Grosso, na Província Aurífera Alta Floresta, porção centro sul do Cráton Amazônico. A associação litológica local é formada pelo granito Santa Helena e diques máficos e félsicos. O granito Santa Helena, constituído por duas fácies, hospeda a mineralização. A fácies 1 é representada por granodiorito e monzogranito e a fácies 2, por sienogranito. Os estudos petrográfico, de química mineral e de litogeoquímica evidenciaram que o granito é cálcio-alcalino, do tipo I, metaluminoso a peraluminoso, gerado em ambiente de arco vulcânico, em condições de elevada fugacidade oxigênio. Os valores mais baixos de SiO2 e altos de Al2O3, MgO, CaO, TiO2, Sr, Zr e V na fácies 1, e as correlações lineares negativas entre MgO, TiO2, FeO(t) e P2O5 nos diagramas de Harker, em direção à fácies 2, indicam que a evolução do magma granítico ocorreu por cristalização fracionada, e que a fácies 2 representa um líquido mais evoluído. Dados geocronológicos (idade U-Pb em zircão) revelaram idade paleoproterozóica para o granito Santa Helena: 2028 ± 17 Ma para fácies 1 e 2012 ± 11 Ma para fácies 2. A fácies 1 possui TDM de 2,39 a 2,45 Ga e εNd de -1,90 a -2,42, enquanto a fácies 2 possui TDM entre 2,32 a 2,49 Ga e εNd de -1,92 e -3,36. Diques de composição de andesitos basálticos cálcio-alcalinos fracionados cortam o granito, bem como dique de composição riolítica, afinidade cálcioalcalina e caráter peraluminoso. A mineralização de ouro se encontra alojada em uma fratura extensional de direção preferencial N25-30E/80-70NW. A fratura representa tectônica dúctil-rúptil regional que afeta a província. O granito foi submetido a cinco estágios de alteração hidrotermal: estágio de metassomatismo incipiente, microclinização, sericítização (muscovita + clorita + quartzo + pirita ± calcopirita), propilítização (epidoto + quartzo + muscovita + calcita ± actinolita ± titanita ± pirita ± rutilo ± albita ± apatita ± allanita) e carbonatação (calcita ± epidoto ± clorita ± pirita). O dique andesítico foi afetado pelo metassomatismo incipiente (clorita ± actinolita + muscovita + epidoto + rutilo ± ilmenita) e alterações clorítica (clorita + muscovita + pirita + quartzo + epidoto ± illmenita ± magnetita), propilítica (epidoto + clorita + calcita ± actinolita ± quartzo ± pirita ± calcopirita) e carbonática (calcita + dolomita ± epidoto ± clorita ± microclinio ± pirita ± calcopirita). A mineralização de ouro ocorre em paragênese com pirita, calcopirita, magnetita, esfalerita e galena. A primeira geração de ouro é caracterizada por ouro incluso em pirita (Au/Ag ~ 2,0 – 14,3), associado com bismuto nativo, bismutinita (Bi2S3), shimerita (Ag3,0 Pb3,4 Bi9,7S17,5), cupravonita (Ag0,8Pb0,7Cu2,7Bi5,1S10,3), mummeita (Ag2,9Pb1,0Cu1,0Bi5,6S10,4) e matilda (AgBiS2). O ouro de segunda geração ocorre preenchendo fraturas na pirita (Au/Ag ~ 2,0 – 3,9). Associa-se a bismutinita (Bi2S3) e hessita (Ag2Te). Estudos de inclusões fluidas sugerem fluidos associados à primeira geração de ouro pertencentes ao sistema H2O-CO2-(CH4)-NaCl. Caracterizamse por baixa salinidade (1,7 - 15 wt% NaCl eq.) e temperatura de homogeneização entre 212 e 409°C. Fuidos do sistema H2O-CO2-(CH4)-NaCl de salinidade moderada (16-22 wt% NaCl eq.) e baixa temperatura de homogeneização (126 - 278°C), e fluidos do sistema H2O-NaCl de baixa salinidade (1 - 16 wt% NaCl eq.) e baixa temperatura de homogeneização (112 - 279°C) relacionam-se à segunda geração de ouro. Dados do geotermômetro da clorita e inclusões fluidas estimam pressões entre 1,2 a 1,9 kbar e temperaturas entre 256 a 350 °C. Os dados obtidos são coerentes com fonte do fluido magmática e mistura com água meteórica. As fraturas serviram de canal para os fluidos hidrotermais. Durante as alterações sericítica e clorítica, acompanhadas por mudanças fisico-químicas, a mineralização do ouro se formou ao longo dessas fraturas. O ouro foi transportado provavelmennte como complexo de bissulfetos. A diminuição da temperatura durante a ascensão e neutralização da acidez são interpretados como causador da preciptação do ouro. Com base nas características petrográficas, litogeoquímicas, mineralógicas e dados de inclusões fluidas, se conclui que o depósito de ouro é geneticamente associado ao magmatismo paleoproterozóico cálcio-alcalino oxidado, sendo classificado como depósito do tipo oxidized calc-alkaline granite-related gold deposit (OCAGG). Os dados obtidos contribuem para o melhor entendimento do depósito de ouro Santa Helena e de outros depósitos semelhantes na Província Aurífera Alta Floresta.
Abstract: The Santa Helena gold deposit is located about 3.5 km north of the city of Nova Santa Helena, north of Mato Grosso state, in the Alta Floresta Gold Province, the southern center portion of the Amazonian Craton. The local lithologic association is formed by the Santa Helena granite and mafic and felsic dikes. The Santa Helena granite, composed by two facies, hosts the mineralization. The facies 1 is represented by granodiorite to monzogranite and facies 2, by sienogranite. The petrographic, mineral chemistry and litogeochemistry studies showed that the granite is calc-alkaline, type I, metaluminous to peraluminous, generated in a volcanic arc environment, under conditions of high oxygen fugacity. The lowest values of SiO2 and highest of Al2O3, MgO, CaO, TiO2, Sr, Zr and V in facies 1, and the negative linear correlations between MgO, TiO2, FeO(t) and P2O5 in the Harker diagrams, towards facies 2, indicate that the evolution of granite magma occurred by fractional crystallization, and that facies 2 represents a more evolved liquid. Geochronological data (age U-Pb LA-ICP-MS in zircon) revealed paleoproterozoic ages for Santa Helena granite: 2028 ± 17 Ma for facies 1 and 2012 ± 11 Ma for facies 2. The facies 1 has TDM between 2.32 to 2.49 Ga and εNd of -1.92 to -3.36, while the facies 2 has TDM between 2.39 to 2.45 Ga and εNd of -1.90 to -2.42. Dikes of composition fractional calc-alkaline basaltic andesites cut the granite, as well as dike of rhyolitic composition, calc-alkaline affinity and peraluminous character. The gold mineralization is hosted in a N25-30E / 80-70NW extensional preferential direction fracture. The fracture represents a regional ductile-rutile tectonic that affects the province. The granite was submitted to five stages of hydrothermal alteration: incipient metasomatism, microclinization, sericitisation (muscovite + chlorite + quartz + pyrite ± chalcopyrite), propytization (epidote + quartz + muscovite + calcite ± actinolite ± titanite ± pyrite ± rutile ± albite ± apatite ± allanite) and carbonation (calcite ± epitope ± chlorite ± pyrite). The mafic dike was affected by the incipient metasomatism (chlorite ± actinolite + muscovite + epidote + rutile ± ilmenite) and chloritic (chlorite + muscovite + pyrite + quartz + epidote + ilmenite ± magnetite), propylytic (epidote + chlorite + calcite ± actinolite ± quartz ± pyrite ± chalcopyrite) and carbonate alteration (calcite + dolomite ± epidote ± chlorite ± microcline ± pyrite ± chalcopyrite). Gold mineralization occurs in paragenesis with pyrite, chalcopyrite, magnetite, sphalerite, and galena. The first gold generation is characterized by gold included in pyrite (Au/Ag ~2.0-14.3), associated with native bismuth, bismuthinite (Bi2S3), shimerite (Ag3.0Pb3.4Bi9.7S17.5), cupravonite (Ag0.8Pb0.7Cu2.7Bi5.1S10.3), mummeite (Ag2.9Pb1.0Cu1.0Bi5.6S10.4) and matilde (AgBiS2). In the second gold generation occurs filling fractures in pyrite (Au/Ag ~2.0-3.9), associated to bismutinite (Bi2S3) and hessite (Ag2Te). Fluid inclusions studies suggest fluids associated with the first gold generation of the systems H2O-CO2-(CH4)-NaCl. Which are characterized by low salinity (1.7-15 wt% NaCl eq.) and moderate temperature (212-409°C) associated with the first gold generation. Fluids of the system H2O-CO2-(CH4) -NaCl of moderate salinity (16-22 wt% NaCl eq.) and low temperature (126-278°C), and fluids of the system H2O-NaCl of low salinity (1-16 Wt% NaCl eq.) and low temperature (112-279°C) are related to the second gold generation. Chlorite geothermometer data and fluid inclusions estimate pressures ranging from 1.2 to 1.9 kbar and temperatures between 256º and 350ºC. The set of data and fluid inclusions indicate that source of the fluid is magmatic, and that, during its ascent the meteoric water was mixed. The fractures served as channels for the hydrothermal fluids. During the seritic and chloritic alteration, accompanied by physicochemical changes, the gold mineralization was formed along these fractures. Gold was probably transported as bisulfide complexes. The decrease in temperature during the acidity accent and neutralization are interpreted as the originator of gold precipitation. Based on the petrographic, litogeochemical and mineralogical datas and fluid inclusions characteristics it is concluded that the gold deposit is genetically associated with oxidized calc-alkaline Paleoproterozoic magmatism, being classified as a deposit of oxidized calc-alkaline granite-related gold deposit (OCAGG). The data obtained contributes to a better understanding of the Santa Helena gold deposit and other similar deposits in Alta Floresta Gold Province.
Description: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geologia, 2017.
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.
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