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Título: Avaliação do potencial para depósitos de ni-cu-pge sulfetado associados a komatiitos no Brasil.
Autor(es): Maia, Tiago Felipe Arruda
Orientador(es): Ferreira Filho, Cesar Fonseca
Assunto: Komatiito
Sulfetos de Ni-Cu-Ge
Geoquímica
Isótopos de enxofre
Data de publicação: 30-dez-2025
Referência: MAIA, Tiago Felipe Arruda. Avaliação do potencial para depósitos de ni-cu-pge sulfetado associados a komatiitos no Brasil.. 2025. 214 f. Tese (Doutorado em Geologia) — Universidade de Brasília, Brasília, 2025.
Resumo: Depósitos sulfetado de Ni-Cu-PGE associados a komatiitos são raros no Brasil, com somente duas ocorrências Boa Vista e Fortaleza de Minas. Esse fato levou a seguinte pergunta. Existe alguma justificativa geológica/petrológica para a escassez de depósitos sulfetados de Ni-Cu-EGP associados aos komatiitos brasileiros? Motivado em responder este questionamento, a tese teve como objetivos melhorar o entendimento da gênese dos depósitos magmáticos de Ni-Cu-EGP associados a rochas komatiíticas no Brasil, por meio de estudos sistemáticos nos komatiitos brasileiros e os comparando com os encontrados em outras regiões do planeta. Propôs, também, contribuir para um modelo de exploração mineral mais adaptado paras as condições geológicas e climáticas encontradas no Brasil. Para isso foram realizados estudos geológicos, petrográficos, litogeoquímicos, geoquímicos no minério, geoquímicos isotópicos em enxofre, no minério e na rocha encaixante nos depósitos de Boa Vista no greenstone belt de Crixás e no depósito de Fortaleza de Minas. A fim de entender detalhes dos aspectos metalogenéticos e exploratórios desses depósitos. Por fim, foi feita uma análise integrada comparativa dos komatiitos brasileiros, mineralizados e não mineralizados, para avaliar o seu potencial metalogenéticos para depósitos sulfetados de Ni-Cu-PGE. Os resultados obtidos mostraram que para o depósito de Boa Vista são do tipo I (contato basal), formado preferencialmente por pirrotita, pentrandita e calcopirita, com pirita subordinada em zonas de cisalhamento. Novos dados de litogeoquímica, através de modelagem contaminação crustal e cristalização fracionada concomitante junto com os isótopos de enxofre, mostraram que a rocha encaixante, o grafita xisto, é a fonte de enxofre para o depósito de Boa Vista. Modelagens para calcular o R-factor demostraram valores baixos entre 100-200 para depósito de Boa Vista. A associação de altas concentrações de MgO, Zn e Ni, associado ao fácies de conduto/canalização de lava podem ser usados para critérios exploratórios para essa classe de depósito mineral. Para os resultados de Fortaleza de minas, novos dados de geoquímica de semimetais combinado com isótopos de enxofre, mostraram que a formação ferrífera bandada é a fonte externa para o enxofre e os semimetais analisados. Modelagens geoquímicas e isotópicas indicaram que o depósito de fortaleza de Minas tem um R fator baixo entre 100-400. Também foi discutido que o ambiente altamente fracionado de lago de lava não é compatível com os valore de R fator obtidos, e principalmente com a presença do minério alojado nesse fácies. Assim possivelmente foi uma combinação de dois ambientes distintos, um para zona inferior e outro para a zona superior. Para a análise do potencial metalogenético dos komatiitos brasileiros, uma revisão sistemática foi feita e constatou um total de 26 ocorrências de komatiitos diferentes que foram mapeados no território brasileiros, sendo 2 mineralizados. Número muito baixo, para as dimensões continentais do Brasil. Foi constatado que muitas das descrições, são focadas somente no komatiitos, sem fazer uma interpretação de sucessão de facies komatiíticos, nem das rochas sedimentares que possam ser ricas em enxofre associadas ao komatiitos. Outro ponto é pouca quantidade de dados geoquímicos robustos, o que dificulta a avalia do potencial metalogenético para essas rochas. Foi possível indicar que os komatiitos de Quebra Osso no grenstone belt Rio das Velhas no Quadrilátero Ferrifero - Craton São Francisco, tem bons indicativos de ter formado um líquido sulfetado imiscível que capturou metais e formou sulfetos. Localizar os principais condutos de magma em terrenos metamórficos, deformados e mal expostos, avaliar fontes adequadas de enxofre, a presença de armadilhas químicas e físicas para a formação do minério, e restringir o efeito da modificação pós-magmática à geoquímica dos komatiitos regionalmente, se torna essencial para a exploração de depósitos de Ni-Cu-PGE associados a komatiitos, principalmente no Brasil. Por último, os komatiitos brasileiros não são diferentes dos daqueles encontrados por exemplo, na Austrália, Canada e África do Sul, e seu potencial metalogenético existe. Eles só precisam serem melhor mapeados, descritos, interpretados e analisados, com foco em avaliar os pré-requisitos necessários para a formação de depósitos sulfetados de Ni-Cu-PGE.
Abstract: Ni-Cu-PGE sulfide deposits associated with komatiites are rare in Brazil, with only two occurrences Boa Vista and Fortaleza de Minas. This fact led to the following question. Is there any geological/petrological justification for the scarcity of sulfide deposits of Ni-Cu-EGP associated with Brazilian komatiites? Motivated to answer this question, the thesis aimed to improve the understanding of the genesis of Ni-Cu-EGP magmatic deposits associated with komatiite rocks in Brazil, through systematic studies in Brazilian komatiites and comparing them with those found in other regions of the planet. It also proposed to contribute to a model of mineral exploration more adapted to the geological and climatic conditions found in Brazil. For this, geological, petrographic, lithogeochemical, geochemical studies in ore, isotopic geochemical in sulfur, ore and in the bedrock were carried out in the Boa Vista deposits in the Crixás greenstone belt and in the Fortaleza de Minas deposit, in order to understand details of the metallogenetic and exploratory aspects of these deposits. Finally, an integrated comparative analysis of Brazilian komatiites, mineralized and non-mineralized, was carried out to evaluate their metallogenetic potential for sulfide deposits of Ni-Cu-PGE. The results obtained showed that for the Boa Vista deposit they are type I (basal contact), formed preferentially by pyrrhotite, pentlandite and chalcopyrite, with subordinate pyrite in shear zones. New lithogeochemical data, through modeling crustal contamination and concomitant fractional crystallization along with sulfur isotopes, showed that the embedding rock, graphite shale, is the source of sulfur for the Boa Vista deposit. Modeling to calculate the R-factor showed values between 300-400 for Boa Vista deposit. The association of high concentrations of MgO, Zn and Ni, associated with the facies of lava conduit/channeling can be used for exploratory criteria for this class of mineral deposit. For the results from Fortaleza de Mines, new geochemistry data of semimetals combined with sulfur isotopes, showed that the banded iron formation is the external source for the sulfur and semimetals analyzed. Geochemical and isotopic modeling indicated that the Fortaleza de Minas deposit has a R factor between 150-400. It was also discussed that the highly fractionated lava lake environment is not compatible with the R values factor obtained, and especially with the presence of the ore housed in this facies. Thus, it was possibly a combination of two distinct environments, one for the lower zone and the other for the upper zone. For the analysis of the metallogenetic potential of Brazilian komatiites, a systematic review was carried out and found a total of 26 occurrences of different komatiitos that were mapped in the Brazilian territory, 2 of which were mineralized. A very low number, for the continental dimensions of Brazil. It was found that many of the descriptions are focused only on komatiitos, without making an interpretation of the succession of komatiitic facies, nor of the sedimentary rocks that may be rich in sulfur associated with komatiitos. Another point is the small amount of robust geochemical data, which makes it difficult to evaluate the metallogenetic potential for these rocks. It was possible to indicate that the komatiitos of Quebra Osso in the Rio das Velhas grenstone belt in the Iron Quadrangle - Craton São Francisco, have good indications of having formed an immiscible sulfide liquid that captured metals and formed sulfides. Locating the main magma conduits in metamorphic, deformed and poorly exposed terrains, evaluating suitable sources of sulfur, the presence of chemical and physical traps for the formation of the ore, and restricting the effect of post- magmatic modification to the geochemistry of komatiites regionally, becomes essential for the exploration of Ni-Cu-PGE deposits associated with komatiites, especially in Brazil. Finally, Brazilian komatiitos are not different from those found, for example, in Australia, Canada and South Africa, and their metallogenetic potential exists. They just need to be better mapped, described, interpreted and analyzed, with a focus on assessing the prerequisites needed for the formation of Ni-Cu-PGE sulfide deposits.
Programa de pós-graduação: Programa de Pós-Graduação em Geologia
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Aparece nas coleções:Teses, dissertações e produtos pós-doutorado

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