Geologia, petrologia e estudos isotópicos dos depositos de níquel-cobre sulfetados santa rita e peri-peri, Nordeste do Brasil

Abstract

O Complexo Máfico-Ultramáfico Fazenda Mirabela é uma intrusão Paleoproterozóica localizada no sudeste do Estado da Bahia, próximo à cidade de Ipiaú. Caracteriza-se por mineralizações de Ni-Cu associadas às rochas máficas e ultramáficas, cujos depósitos são denominados de Santa Rita e Peri-Peri. Geologicamente, Mirabela situa-se no sudeste do Cráton do São Francisco, intrusiva em rochas arqueanas na porção sul do Cinturão Itabuna-Salvador-Curaçá. A intrusão acamadada tem filiação basalto-toleítica, que consiste em uma associação máfica-ultramáfica diferenciada na base sobreposta por uma fase gabronorítica. O Complexo Mirabela foi subdividido de acordo com parâmetros litológicos e petrográficos em cinco zonas: Grupo de Borda Inferior - gabronoritos e ortopiroxenitos; Zona Inferior – dunitos; Zona Intermediária – harzburgitos, olivina ortopiroxenitos, ortopiroxenitos e websteritos; Zona Superior - gabronoritos; e Grupo de Borda Superior - websteritos, ortopiroxenitos, harzburgitos e gabronoritos. Análises geoquímicas em furos de sondagem do depósito Peri-Peri demonstram que a distribuição dos conteúdos de Ni, Cu, Pt e Pd está associada aos horizontes máficos-ultramáficos com predominância de sulfetos disseminados. Estudos petrográficos da Intrusão Mirabela indicam que os agregados policristalinos de sulfetos de Ni-Cu ocorrem disseminados associados a um forte controle litoestratigráfico, dos harzburgitos até os websteritos em Santa Rita, e websteritos aos harzburgitos em Peri-Peri, sugerindo a ocorrência de rochas mais primitivas no topo da câmara magmática. Análises isotópicas δ34S na Intrusão Mirabela indicam uma sulfetação associada a um magmatismo mantélico mineralizado, entretanto, os resultados Sm-Nd para o complexo máfico-ultramáfico corroboram com uma contaminação crustal do magma por rochas encaixantes, e a ocorrência de um pulso magmático que fracionou e originou o corpo acamadado. As datações geocronológicas U-Pb obtidas pelas análises em zircões definiram idades Paleoproterozóicas para o Complexo Mirabela (1990 ±28 Ma) e a Intrusão Palestina (2079 ±14 Ma), e Arqueana para a rocha encaixante (2541 ±15 Ma) à Intrusão Mirabela. Dados consistentes com a geologia regional da porção sul do Cinturão Itabuna-Salvador-Curaçá. As mineralizações sulfetadas de Ni-Cu dos depósitos Santa Rita e Peri-Peri têm origem mantélica e ocorrem em concentrações econômicas associadas aos horizontes ultramáficos da intrusão, abrindo novas possibilidades de estudos de outros corpos máficos-ultramáficos intrusivos com características semelhantes ao longo do Cinturão Itabuna-Salvador-Curaçá. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT

. The Fazenda Mirabela Mafic-Ultramafic Complex is a Paleoproterozoic intrusion located in the southeast of the Bahia State, near of the Ipiaú town. It is characterized by Ni-Cu mineralization associated with mafic and ultramafic rocks, whose deposits are called Santa Rita and Peri-Peri. Geologically, Mirabela is located in southeastern of São Francisco Craton, intrusive in archean rocks in the southern portion of the Itabuna-Salvador-Curaçá Belt. The layered intrusion has a basalt-tholeiitic filiation, which consists in a differentiated mafic-ultramafic association in the base superimposed for a gabbronoritic phase. The Mirabela Complex was subdivided according with lithological and petrographical parameters in five zones: Lower Border Group – gabbronorites and orthopyroxenites; Lower Zone – dunites; Intermediate Zone: harzburgites, olivine orthopyroxenites, orthopyroxenites and websterites; Upper Zone: gabbronorites; and Upper Border Group: websterites, orthopyroxenites, harzburgites and gabbronorites. Geochemical analyses in Peri-Peri diamond drill holes show that the distribution of Ni, Cu, Pt and Pd contents is associated with the mafic-ultramafic horizons with predominance of disseminated sulfides. Petrographic studies of the Mirabela Intrusion indicate occurrences of polycrystalline aggregates of Ni-Cu disseminated sulfides associated with a strong lithostratigraphic control, from the harzburgites to websterites in Santa Rita, and the websterites to harzburgites in Peri-Peri, suggesting the occurrence of primitive rocks on the top of the magmatic camara. δ34S isotopic analyses in the Mirabela Intrusion indicate a magmatic sulfidation associated with a mineralized mantle magmatism, however, the Sm-Nd results for the mafic-ultramafic complex corroborate with a crustal contamination of the magma for the country rocks, and the occurrence of a magmatic pulse that was fractionated and originated the layered body. The U-Pb geochronological ages obtained by the zircon analyses defined the Paloproterozoic ages for the Mirabela Complex (1990 ±28 Ma) and the Palestina Intrusion (2079 ±14 Ma), and Archean for the country rock (2541 ±15Ma) of the Mirabela Intrusion. Consistent data with the regional geology of the southern portion of the Itabuna-Salvador-Curaçá Belt. The Ni-Cu sulfides mineralizations of the Santa Rita and Peri-Peri deposits have mantle origin and occur in economic concentrations associated with the ultramafic horizons of the intrusion, opening up new possibilities for studies of other mafic-ultramafic intrusive bodies with similar characteristics along the Itabuna-Salvador-Curaçá Belt.