Geoquímica isotópica do depósito aurífero da Bacia de Jacobina e dos sulfetos de metais base do Greenstone Belt Mundo Novo, Cráton do São Francisco, e suas implicações sobre o Paleoarqueano

Abstract

Desvendar os processos que modelaram a superfície do planeta Terra é um papel fundamental da Geologia. Entretanto, devido à antiguidade do nosso planeta, parte considerável de sua história foi obliterada do registro geológico, ou em diversos casos encontra-se profundamente modificada, ou reduzida a exposições isoladas ao redor do globo. Essa premissa é verdadeira tratando-se do registro da primeira metade da existência do planeta, ao longo da qual ocorreram mudanças significativas, que permitiram dentre outras coisas o surgimento da vida e a melhoria das condições de habitabilidade na superfície. O Estado da Bahia reúne em seu território algumas das rochas mais antigas do continente sul-americano, cuja história geológica se inicia no Paleoarqueano. Essas rochas estão localizadas na porção nordeste do Cráton do São Francisco e compreendem o embasamento Paleoarqueano do Bloco Gavião, o que torna essa unidade tectônica um interessante laboratório natural para avaliação dos processos e condições atuantes no planeta naquele período. Duas importantes sequências supracrustais do Bloco Gavião, o Greenstone Belt Mundo Novo e a Bacia de Jacobina, foram estudadas com o objetivo de investigar as condições paleoambientais vigentes durante a deposição dessas unidades (~ 3.3 Ga). Para tanto, foram utilizadas informações provenientes das análises in-situ dos múltiplos isótopos de enxofre (32S, 33S, 34S e 36S), e de elementos traço em sulfetos. A Bacia de Jacobina hospeda um depósito Au-(U)-pirita em camadas de conglomerados, similares ao da Bacia de Witwatersrand. Observações petrográficas indicam a ocorrência de pirita de origem sedimentar, tanto nos conglomerados (continentais) quanto nas amostras da seção marinha de Jacobina. A composição dos múltiplos isótopos de enxofre, reportados pelos valores de δ34S, Δ33S e Δ36S, sugerem que a atmosfera permaneceu empobrecida em O2 durante a deposição da bacia, apesar das recentes evidências de oxidação no Cráton do São Francisco ao final do Paleoarqueano. Entretanto, as amostras continentais e marinhas estudadas apresentam diferentes rotas para preservação das anomalias isotópicas Δ33S e Δ36S (MIF-S), evidenciando o controle ambiental na transferência dessas anomalias atmosféricas para a superfície. Além disso, os dados de elementos traço, em conjunto com as condições paleoambientais observadas na Bacia de Jacobina, sugerem acumulação singenética de ouro na bacia. O Greenstone Belt Mundo Novo possui mineralizações de metais base associadas a sulfetos maciços vulcanogênicos (VMS), formadas num intervalo de tempo cuja ocorrência desse tipo de mineralização é escassa. Logo, essas ocorrências permitem a avaliação dos sistemas hidrotermais marinhos no Paleoarqueano (3.3 Ga). Os dados dos múltiplos isótopos de enxofre indicam a assimilação de S atmosférico nas células hidrotermais. Entretanto, as fontes de enxofre são distintas entre os segmentos setentrional e meridional do greenstone. Ao norte, os sulfetos possuem composição isotópica similar aos depósitos paleoarqueanos de barita na Australia e África do Sul (Δ33S < 0), o que sugere a circulação de sulfato oceânico em uma bacia restrita; enquanto que ao sul (depósito da Fazenda Coqueiro) os sulfetos apresentam Δ33S > 0, assinatura indicativa de fonte sedimentar para o S. A distribuição dos elementos traço nos sulfetos correlaciona-se bem com cada fase analisada, e se assemelha com a partição conhecida em outros depósitos. Os dados isotópicos obtidos neste estudo são particularmente distintos daqueles publicados em VMS arqueanos, o que pode ter forte implicação no tamanho e potencial econômico desses depósitos.