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1 CAPÍTULO III GEOLOGIA E MINERALIZAÇÕES DE Fe-Cu-Au DO ALVO GT46 (IGARAPÉ CINZENTO), CARAJÁS MARIA DA GLÓRIA DA SILVA JOÃO BATISTA GUIMARÃES TEIXEIRA MÁRCIO MARTINS PIMENTEL PAULO MARCOS VASCONCELOS ANSELMO ARIELO WASHINGTON DE JESUS SANT ANNA DA FRANCA ROCHA

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3 SUMÁRIO CAPÍTULO III PROJETO CARACTERIZAÇÃO DE DISTRITOS MINEIROS DA AMAZÔNIA GEOLOGIA E MINERALIZAÇÕES DE Fe-Cu-Au DO ALVO GT46 (IGARAPÉ CINZENTO), CARAJÁS RESUMO ABSTRACT I. INTRODUÇÃO II. CONTEXTO GEOLÓGICO REGIONAL Geologia do Setor Nordeste da Província Mineral de Carajás Embasamento Arqueano Seqüências Supracrastais Arqueanas Complexos Máfico-ultramáficos Direfenciados Arqueanos Granitos Sin e Tardi-colisionais Arqueanos Intrusivas Básicas e Intermediárias Arqueanas Granitos Anorogênicos Paleoproterozóicos Diques Básicos Neoproterozóicos III. GEOLOGIA DO ALVO GT Petrografia Rochas Anfibolíticas Rochas Graníticas Rochas Gnáissicas a Sillimanita e Granada (granito deformado e hidrotermalizado) Soleiras e Diques Doleríticos Formações Ferríferas Discussão Litogeoquímica Rochas Anfibolíticas com Textura Reliquiar Rochas Anfibolíticas sem Textura Reliquiar Rochas Graníticas Diques Máficos Química Mineral Química Mineral de Anfibólios Química Mineral Feldspatos Química Mineral Granada Química Mineral de Clinopiroxênio Outros Minerais Presentes nas Rochas do Alvo GT Metamorfismo Mineralização Estudo de Inclusões Fluidas Microtermometria e Composição de Inclusões Fluidas

4 Discussão Geocronologia IV. DISCUSSÃO E CONCLUSÕES Depósitos de Fe-Cu-Au da Província Carajás Evolução Geotectônica e Metalogenética da Província Carajás Síntese dos Principais Resultados Obtidos no Alvo GT Orientação para Trabalhos de Prospecção Regional AGRADECIMENTOS REFERÊNCIAS

5 Caracterização de Depósitos Minerais em Distritos Mineiros da Amazônia GEOLOGIA E MINERALIZAÇÕES DE Fe-Cu-Au DO ALVO GT46 (IGARAPÉ CINZENTO), CARAJÁS Maria da Glória da Silva 1,6, João Batista Guimarães Teixeira 1, Márcio Martins Pimentel 2, Paulo Marcos Vasconcelos 3, Anselmo Arielo 4, Washington de Jesus Sant Anna da Franca Rocha 5. 1 Universidade Federal da Bahia (UFBA) Salvador, BA. gloria@ufba.br 2 Universidade de Brasília (UnB) Brasília, DF. jbt@ufba.br 3 Universidade de Queensland Brisbane, Austrália. arielo@tethysmining.mn 4 Companhia Vale do Rio Doce (CVRD), Carajás, PA. wrocha.br@gmail.com 5 Universidade Estadual de Feira de Santana (UEFS) Feira de Santana, BA. marcio@unb.br 6 Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais (CPRM) Salvador, BA. paulo@earth.uq.edu.au RESUMO O Alvo GT46/Igarapé Cinzento situa-se no setor noroeste da Serra dos Carajás, dentro da seqüência meta-vulcanossedimentar arqueana do Grupo Grão Pará. Neste Alvo foram descritas rochas plutônicas e vulcânicas toleíticas de arco vulcânico, sedimentos vulcano-exalativos do tipo BIF e granitóides cálcio-alcalinos, também com assinatura de arco. O conjunto foi afetado por deformação heterogênea em regime rúptil-dúctil, acompanhada de metamorfismo dinamotermal da fácies anfibolito. As mineralização, do tipo Fe-Cu-Au, consistem em sulfetos de cobre (calcopirita, bornita, covelita e calcocita) com magnetita associada, encaixadas nos anfibolitos mais intensamente deformados e em planos de fraturas dos granitos arqueanos. Metassomatismo ferro-potássico das rochas encaixantes foi produzido pelo fluido mineralizante. Estudos de inclusões fluidas e de isótopos de S e O indicam que os fluidos mineralizantes eram de natureza magmático-hidrotermal, de provável derivação granítica. A partir da interpretação de todos os dados de trabalhos anteriores e da presente pesquisa, ficou caracterizado que o depósito de Fe-Cu- Au do Alvo GT46 é de idade paleoproterozóica (~1,8 Ga), embora hospedado em rochas arqueanas. A mineralização é tectônicamente controlada, o minério ocorrendo nos planos de foliação das rochas deformadas em regime rúptil-dúctil. O depósito do Alvo GT46 situa-se no contexto de falhas e fraturas de direção geral NNE-SSW, que cortam transversalmente a estruturação E-W da Serra dos Carajás. Este episódio de fraturamento crustal ocorreu após a última fase intrusiva do evento Uatumã (suite granítica Maloquinha, 1840±26 Ma), durante o breakup continental da fase Crepori. Outros depósitos de Fe-Cu-Au da Província Carajás que provavelmente compartilham do mesmo controle estrutural em ambiente de superpluma mantélica são os depósitos Gameleira e o depósito Sequeirinho, este localizado na mina do Sossêgo. A identificação de todas as falhas e fraturas relacionadas ao sistema rúptil-dúctil da fase Crepori é recomendada, uma vez que a atividade hidrotermal proterozóica ao longo destas descontinuidades poderia gerar depósitos primários do tipo Sossêgo-Gameleira-GT46. Além disso, nas partes superiores de depósitos deste tipo, em zonas de platôs topograficamente preservados, poderiam ocorrer depósitos de ouro do tipo Igarapé Bahia, originados de processos supergênicos. ABSTRACT The GT46/Igarapé Cinzento target lies in the northwestern sector of the Serra dos Carajás, within the metavolcanosedimentary sequence of the Grão Pará Group. In this target, arc related volcanic and plutonic tholeiitic rocks have been described, associated with BIF-type volcanic exhalative sediments and with calc-alkaline granitoids, also presenting arc signature. The whole sequence has been affected by brittle-ductile heterogeneous deformation, accompanied by amphibolite facies dynamothermal metamorphism. The Fe-Cu-Au mineralizations consist of copper sulfides (chalcopyrite, bornite, covellite and chalcocite), with associated magnetite, hosted by the more intensely deformed amphibolites, and in fractures of Archean granites. Fe-K metasomatism of the host rocks has been produced by mineralizing fluids. Fluid inclusion and S and O isotopic studies indicate a magmatic-hydrothermal solution of probable granitic derivation. After interpretation of the previous data set together with information gathered in the present research, it has been characterized that the GT46 Fe-Cu-Au deposit is Paleoproterozoic (~1,8 Ga), although hosted by Archean rocks. Mineralization is tectonically controlled, the ore occurring in foliation planes of rocks deformed under brittle-ductile regime. The GT46 deposit lies in the context of NNE-SSW fractures and faults that cross- cut the EW trending regional structure of Serra dos Carajás. This crustal fracturing episode took place after the last intrusive phase of the Uatumã event (Maloquinha granitic suite, 1840±26 Ma), during the continental breakup of the Crepori phase. Other Fe-Cu-Au deposits of the Carajás Province, which probably share the same structural control under a mantle plume regime are the Gameleira and the Sequeirinho, this located within the Sossêgo mine. The identification of all faults and fractures belonging to the brittle-ductile system related with the Crepori phase is recommended, ever since the proterozoic hydrothermal activity along these discontinuities might generated primary deposits of the Sossêgo-Gameleira-GT46 type. Moreover, at the upper part of these deposits, in zones of preserved plateau topography, some Igarapé Bahia-type gold deposits may possibly occur, originated by supergenic processes 97

6 Geologia e Mineralizações de Fe-Cu-Au do Alvo GT46 (Igarapé Cinzento), Carajás I. INTRODUÇÃO O Alvo GT46/Igarapé Cinzento situa-se no extremo NNW da Serra do Carajás, Município de São Félix do Xingu, cerca de 100 km do Núcleo Residencial Carajás (Figura 1). As coordenadas do ponto central da área de trabalho são as seguintes: Figura 1 Imagem LANDSAT de parte da Serra dos Carajás com a localização do Alvo GT46/Igarapé Cinzento. Afloramentos rochosos na área de pesquisa são raros. Os trabalhos de mapeamento geológico, realizados no Alvo GT46 pelos geólogos da extinta DOCEGEO (Rio Doce Geologia e Mineração S.A.), no âmbito do Projeto Aquiri, foram viabilizados com auxílio da descrição dos testemunhos de 80 furos de sondagem e resultaram em um mapa geológico na escala original de 1:5.000 (Figura 2). 98

7 Caracterização de Depósitos Minerais em Distritos Mineiros da Amazônia Figura 2 (a) Mapa geológico e (b) seção geológica do Alvo GT46/Igarapé Cinzento, elaborados pela equipe da DOCEGEO lotada no Projeto Aquiri, com base em interpretações geofísicas, dados de superfície e descrições de testemunhos de sondagem. 99

8 Geologia e Mineralizações de Fe-Cu-Au do Alvo GT46 (Igarapé Cinzento), Carajás De acordo com o mapa da Figura 2 e com base nos estudos petrográficos e litogeoquímicos realizados no âmbito do presente estudo, com utilização de amostras selecionadas em 14 furos de sondagem, os seguintes litotipos foram caracterizados na área: rochas gabróicas, basálticas e basáltico-andesíticas, com textura original ainda preservada, embora mineralogicamente transformadas por processos de alteração hidrotermal; rochas anfibolíticas fracamente a moderadamente anisotrópicas; rochas anfibolíticas fortemente foliadas e ricas em biotita; rochas graníticas, em geral isotrópicas, localmente deformadas e foliadas sob regime rúptil-dúctil, mostrando diferentes graus de alteração hidrotermal; rochas gnáissicas e xistos ricos em granada e sillimanita; formações ferríferas bandadas ricas em magnetita e quartzo, com ocorrência de grunerita subordinada; diques e soleiras doleríticas não deformados, com textura porfirítica a glomeroporfirítica. As principais hospedeiras da mineralização são rochas anfibolíticas contendo biotita. O minério consiste em sulfetos de cobre, principalmente calcopirita e bornita, sempre associados a magnetita. A mineralização também ocorre nos planos de deformação rúptil a rúptil-dúctil dos granitóides e nos planos de cisalhamento dos gnaisses contendo sillimanita. A presente pesquisa teve como objetivo principal a caracterização metalogenética do conjunto rochas encaixantes + minério presentes no Alvo GT46. Para atingir estes objetivos foram realizados estudos petrográficos, litogeoquímicos e de química mineral, com apoio de estudos isotópicos e geocronológicos, cujos resultados serão discutidos nas seções a seguir. II. CONTEXTO GEOLÓGICO REGIONAL A Província Mineral de Carajás localiza-se na porção sudeste do Cráton Amazônico, mais precisamente na extremidade sudeste do Bloco Amazônia Central (Figura 3). O arcabouço geológico da Serra de Carajás, particularmente de seu setor nordeste, que compreende as serras Norte, Sul e Leste, foi descrito pela primeira vez pelos geólogos da US Steel Co. e da Companhia Vale do Rio Doce, durante os estudos de viabilidade para a operação de lavra do minério de ferro (Tolbert et al., 1971; Rezende e Barbosa, 1972). Mais tarde, algumas sínteses sobre a geologia de Carajás foram publicadas (p. ex. Hirata et al., 1982; DOCEGEO, 1988, entre outros). A Figura 3 apresenta as principais associações litológicas e a compartimentação tectônica da região da Serra de Carajás. Ao norte aparecem os granitóides da extremidade sudeste do Escudo das Guianas, de idade riaciana. O lado leste é ocupado pelas rochas metassedimentares do Cinturão Araguaia, de idade neoproterozóica. No setor sudoeste encontra-se o Supergrupo Uatumã, de idade paleoproterozóica, constituído pelas efusivas continentais das formações Sobreiro e Iriri, associadas a intrusões graníticas e a rochas sedimentares clásticas do Grupo Paredão e das formações Gorotire e Triunfo. A porção centro-sudeste do mapa é ocupada pelas rochas neoarqueanas que compõem a extremidade sudeste do Bloco Amazônia Central. Estas foram agrupadas em quatro domínios principais: (1) terreno de alto grau metamórfico, incluindo o Complexo Xingu, composto de charnoquito, gnaisse e granulito e o Grupo Tapirapé, formado por anfibolito, quartzito, formação ferrífera e xisto ultramáfico; (2) terreno de baixo grau metamórfico, incluindo os greenstone belts do Supergrupo Andorinhas, associados a grandes intrusões de granodioritos e trondhjemitos e parcialmente cobertos pelos sedimentos clásticos do Grupo Rio Fresco; (3) seqüências meta-vulcanossedimentares, incluindo os grupos Grão Pará, Salobo-Pojuca, Rio Novo e Igarapé Bahia; (4) sedimentos siliciclásticos não metamorfisados da Formação Águas Claras. Geologia do Setor Nordeste da Província Mineral de Carajás Um mapa compilado para o setor nordeste da região de Carajás é apresentado na Figura 4. Embasamento Arqueano O embasamento da Província Carajás consiste em gnaisses tonalíticos e trondhjemíticos do Complexo Xingu, gerados no intervalo de 2861 a 2855 Ma (U-Pb, zircão, Machado et al., 1991). Seqüências Supracrustais Arqueanas O embasamento é recoberto em inconformidade pelas seguintes seqüências vulcanossedimentares: Grupo Salobo-Pojuca (DOCEGEO, 1988), fortemente deformado e constituído de anfibolito, formação ferrífera e quartzito, com idades U-Pb em zircão no intervalo de 2761 a 2732 Ma (Machado et al., 1991). Grupo Grão Pará (Rezende e Barbosa, 1972), dividido em três sub-unidades, da base para o topo: (1) Formação Parauapebas (Meireles et al., 1984), 100

9 Caracterização de Depósitos Minerais em Distritos Mineiros da Amazônia Figura 3 Mapa geológico regional da Província Mineral de Carajás. Compilado e interpretado a partir dos dados da Carta Geológica do Brasil ao Milionésimo GIS Brasil (CPRM, 2004). 101

10 Geologia e Mineralizações de Fe-Cu-Au do Alvo GT46 (Igarapé Cinzento), Carajás Figura 4 Mapa geológico regional do setor nordeste da Província Mineral de Carajás. Compilado e interpretado a partir dos dados da Carta Geológica do Brasil ao Milionésimo GIS Brasil (CPRM, 2004). Interpretação estrutural com base em Veneziani et al. (2004). 102

11 Caracterização de Depósitos Minerais em Distritos Mineiros da Amazônia composta por derrames de composição intermediária, com textura vesicular e porfirítica, intercalados com brechas aglomeráticas, rochas vulcânicas félsicas, arenito e conglomerado. Os derrames intermediários têm composição andesito-basáltica, apresentando fácies metamórfica xisto verde baixo (Teixeira e Eggler, 1994). As rochas félsicas são derrames riolíticos brechados que cristalizaram há 2759±2 Ma (U-Pb, zircão, Machado et al., 1991; Trendall et al. 1998); (2) Formação Carajás (Beisiegel et al., 1973), que consiste em seqüência espessa de rochas químicas metassedimentares. A seção basal é formada por depósitos dolomíticos (Teixeira e Eggler, 1994), que gradam, lateral e verticalmente, para formação ferrífera jaspilítica, com espessura variando entre 200 e 300 metros (Meirelles, 1996; Lindenmayer et al., 2001a; Macambira e Schrank, 2002). A formação ferrífera bandada constitui o protominério para alguns dos maiores depósitos de minério hematítico do mundo, comparáveis aos grandes depósitos da Província de Hamersley, Austrália e do Distrito de Krivoy Rog, Ucrânia (Dalstra e Guedes, 2004). A idade mínima de deposição da Formação Carajás foi de 2740±8 Ma, com base em idade U-Pb em zircão extraído de uma soleira quartzo-diorítica (Trendall et al., 1998). Seqüência Paleovulcânica Superior (Beisiegel et al., 1973), composta de rochas metavulcaniclásticas e metassedimentares, intercaladas com metabasalto. A seqüência paleovulcânica superior é correlacionável com o Grupo Igarapé Bahia, abaixo descrito. Grupo Igarapé Bahia, constituído por rochas metavulcânicas máficas, metapiroclásticas e metassedimentares, incluindo formações ferríferas bandadas (DOCEGEO, 1988). Resultados de análises de isótopos de chumbo (Galarza et al. 2001; Tallarico et al., 2004) indicaram idades de 2745±1 Ma para rochas metavulcânicas e de 2747±1 Ma para rochas metapiroclásticas. Formação Águas Claras (Araújo et al., 1988), composta de pelitos e arenitos marinhos plataformais na seção inferior, superpostos por arenitos litorâneos e fluviais (Nogueira e Truckenbrodt, 1994). Idade mínima de 2645±12 Ma foi atribuída para esta formação com base em análise isotópica de zircão coletado em intrusões de composição gabróica (Dias et al., 1996; Trendall et al., 1998). Complexos Máfico-ultramáficos Diferenciados Arqueanos A ocorrência de plutonismo máfico-ultramáfico contemporâneo ao vulcanismo das seqüências supracrustais neoarqueanas é comprovada pelo complexo máficoultramáfico de Luanga, com idade de cristalização em torno de 2763±6 Ma, obtida pelo métodou-pb em zircão extraído de diferenciado gabróico (Machado et al. 1991). Granitos Sin e Tardi-colisionais Arqueanos Várias intrusões de granitóides ocorreram em associação com os processos geotectônicos arqueanos. Intrusões sin-colisionais são compostas principalmente por monzogranitos calcialcalinos, que se apresentam alongados paralelamente à foliação regional E-W, a exemplo do Granito Estrela, com idade de 2763±7 Ma (U-Pb, zircão, Barros et. al., 2001) e do Granito Plaquê, com idade de 2736±24 Ma (U-Pb, zircão, Avelar et al., 1999). Intrusões arqueanas tardi-colisionais são constituídas de hornblendapiroxênio monzogranitos e granitos peralcalinos metaluminosos, exemplo do Granito Salobo, com idade de 2573±2 Ma (U-Pb, zircão, Machado et al., 1991), do Granito Itacaiunas, com idade 2560±37 Ma (Pb-Pb, zircão, Souza et al., 1996). Intrusivas Básicas e Intermediárias Arqueanas Soleiras básicas a intermediárias que intrudem as rochas do Grupo Grão Pará foram descritas por Tolbert et al. (1971). Soleiras de quartzo-diorito hidrotermalmente alteradas foram estudadas por Ferreira Filho (1984) na mina de ouro Igarapé Bahia, por Teixeira (1994) na mina de Ferro N4 e por Lindenmayer et al. (1995) no depósito de ferro S11. Soleiras gabróicas de filiação toleítica intrudiram os sedimentos da Formação Águas Claras há cerca de 2708±34 Ma (U-Pb, zircão, Mougeot, 1996). Granitos Anorogênicos Paleoproterozóicos Pelo menos três séries de granitos do tipo A com textura rapakivi intrudiram o Cráton Amazônico durante o Paleoproterozóico (Dall Agnol et al., 2005). Na região da Serra de Carajás estas suites são representadas, respectivamente, pelos granitos Jamon, Velho Guilherme, Carajás, Cigano e Pojuca. O Granito Carajás, localizado entre a Serra Norte e a Serra Sul, corta as rochas dos grupos Grão Pará e Igarapé Bahia e também os sedimentos da Formação Águas Claras. Sua principal facies consiste em uma rocha de granulação grossa, geralmente porfirítica, com fenocristais de K-feldspato pertítico, que atingem dimensão de 3 cm, imersos em matriz de quartzo, plagioclásio, biotita e com traços de anfibólio. O plagioclásio encontra-se parcialmente alterado para epidoto e as texturas rapakivi são comuns (Wirth, 1986). As idades de cristalização de alguns destes granitos são: Cigano 1883±2 Ma, Carajás 1880±2 Ma e Pojuca 1874±2 Ma (U-Pb, zircão, Machado et al., 1991). 103

12 Geologia e Mineralizações de Fe-Cu-Au do Alvo GT46 (Igarapé Cinzento), Carajás Diques Básicos Neoproterozóicos As rochas intrusivas mais jovens encontradas na Província Carajás são diques de diabásio, normalmente encaixados em fraturas de direção NS. A idade destas intrusões, determinada pelo método Rb-Sr, ficou estabelecida em torno de 553±32 Ma (Cordani et al., 1984). III. GEOLOGIA DO ALVO GT-46 Petrografia Todo estudo petrográfico das rochas do Alvo GT46 foi realizado a partir de amostras coletadas em testemunhos de sondagem, tendo em vista a impossibilidade de amostragem de terreno, face à presença de espesso manto de intemperismo na área. Em decorrência da lateritização, não foi possível a realização de trabalhos de mapeamento no Alvo, uma vez que os poucos afloramentos existentes mostram-se fortemente saprolitizados. Foram selecionados dezessete furos de sondagem realizados pela CVRD no Alvo GT46, os quais atravessam as diferentes unidades litológicas: FD46/12, FD46/19, FD46/22, FD46/35, FD46/36, FD46/39, FD46/41, FD46/ 53, FD46/56, FD46/64 FD46/70, FD46/71, FD46/72, FD46/ 74, FD46/75, FD46/76 e FD46/77. Os furos foram descritos e amostrados, resultando na seleção e coleta de 264 amostras de rochas e minério para fins de investigação, envolvendo petrografia, geologia e geocronologia isotópica, litogeoquímica, química mineral e estudo de inclusões fluidas. Dentre as amostras coletadas, 153 foram selecionadas para estudos petrográficos, permitindo o reconhecimento das seguintes rochas na área do Alvo GT46: Rochas Anfibolíticas De um modo geral, essas são as rochas que predominam na área, podendo-se distinguir alguns tipos distintos de anfibolitos: Tipo 1: anfibolitos anisotrópicos, moderadamente a fortemente foliados, pobres em micas; Tipo 2: anfibolitos anisotrópicos, fortemente foliados e ricos em micas (geralmente mineralizados); Tipo 3: anfibolitos anisotrópicos, fortemente foliados, micáceos, ricos em granada (em geral, mineralizados); e Tipo 4: anfibolitos fracamente foliados a isotrópicos, com texturas ígneas (primárias) preservadas, ocorrendo sob a forma de pods em meio aos anfibolitos foliados. Os anfibolitos do tipo 1 (figuras 5a e 6b), que são os predominantes na área, exibem coloração verde escura, granulação fina a média e são fortemente anisotrópicos. Essas rochas são constituídas, do ponto de vista mineralógico, por (i) anfibólio do tipo hornblenda, em grãos subédricos orientados (textura granonematoblástica) representando percentual volumétrico entre 50 e 60% da rocha. Os grãos de anfibólio encontram-se incipientemente substituídos por biotita, mais raramente por epidoto e, por vezes, observa-se a presença de bordas substituídas por anfibólio fibroso; (ii) plagioclásio em grãos anédricos, geminados, límpidos, com composição variando entre andesina e labradorita, com leves manchas de saussuritização. Plagioclásio ocorre também em grãos finos intersticiais, quase totalmente substituídos por sericita, carbonato e epidoto, constituindo entre 20% e 30% da rocha; (iii) quartzo em grãos finos, intersticiais, com extinção ondulatória moderada (variando de 5 a 10% em volume da rocha); (iv) traços de apatita e finos grãos de magnetita disseminados; (v) biotita, de substituição do anfibólio, em geral com manchas de substituição por clorita. A presença de hornblenda aponta para metamorfismo da fácies anfibolito, com posterior re-equilíbrio na fácies xisto verde e desenvolvimento de clorita e epidoto. Os anfibolitos do tipo 2 (figuras 5c e 5d) constituem rochas de coloração verde escura, granulação média a grossa, estrutura fortemente anisotrópica. Microscopicamente observa-se a presença de: (i) biotita verde e anfibólio fibroso, do tipo cummingtonita, desenvolvido a partir da hornblenda. É comum a presença de restos de hornblenda envoltos pelo anfibólio fibroso. A biotita ocorre em palhetas largas e orientadas (textura granolepidoblástica), parcialmente cloritizada, com halos de pleocroísmo devido à presença de inúmeras inclusões finas de allanita; (ii) quartzo instersticial ou formando arranjo granoblástico (orientação moderada) e com extinção ondulatória. Observa-se também quartzo formando vênulas milimétricas, associado ao carbonato (Figura 5e); (iii) restos de plagioclásio, quase totalmente sericitizado e carbonatizado; (iv) carbonato em vênulas ou intersticial; (v) cristais euédricos de granulação fina a média de turmalina verde a verde azulada (chorlita). Em alguns furos de sondagem foram observados porfiroblastos anomalamente desenvolvidos de turmalina, alguns medindo cerca de 3 centímetros (figuras 5f e 6a); (vi) finos grãos subédricos de allanita e apatita (Figura 6b). Essas rochas são fortemente magnéticas, devido à presença marcante de magnetita inequigranular (fina a média), anédrica, fomando em geral massas intersticiais, que envolvem os silicatos. Além de magnetita, observase também nessas rochas a presença de ilmenita e sulfetos, com destaque para calcopirita, bornita, covelita e calcocita. As feições mineralógicas e texturais da rocha são sugestivas de que seja produto da interação da rocha gabróica com fluidos hidrotermais ricos em H 2 O, potássio, boro, sílica, terras-raras, zircônio, metais (Fe, Cu, Mo, Sb, Au, dentre outros) e com baixo conteúdo de CO 2. A presença de anfibólio do tipo cummingtonita aponta para metamorfismo de grau médio (fácies anfibolito) 104

13 Caracterização de Depósitos Minerais em Distritos Mineiros da Amazônia (a) (b) (c) (d) (e) (f) Figura 5 (a) Anfibolito de cor verde escura, granulação média, foliado, com venulações de quartzo. (b) Fotomicrografia (LP, 25 ) de anfibolito tipo 1, com anfibólio orientado e plagioclásio levemente saussurizado. (c) Anfibolito hidrotermalizado, rico em biotita. Presença comum de magnetita e de venulações de sulfetos de cobre, com destaque para calcopirita. (d) Fotomicrografia (LP, 25 ) de anfibolito do tipo 2, com a presença marcante de biotita verde na rocha e venulação incipente de magnetita e sulfetos. (e) Anfibolito fortemente hidrotermalizado, rico em biotita e venulações de quartzo. Presença de sulfetos de cobre (predomínio de calcopirita) e magnetita. (f) Porfiroblastos centimétricos de turmalina em anfibolito fortemente hidrotermalizado. 105

14 Geologia e Mineralizações de Fe-Cu-Au do Alvo GT46 (Igarapé Cinzento), Carajás (a) (b) (c) (d) (e) (f) Figura 6 (a) Presença de porfiroblastos centimétricos de turmalina em anfibolito hidrotermalizado, rico em anfibólio fibroso e biotita verde (LP, 25 ). (b) Fotomicrografia (LP, 50 ) de anfibolito fortemente hidrotermalizado, com cristais de allanita imersos em massa de anfibólio fibroso. (c) Anfibolito rico em biotita no qual se destacam porfiroblastos de granada, medindo até 1,5 cm de diâmetro. Observa-se comumente nessas rochas a presença de venulações de quartzo. (d) Rocha anfibolítica granadífera. Observar a morfologia em snowball dos porfiroblastos de granada. (e) Detalhe de pod de rocha anfibolítica não deformada, com textura reliquiar, encontrada em meio aos anfibolitos deformados. (f) Fotomicrografia (N, 25 ) de rocha gabro-diorítica, não foliada, com textura subofítica reliquiar. 106

15 Caracterização de Depósitos Minerais em Distritos Mineiros da Amazônia em que o anfibólio cummingtonítico pode ser o resultado da quebra do componente tschermakítico da hornblenda. Os anfibolitos do tipo 3 (figuras 6c e 6d) são muito similares, tanto textural quanto mineralogicamente, aos anfibolitos do tipo 2, com destaque para a presença de cristais porfiroblásticos de granada de até 1,5 cm de diâmetro, perfazendo de 5 até 50% do volume da rocha. Tais porfiroblastos possuem formato subédrico a anédrico, com aspecto poiquiloblástico devido à presença de inúmeras inclusões de quartzo, biotita e magnetita. Em geral os porfiroblastos de granada mostram-se levemente cloritizados nas fraturas e nas bordas. Os cristais de granada aparecem achatados, orientados ao longo do plano de foliação da rocha e também sob a forma de cristais subédricos, com tendência ao arredondamenteo, desenvolvendo feições do tipo snowball que revelam crescimento sintectônico. Na descrição dos testemunhos de sondagem observase que o desenvolvimento de granada se dá quando o anfibolito está nas proximidades de apófises graníticas, sugerindo que o crescimento desse mineral tenha resultado do aumento localizado de temperatura provocado pela colocação dos granitóides. Além do desenvolvimento de granada, nas zonas proximais dos granitos observa-se também: o desenvolvimento mais intenso de biotita, a partir de hornblenda, revelando o aporte de fluidos potássicos (metassomatismo); a maior presença de carbonato (desenvolvido a partir de plagioclásio), apontando para maior aporte de CO 2 ; e a presença mais marcante de allanita, revelando maior participação de elementos ETR nos fluidos. A paragênese granada-anfibólio revela metamorfismo de fácies anfibolito e as texturas observadas são indicativas de que essa rocha resulta da transformação dos anfibolitos do tipo 1, sob a ação de evento metamórfico. Os anfibolitos do tipo 4 são mais raros, ocorrendo apenas em alguns trechos dos testemunhos de sondagem sob a forma de pods centimétricos a métricos. Essas rochas distingem-se pela preservação da sua textura ígnea original, muito embora tenham sido também submetidas à ação pervasiva de fluidos hidrotermais. Dois diferentes tipos composicionais de pods foram observados nos testemunhos de sondagem: (i) rochas de natureza plutônica e subvulcânica, de composição originalmente gabróica a gabro-diorítica (figuras 6e e 6f). As rochas subvulcânicas são em geral porfiríticas, com fenocristais centimétricos de plagioclásio andesínico (parcialmente saussuritizados), geminados, imersos em matriz de granulação fina a média, com textura subofítica, constituída de andesina e anfibólio. As rochas plutônicas exibem textura subofítica de granulação média, com ripas de plagioclásio andesínico, geminado segundo albita e albita/carslbad, associadas a anfibólio. Em apenas uma amostra foram encontrados restos de clinopiroxênio; (ii) rochas de natureza vulcânica, por vezes porfiríticas, de composição basáltica a basáltico-andesítica (figuras 7a, 7b e 7c), de granulação fina, com textura subofítica constituída por ripas de plagioclásio (fortemente saussuritizado) e anfibólio fibroso. As relações de contato desses anfibolitos com os demais anfibolitos descritos na área, em especial com os anfibolitos do tipo 1, são transicionais (Figura 7d), observando-se aumento progressivo da deformação, transformando a rocha gabróica original em anfibolito foliado. Esse fato, aliado às suas características microscópicas (textura e composição mineralógica), não deixa dúvidas de que seja essa rocha o protólito da maioria dos anfibolitos presentes na área. Por terem sido menos deformadas, essas rochas foram igualmente menos intensamente afetadas pelas transformações hidrotermais, permitindo, assim, que seja reconhecida sua natureza original. Rochas Graníticas Apófises de rochas graníticas intrudem os anfibolitos e demais rochas do Alvo GT46 (Figura 7e), provocando efeitos metamórficos termais e metassomáticos nessas rochas. Nos testemunhos de sondagem foram observados três tipos petrograficamente distintos de granitos: Granitos isotrópicos a levemente anisotrópicos, de coloração rósea a avermelhada, de composição álcalifeldspato granítica e granítica, granulação grossa a porfirítica, com textura milonítica incipiente (figuras 7f e 8a). O principal constituinte mineralógico dessas rochas é felspato alcalino do tipo microclínio pertítico (45 a 55%), geminado, por vezes porfiroclástico, com extinção ondulatória, bordas microgranuladas (textura mortar) e leves manchas de alteração para sericita. Plagioclásio (5 a 25%) em grãos subédricos a anédricos, com maclas difusas de geminação albita e manchas de alteração para sericita. Quartzo (25 a 35%) ocorre em grãos finos a médios, com extinção ondulatória, formando arranjos em mosaico. Granitóides de coloração cinza-esbranquiçada a levemente rosada, granulação média a grossa, por vezes porfiríticos, ricos em plagioclásio, de composição quartzo-monzonítica, com anisotropismo muito fraco (Figura 8b). Ao microscópio observa-se textura porfiroclástica, constituída de plagioclásio do tipo oligoclásio (40 a 50% do volume da rocha), levemente saussuritizado, com textura mortar e extinção ondulatória leve a moderada. Ainda se observam maclas de geminação albita no plagioclásio. O feldspato alcalino (40 a 45%) é do tipo microclínio pertítico, em grãos anédricos geminados, levemente sericitizados, com extinção ondulatória leve e bordas por vezes microgranuladas. Quartzo (15 a 20%) ocorre em grãos 107

16 Geologia e Mineralizações de Fe-Cu-Au do Alvo GT46 (Igarapé Cinzento), Carajás (a) (b) (c) (d) (e) (f) Figura 7 (a) Aspecto macroscópico de pod de rocha basáltico-andesítica não deformada. (b) Fotomicrografia da rocha basáltico-andesítica não deformada (N, 50 ), com textura intergranular preservada, embora os minerais estejam afetados pela alteração hidrotermal. (c) Fotomicrografia (N, 50 ) de rocha basáltico-andesítica porfirítica, não deformada, hidrotermalizada. Destaque para um fenocristal de Cpx substituído por anfibólio, numa massa de fundo com textura intersetal. (d) Zona de transição entre anfibolito foliado e não foliado. (e) Apófises de granitóide róseo, de composição quartzosienítica, cortando a rocha anfibolítica. Observar a invasão de material granítico nos planos de foliação do anfibolito. (f) Granito róseo, quartzo-sienítico, granulação média a grossa, levemente foliado. 108

17 Caracterização de Depósitos Minerais em Distritos Mineiros da Amazônia médios com tendência ao estiramento e, em geral, com extinção ondulatória. Observa-se a presença de biotita marrom (cerca de 5%) e traços de zirconita e turmalina verde escura. Finos veios de quartzo cortam a rocha. Granitóide branco-acinzentado, de composição quartzo-monzonítica, localmente enriquecido em turmalina preta, acompanhado de intensa geração de veios de quartzo, encontrando-se turmalina tanto no granito quanto nos veios (Figura 8c). Trata-se da mesma rocha anteriormente descrita só que com percentual muito elevado de turmalina e de veios de quartzo, denotando intensa participação de fluidos hidrotermais, ricos em voláteis. Todos os granitos acima relacionados foram afetados por deformação rúptil-dúctil leve a moderada e exibem alteração hidrotermal dominantemente fissural, embora pervasiva. Além dos granitóides, são também observadas intrusões pegmatíticas nos testemunhos de sondagem, com composição muito similar à do granitóide róseo (Figura 8d). Rochas Gnáissicas a Sillimanita e Granada (granito deformado e hidrotermalizado) Essas rochas não exibem relações claras de contato com os demais granitóides do Alvo GT46, nem com os anfibolitos. Trata-se de rocha com foliação muito bem desenvolvida e bandamento gnáissico, constituída por arranjo granoblástico de microclínio e quartzo, ambos bem orientados e com extinção ondulatória. Nessa massa quartzo-feldspática encontram-se cristais finos, alongados, fortemente orientados de sillimanita, por vezes formando bandas e porfirobastos orientados de granada poiquiloblástica (Figura 8e). As características texturais e mineralógicas dessas rochas são sugestivas de que o protólito tenha sido o granitóide quartzo-monzonítico acima descrito, submetido a deformação e metamorfismo de grau médio a alto. Soleiras e Diques Doleríticos Estas rochas intrudem os anfibolitos e se destacam pela coloração escura, pela textura afanítica, porfirítica e glomeroporfirítica (figuras 8f e 9a), pela ausência total de deformação e por cortarem a foliação dos anfibolitos, evidenciando seu caráter tardio na história tectono-deformacional da área. Os fenocristais e aglomerados de fenocristais são de plagioclásio, de formato ripiforme, centimétricos, imersos em matriz afanítica de coloração verde escura (Figura 9b). Ao microscópio observa-se a presença de fenocristais, em geral zonados de Ca-plagioclásio do tipo labradorita, geminados albita/carlsbad, límpidos a levemente suassuritizados. A massa de fundo tem composição basáltica, com textura intergranular. Finas ripas de plagioclásio imersas em meio a cristais de clinopiroxênio, parcial a totalmente uralitizados e cloritizados. Observa-se a presença de cristais esqueletais de ilmenita, parcialmente leucoxenizados. Trata-se de rocha intrusiva rasa, de composição gabróica (diabásio porfirítico). Os corpos intrusivos mais espessos desenvolvem bordas de resfriamento centimétricas, no contato com as rochas encaixantes. Parte dessas rochas, apesar de tardias e não deformadas, foram submetidas a eventos de transformação hidrotermal, com anfibolitização e cloritização parcial de piroxênio e leve saussuritização de plagioclásio. Formações Ferríferas As formações ferríferas ocorrem intercaladas no pacote anfibolítico. Essas rochas possuem bandamento centimétrico (2 a 5 cm de espessura) muito expressivo, cosntituído pela presença de bandas claras ricas em quartzo, alternadas com bandas escuras ricas em magnetita (Figura 9c). O bandamento é regular e podem ser observadas feições deformacionais na rocha (dobramentos), por meio da geometria do bandamento. Nas proximidades das intrusões graníticas as formações ferríferas desenvolvem mineralogia metamórfica de contato, com o aparecimento de anfibólio grunerítico, claramente desenvolvido às expensas da reação da magnetita com o quartzo. Discussão Com base nas observações de campo e estudos petrográficos das rochas do Alvo GT46/Cinzento, as seguintes conclusões podem ser alcançadas: A deformação no âmbito do Alvo GT46 é heterogênea, com rochas altamente cisalhadas e milonitizadas envolvendo pods com texturas primárias ainda preservadas. O estudo dos pods revela protólitos ígneos plutônicos (gabróicos/dioríticos) e vulcânicos (basaltos e basaltos andesíticos). Além destas rochas ígneas, ocorrem sedimentos vulcanoquímicos do tipo BIF. Processos de deformação, metamorfismo e alteração hidrotermal afetaram, de forma pervasiva, todas as rochas. Todas foram transformadas, com o desenvolvimento de minerais da fácies anfibolito e posterior re-equilíbrio, incipiente e localizado, para a fácies xisto verde. Os processos hidrotermais atuaram com maior intensidade nas rochas mais deformadas. Presença de atividade granítica intrusiva nas rochas supracitadas, com apófises invadindo os planos de xistosidade e veios de pegmatitos diversos. A atividade granítica tem composição variando desde monzogranítica até quartzo sienítica. 109

18 Geologia e Mineralizações de Fe-Cu-Au do Alvo GT46 (Igarapé Cinzento), Carajás (a) (b) (c) (d) (e) (f) Figura 8 (a) Fácies porfirítica de granito róseo. (b) Granito cinzento, isotrópico a levemente foliado, invadindo anfibolito. (c) Granitóide cinzento, rico em turmalina preta (schorlita). (d) Detalhe de pegmatito de granitóde róseo invadindo a rocha anfibolítica foliada. Observar o desenvolvimento de molibdenita na zona de contato. (e) Fotomicrografia (LP, 50 ) de granitóide cinzento, milonitizado, fortemente foliado, com desenvolvimento de sillimanita e granada. (f) Aspecto macroscópico de dique de diabásio porfirítico a plagioclásio. 110

19 Caracterização de Depósitos Minerais em Distritos Mineiros da Amazônia (a) (b) (c) Figura 9 (a) Aspecto macroscópico das bordas de dique de diabásio porfirítico a plagioclásio. A textura afanítica, homogênea, revela tratar-se de margem resfriada. (b) Fotomicrografia (N, 100 ) de diabásio porfirítico. Fenocristais de plagioclásio em massa basáltica de fundo. (c) Formação ferrífera bandada (BIF), fácies óxido, dobrada. Desenvolvimento de auréolas de metamorfismo de contato, ricas em granada, nas rochas anfibolíticas próximas aos granitos. Os cristais de granada são em geral porfirobásticos, com formato tabular ou com estrutura rotacional (snowball) apontando para geração controlada pelo calor e pelo movimento da colocação do granito. A presença, nessas auréolas termais, de veios de quartzo ricos em granada (com ou sem turmalina associada), aponta para a participação de fases fluidas no processo de crescimento de granada. Registro de granitóide rico em granada e sillimanita, resultante da deformação e metamorfismo das rochas graníticas. O granitóide encontra-se no eixo de zona de cisalhamento. As rochas anfibolíticas resultaram de evento metamórfico com temperaturas da fácies anfibolito, o qual transformou protólitos ígneos de natureza plutônica (gabros/dioritos), vulcânica (basaltos, basaltos andesíticos) e vulcano-exalativas (BIF). Nas formações ferríferas o efeito desse evento é marcado pelo desenvolvimento de grunerita como resultado da reação quartzo + magnetita. Nos anfibolitos mais intensamente mineralizados observa-se a transformação parcial ou total de anfibólio (do tipo hornblenda) em Fe-anfibólio do tipo cummingtonita. Fluidos hidrotermais tardios promoveram localmente o re-equilíbrio das paragêneses metamórficas da fácies anfibolito para a fácies xisto verde, com as seguintes reações: (a) transformação de anfibólio do tipo hornblenda em actinolita ou em clorita; (b) cloritização incipiente de granada e biotita; (c) saussuritização de plagioclásio; (d) silicificação, sericitização, carbonatização e geração de albita nos granitos. Presença de rocha não deformada, de composição gabróica, formando soleiras e diques de colocação tardia, com margens resfriadas e núcleos porfiríticos em matriz afanítica a fanerítica muito fina. Soleiras e diques orientam-se aproximadamente na direção NS. 111

20 Geologia e Mineralizações de Fe-Cu-Au do Alvo GT46 (Igarapé Cinzento), Carajás Litogeoquímica Tomando como base os estudos petrográficos realizados nas amostras representativas das diferentes rochas do Alvo GT46 (vide seção sobre a Petrografia das rochas e do minério), foram selecionadas 63 amostras para estudos litogeoquímicos. As amostras foram enviadas para o Laboratório ACME, em Goiânia, onde foram submetidas a britagem e moagem abaixo de 250#. Posteriormente, sofreram digestão multiácida como parte dos procedimentos analíticos. Os óxidos dos elementos maiores (SiO 2, TiO 2, Al 2 O 3, Fe 2 O 3, FeO, Cr 2 O 3, MnO, MgO, CaO, Na 2 O, K 2 O, P 2 O 5 ) foram analisados por ICP-ES, enquanto os elementostraço (K, Ba, Rb, Sr, Cs, Li, Ga, Ta, Nb, Hf, Zr, Ti, Y, Th, U, Cr, Ni, Co, Sc, V, Cu, Pb, Zn, Bi, Cd, In, Sn, W, Mo, F, Cl, Br, I, B, Be, Ru, Rh, Pd, Ag, Re, Os, Ir, Pt, Au, Hg, S, As, Se, Sb, Te, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu) foram analisados por ICP-MS. Os dados foram organizados e tratados em planilhas Excel e no software MINPET, versão Rochas Anfibolíticas com Textura Reliquiar Como descrito na seção de Petrografia, em meio aos anfibolitos foliados e hidrotermalizados do Alvo GT46, ocorrem pods de rochas menos deformadas nas quais ainda é possível observar a presença de texturas primárias reliquiares (ofítica/subofítica). Essas rochas gradam, por deformação, para as rochas anfibolíticas comuns da área e, em consequência disso, são aqui interpretadas como protólitos dos anfibolitos. Muito embora tenham sido localmente preservadas da deformação, estas rochas mostram-se, tanto na observação macroscópica quanto microscópica, afetadas pelos processos metamórfico-metassomáticos que atingiram a área como um todo. Indiscutivelmente, a foliação incipiente tornou-as menos vulneráveis às transformações decorrentes da interação com os fluidos metamórficohidrotermais em comparação com os demais anfibolitos. Dessa forma, admite-se que a composição química dessas rochas, com texturas originais preservadas, seja a mais próxima possível da composição química original. Na população de amostras enviadas para análise química de rocha total, foram selecionadas 10 amostras dessas rochas. O tratamento litogeoquímico dos dados revela as seguintes características: São rochas de natureza subalcalina, de composição equivalente à basáltica, muito embora do ponto de vista textural elas sejam plutônicas e subvulcânicas (gabróicas a gabro-dioríticas e basáltico-andesíticas figuras 10a e 10b). A composição mineralógica normativa (CIPW) revela supersaturação em sílica, com quartzo e hiperstênio normativos, e ausência de olivina normativa (Figura 10c). O magma-fonte tem afinidade toleítica, conforme pode ser observado tanto no diagrama AFM (Figura 10d) quanto no diagrama catiônico de Jensen (Figura 10e). No que diz respeito aos elementos traço de comportamento compatível, observa-se crescimento contínuo dos valores de Ni e Cr, paralelamente a MgO, evidenciando o fracionamento ocorrido na evolução do magma (figuras 11a e 11b). Quanto aos elementos terras raras, observa-se padrão plano no diagrama rocha/condrito (Figura 12a), com enriquecimento da ordem de 10 condrito. As razões (La/ Sm)cn e (Gd/Yb)cn situam-se em torno de 1. Situação similar é observada no diagrama rocha/manto primitivo (Figura 12b), no qual as rochas configuram padrão igualmente plano, com enriquecimento levemente inferior a 10 manto primitivo. Considerando que essas rochas são as menos deformadas e menos modificadas pelos processos secundários que afetaram a área, seu quimismo poderia eventualmente revelar seu ambiente geodinâmico de formação. Dessa forma, foram construídos alguns diagramas, utilizando-se preferencialmente elementos de baixa mobilidade geoquímica, na tentativa de estabelecer discussão sobre esse tema. Nos diagramas das figuras 12c e (d) (Nb/Yb versus Th/Yb) e 13a (Ta/Yb versus Th/Yb) observa-se que as rochas gabróicas com textura reliquiar do Alvo GT46 plotam no campo referente a rochas geradas em ambientes de subducção, mais especificamente em arcos de ilha, muito embora nas proximidades do campo de plote de rochas geradas em margens continentais ativas. No diagrama da Figura 13b (Ti/1000 versus V) e no diagrama TiO 2 MnO*10 P 2 O 5 *10 (Figura 13c) observa-se, mais uma vez, que as rochas plotam no campo destinado a rochas geradas em ambientes de subducção, muito embora nesses diagramas o campo de plote mostre superposição com ambientes do tipo extensionais (bacias oceânicas). Entretanto, no diagrama da Figura 13d (Zr versus Zr/Y) as rochas com textura reliquiar plotam exclusivamente no campo das rochas de arcos magmáticos. Quando observamos o comportamento dos elementos traço, vemos, mais uma vez, que as características de rochas de ambiente de subducção estão presentes. No spider-diagrama rocha/morb (Figura 13e) observa-se forte enriquecimento dos elementos incompatíveis mais móveis, característica comum a rochas de ambientes de 112

21 Caracterização de Depósitos Minerais em Distritos Mineiros da Amazônia (a) (b) (c) (d) (e) Figura 10 (a) Rochas anfibolíticas com textura reliquiar no diagrama TAS. Linha divisória entre os campos alcalino e subalcalino de acordo com Kuno (1968). (b) Rochas anfibolíticas com textura reliquiar, no diagrama classificatório Nb/Y versus Zr/(TiO 2 *10-4 ). (c) Diagrama baseado nos percentuais normativos de Q, Ol e Hy (Thompson 1984), mostrando a supersaturação em sílica (Q + Hy normativos) das rochas gabróicas do Alvo GT46. (d) Rochas anfibolíticas com textura reliquiar no diagrama AFM. Campos de acordo com Kuno (1968). (e) Campo de concentração das rochas gabróicas do Alvo GT46 no diagrama catiônico de Jensen (1976). 113

22 Geologia e Mineralizações de Fe-Cu-Au do Alvo GT46 (Igarapé Cinzento), Carajás Figura 11 (a) Diagrama MgO Ni. (b) Diagrama MgO Cr das rochas anfibolíticas com textura reliquiar. subducção. No spider-diagrama rocha/manto primitivo (Figura 13f) observa-se as anomalias negativas de Nb e de Zr, típicas de rochas geradas em ambientes de subducção. Rochas Anfibolíticas sem Textura Reliquiar Os anfibolitos mais comuns na área do Alvo GT46 são rochas de textura granonematoblástica, constituídas de anfibólios prismáticos do tipo hornblenda e plagioclásio, com quantidades variáveis de biotita. Nessas rochas observa-se a presença de ilmenita como mineral acessório e substituições retrometamórficas de anfibólio e biotita para clorita e de plagioclásio para saussurita. Os sulfetos de cobre (calcopirita e bornita) nesses anfibolitos ocorrem em quantidades subordinadas (traços) e, localmente, com concentrações da ordem de até 5%, principalmente em fraturas. Os processos metamórfico-metassomáticos e deformacionais transformaram, em diferentes graus de intensidade, esses anfibolitos comuns em rochas com diferentes aspectos texturais e mineralógicos. Ocorrem desde rochas em que ainda se reconhece o protólito até rochas totalmente transformadas, as quais têm sido convencionalmente denominadas de hidrotermalitos na área de trabalho. Dentre as principais transformações hidrotermais observadas destacam-se: (a) substituição de hornblenda por anfibólio fibroso e acicular (anfibólio actinolítico); (b) substituição de hornblenda por clorita e/ou carbonato; (c) substituição de hornblenda por epidoto; (d) desenvolvimento de ferro-anfibólio fibroso cummingtonítico; (e) desenvolvimento de porfiroblastos de granada; (f) aparecimento de apatita, turmalina e allanita; (g) presença marcante de sulfetos de cobre, com predomínio de calcopirita, com bornita secundária e traços de covelita, calcocita e mais raramente molibdenita. Magnetita é mineral comumente presente na paragênese sulfetada. Comparado ao das rochas anfibolíticas com texturas reliquiares, anteriormente descritas, o quimismo dessas rochas revela as transformações decorrentes da sua maior interação com os fluidos hidrotermais. Tais transformações, confirmadas tanto pela química de rocha total quanto pela química mineral, já tinham sido previstas desde a descrição petrográfica das rochas, com destaque para: (i) aporte de potássio (metassomatismo potássico) evidenciado petrograficamente pelo desenvolvimento de biotita, sericita e pela substituição parcial a total de plagioclásio cálcico por feldspato alcalino; (ii) lixiviação de cálcio e aporte de sódio com a albitização de plagioclásio; (iii) aporte de elementos terras raras leves, denunciado pelo desenvolvimento de allanita em hidrotermalitos; (iv) aporte de boro, denunciado pelo desenvolvimento de turmalina; e (v) aporte de ferro, evidenciado pelo desenvolvimento de ferro anfibólio (anfibólio cumingtonítico) na zona mais fortemente hidrotermalizada (e mineralizada). O trend de metassomatismo férrico e potássico, acompanhado de lixiviação de cálcio, pode ser visto nos diagramas das figuras 14a a 14e nos quais se observa que os anfibolitos com texturas reliquiares são os mais pobres em potássio e os mais ricos em cálcio. À medida que esses anfibolitos vão se transformando naqueles denominados de hidrotermalitos, observa-se aumento dos teores de potássio e de ferro, acompanhado de descréscimo significativo nos valores de cálcio. 114

23 Caracterização de Depósitos Minerais em Distritos Mineiros da Amazônia Figura 12 (a) Diagrama rocha/condrito e (b) diagrama rocha/manto primitivo das rochas anfibolíticas com textura reliquiar. (c) Diagrama Nb/Yb versus Th/Yb, modificado de Pearce e Peate (1995), mostrando o campo de plote de rochas de ambiente de arco e as de outros ambientes; (d) comportamento dos anfibolitos com textura reliquiar do Alvo GT46 no diagrama da figura (c). Legenda: BON (boninitos), LOTI (toleítos de arcos de ilha pobres em Ti), IAT (toleítos de arco de ilha), CAB (basaltos cálcio-alcalinos), BABB (basaltos de bacias de back-arc), E/N-MORB (basaltos MORB dos tipos E e N), NEB (basaltos de ilhas oceânicas ricos em Nb), DM (manto depletado). Sódio, por sua vez, apresenta comportamento diferenciado, com teores elevados nos anfibolitos ricos em allanita, revelando o metassomatismo sódico sofrido por essas rochas. À medida que se aproxima a zona mineralizada, observa-se diminuição drástica dos teores de Na e aumento significativo de potássio e ferro. Os resultados litogeoquímicos de elementos-traço das rochas mostram que as amostras menos intensamente hidrotermalizadas exibem comportamento muito similar ao observado em anfibolitos com texturas reliquiares preservadas. Entretanto, nos chamados hidrotermalitos, especialmente naqueles em que se observa a presença marcante de allanita hidrotermal, o padrão de terras raras muda significativamente. No diagrama rocha/condrito dessas rochas (Figura 15a) observa-se forte enriquecimento em terras raras leves com razões (La/Sm)cn muito superiores a 1, muito embora o espectro de terras raras pesadas mantenha-se similar ao das rochas menos hidrotermalizadas (razões (Ga/Yb)cn em torno de 1). Tal comportamento revela aporte de elementos terras raras leves, decorrente do processo metamórficometassomático que se reflete na mineralogia da rocha pelo desenvolvimento de allanita. As rochas mais fortemente hidrotermalizadas exibem constante anomalia negativa de Eu, revelando o papel lixiviador de cálcio exercido pelo fluido. A exemplo das rochas menos deformadas e menos hidrotermalizadas, os hidrotermalitos, quando normalizados em relação ao manto primitivo ou a MORB, em diagrama do tipo spider (figuras 15b e 15c), exibem características típicas de rochas geradas em ambientes de subducção tais como forte anomalia negativa de Nb e anomalias negativas mais discretas dos demais elementos de alto campo de força (HSFE). Rochas Graníticas Como descrito na seção sobre Petrografia, foram observados diferentes tipos composicionais de granitos na área do Alvo GT46: os granitos róseos de composição álcali feldspato granítica e granítica, os granitóides cin- 115