Capítulo 14 Geologia e Recursos Minerais da Província de Carajás

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1 Capítulo 14 Geologia e Recursos Minerais da Província de Carajás 1. DESAFIOS DO MAPEAMENTO METALOGENÉTICO REGIONAL: ESTUDO DE CASO DA PROVÍNCIA MINERAL DE CARAJÁS PA, BRASIL FONTES DOS FLUIDOS HIDROTERMAIS DO DEPÓSITO Cu-Au VISCONDE, PROVÍNCIA MINERAL DE CARAJÁS, BRASIL MAPA DE REGOLITOS E REGIMES GEOMORFOLÓGICOS DO BLOCO CRISTALINO, PROVÍNCIA MINERAL DE CARAJÁS, PA U-PB AND RE-OS GEOCHRONOLOGICAL CONSTRAINTS ON THE TIMING OF IRON OXIDE-CU-AU SYSTEMS IN THE SOUTHERN COPPER BELT, CARAJÁS PROVINCE CONTRIBUIÇÃO DA MICROMORFOLOGIA NO ESTUDO DA EVOLUÇÃO DO INTEMPERISMO LATERITICO NO DEPÓSITO DE OURO IGARAPÉ BAHIA, CARAJÁS GEOCRONOLOGIA E EVOLUÇÃO CRUSTAL DOS GRANITÓIDES ASSOCIADOS AO DIOPSÍDIO-NORITO PIUM, REGIÃO DE VILA CEDERE III, CANAÃ DOS CARAJÁS, PROVÍNCIA CARAJÁS EVOLUÇÃO GEOTECTÔNICA ARQUEANA-PALEOPROTEROZOICA DO SEGMENTO ORIENTAL DO DOMÍNIO CARAJÁS: UMA NOVA ABORDAGEM GRANITÓIDES ARQUEANOS DA ÁREA DE CANAÃ DOS CARAJÁS, PROVÍNCIA CARAJÁS A NEW OUTLOOK ON THE GIANT SALOBO IOCG DEPOSIT: A MESOARCHEAN BASEMENT-HOSTED DEPOSIT, CARAJÁS PROVINCE MODELO EVOLUTIVO PARA A BACIA GRÃO PARÁ - PROVÍNCIA CARAJÁS EVOLUÇÃO GEOLÓGICA MESOARQUEANA DO DOMÍNIO RIO MARIA, PORÇÃO SUL DA PROVÍNCIA CARAJÁS INTERPRETAÇÃO DE IMAGENS AEROGEOFÍSICAS E SENSORES REMOTOS PARA A GERAÇÃO DE MAPAS LITOGEOFÍSICOS-ESTRUTURAIS NA PROVINCIA MINERAL DE CARAJÁS - PA: FOLHA CALDEIRÃO DEPÓSITOS DE ÓXIDO DE FERRO-COBRE-OURO DA PROVÍNCIA CARAJÁS: EVOLUÇÃO E SOBREPOSIÇÃO DE EVENTOS ARQUEANOS E PALEOPROTEROZOICOS PETROGRAFIA E MINERALOGIA DOS GRANITÓIDES ARQUEANOS DA PEDREIRA NOVO NASCIMENTO, PORÇÃO NORTE DE XINGUARA- PARÁ GRANITÓDES NEOARQUEANOS (2,73 2,75 Ga) ASSOCIADOS AO DIOPSÍDIO-NORITO PIUM, CANAÃ DOS CARAJÁS (PA)

2 16. GEOLOGIA, PETROGRAFIA E GEOQUÍMICA DA ASSOCIAÇÃO TONALITO-TRONDHJEMITO-GRANODIORITO (TTG) DO EXTREMO LESTE DO SUBDOMÍNIO DE TRANSIÇÃO, PROVÍNCIA CARAJÁS PARÁ SUSCETIBILIDADE MAGNÉTICA DOS GRANITOIDES ARQUEANOS DA REGIÃO DE NOVA CANADÁ PROVÍNCIA CARAJÁS GEOLOGIA DO SUBDOMÍNIO DE TRANSIÇÃO DO DOMÍNIO CARAJÁS IMPLICAÇÕES PARA A EVOLUÇÃO ARQUEANA DA PROVÍNCIA CARAJÁS PARÁ CARAJÁS, BRAZIL A SHORT TECTONIC REVIEW CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA, GEOQUÍMICA E GEOCRONOLÓGICA DAS ROCHAS DO DIOPSÍDIO-NORITO PIUM, PROVÍNCIA CARAJÁS O GREENSTONE BELT SAPUCAIA NA REGIÃO DE ÁGUA AZUL DO NORTE, PROVÍNCIA MINERAL DE CARAJÁS: CONTEXTO GEOLÓGICO E CARACTERIZAÇÃO PETROGRÁFICA

3 DESAFIOS DO MAPEAMENTO METALOGENÉTICO REGIONAL: ESTUDO DE CASO DA PROVÍNCIA MINERAL DE CARAJÁS PA, BRASIL Ana Paula Justo 1, Cintia Maria Gaia da Silva 1, Felipe Mattos Tavares 1, Elem Cristina dos Santos Lopes 1, Junny Kyley Mastop de Oliveira 1, Lúcia Travassos da Rosa Costa 1, Francisco Valdir da Silveira 1 1 Serviço Geológico do Brasil CPRM - ana.justo@cprm.gov.br INTRODUÇÃO O Serviço Geológico do Brasil (CPRM), por uma iniciativa conjunta dos departamentos de Geologia (DEGEO) e de Recursos Minerais (DEREM), executa o Projeto Piloto Carajás Oriental, referente ao mapeamento geológico integrado de cerca de km², da porção nordeste da Província Mineral de Carajás (PMC). Além da cartografia geológica 1: , o projeto visa contribuir no entendimento das épocas e dos processos metalogenéticos policíclicos que ali se sucederam. O presente trabalho tem por objetivo refletir sobre os requisitos necessários para uma abordagem metalogenética regional consistente, que favoreça o entendimento da combinação de processos, ambientes e épocas metalogenéticas capazes de definir domínios geológicos de relevante potencial metalogenético, como é o caso de Carajás. Esta abordagem requer o acesso à escala na qual os processos ocorrem, permitindo o estabelecimento de relações mais amplas que liguem os depósitos entre si e que forneçam ideias sobre o ambiente geológico regional capaz de causar extremas concentrações de metais localizadas (Woodwall 1994). A PMC hospeda os maiores depósitos de ferro do mundo, além de depósitos minerais de cobre, ouro, terras-raras, níquel, platinóides, manganês, e diversas ocorrências minerais. Corresponde ao núcleo arqueano do sudeste do Cráton Amazônico, no sudeste do Estado do Pará. Limita-se a norte pelo Domínio Bacajá, a sul pelo Domínio Santana do Araguaia, a oeste pelo Domínio Iriri-Xingu e a leste pela Província Tocantins (Almeida et al. 1977). Santos (2003) dividiu a província em dois domínios tectônicos, Carajás e Rio Maria, cujo contato é definido com base em dados magnetométricos representados por descontinuidades crustais, sem correspondência direta com contatos litológicos (Vasques et al. 2008) (Fig. 1a). O Projeto Carajás Oriental abrange a porção oriental do Domínio Carajás, o qual se estende por mais de km² segundo um trend regional E-W e contempla a extensão norte da PMC. Fora da área de cobertura do projeto, a porção sul desta província corresponde ao Domínio Rio Maria (3,0-2,8Ga), um clássico terreno granito-greenstone que hospeda depósitos de ouro orogênico em sequências supracrustais do Supergrupo Andorinhas. No Domínio Carajás, depositadas sobre embasamento mesoarqueano (3,0-2,8 Ga) de alto grau metamórfico, representado pelo Ortogranulito Chicrim-Cateté, pelo protolito do Norito Diopsidio Pium e por ortognaisses e migmatitos do Complexo Xingu Indiviso, ocorrem sequências metavulcanosedimentares neoarqueanas (2,76-2,70 Ga), de grau metamórfico baixo a médio, com evolução das condições deposicionais ainda em discussão. DOCEGEO (1988) agruparam as rochas supracrustais no Supergrupo Itacaiúnas (Fig. 1b). Na porção leste do Domínio Carajás, as unidades do Supergrupo Itacaiúnas estão organizadas, ainda que de forma controversa, em cinco grupos, tidos, de modo geral, como cronocorrelatos entre si: Rio Novo, Igarapé Salobo, Igarapé Pojuca, Grão-Pará e Igarapé Bahia. Por falta de dados geocronológicos, não há consenso quanto ao posicionamento do Grupo Rio Novo inicialmente correlacionado aos greenstone belts do Domínio Rio Maria (Docegeo 1988) e posteriormente ao Grupo Pará (Araújo e Maia 1991); tampouco pode ser descartada uma correlação daquele grupo com o vulcanismo mais antigo do Domínio Carajás, representado pela metavulcânica ácida (2968+/-15 Ma) hospedeira da mineralização de óxido de ferro-cobre-ouro (IOCG) do depósito Sossego (Moreto et al. 2012). O Grupo Grão Pará é subdividido, da base para o topo, em três formações: Parauapebas (vulcânicas máficas e ácidas subordinadas), Carajás (formações ferríferas bandadas) e Igarapé Cigarra (vulcanoclásticas), esta possivelmente equivalente ao Grupo Igarapé Bahia, definido na região de seu depósito homônimo, assim como os grupos Igarapé Salobo e Pojuca. Na porção oeste do Domínio Carajás pouco se conhece sobre as rochas supracrustais agrupadas nos grupos Aquiri (Soares et al. 1988), São Félix e São Sebastião (Macambira e Vale 1997). De modo preliminar, estes grupos foram correlacionados ao Grupo Grão Pará, (Macambira e Vale 1997). Até o 1021

4 momento, os grupos da porção oeste do Domínio Carajás não foram foco de estudos estratigráficos e geocronológicos sistemáticos, o que dificulta o posicionamento litoestratigráfico destas supracrustais, e consequentemente desfavorece uma reconstrução robusta e integrada da evolução geotectônica dos ambientes vulcano-exalativo-sedimentares neoarqueanos desta porção do Domínio Carajás. Direta ou indiretamente, o Supergrupo Itacaiúnas foi palco dos mais expressivos processos metalogenéticos polimetálicos (Fe-Cu-Au-ETR) da província, resultando em depósitos tipo-iocg controlados por estruturas dômicas sub-circulares, a ex. do Igarapé Bahia-Alemão e Sossego-Sequeirinho e por zonas de cisalhamento, a ex. do Salobo e Cristalino (Grainger et al. 2008). Sobrepostos às rochas do Grupo Grão Pará, provavelmente por uma inconformidade ainda não bem definida, ocorrem os sedimentos siliciclásticos da Formação Águas Claras, típicos de ambientes plataformais/flúvio-deltáico, submetidos a anquimetamorfismo e deformados localmente, próximo à Falha Carajás (Nogueira et al. 1994). Formações manganesíferas típicas do Paleoproterozóico ocorrem na base desta unidade (depósito do Azul) e mineralizações de Au-Pd-Pt são encontradas em zonas de cisalhamento que interceptam metassiltitos carbonosos e carbonáticos desta unidade (depósito de Serra Pelada). A associação entre magmatismo intrusivo e as mineralizações pode ser constatada em complexos máfico-ultramáficos acamadados do tipo Luanga e da Suíte Cateté (2,76 Ga), responsáveis por depósitos de Ni (Cr-Pt-Pd). Aos granitos anorogênicos (1.88 Ga), intrusivos no conjunto de rochas descrito acima, estão relacionados depósitos relativamente menores com associação Cu-Au (W-Sn-Bi): Águas Claras, Breves, Gameleira, Estrela e 118, este transicional entre depósitos Cu-Au arqueanos e paleoproterozóicos (Grainger et al. 2008). METODOLOGIA PARA ABORDAGEM METALOGENÉTICA REGIONAL O conhecimento geológico da PCM (no Domínio Carajás), desde a descoberta do minério de ferro na Serra dos Carajás em 1967, contou com trabalhos de reconhecimento geológico em escalas regionais, como o Projeto RADAM, 1: (DNPM 1974), e as folhas 1: do Programa Grande Carajás: Serra dos Carajás (Araújo e Maia 1991), Serra Pelada (Oliveira et al. 1994) e São Félix do Xingu (Macambira e Vale 1997). Trabalhos em escala de detalhe estão dispersos entre iniciativas de empresas de mineração atuantes na região e pesquisas acadêmicas, carecendo de uma integração robusta para toda a província. O planejamento de estudos metalogenéticos regionais deve partir de dados cuja abrangência espacial contemple todos os limites e adjacências da província, a começar pela cobertura dos levantamentos aerogeofísicos e dos demais produtos de sensores remotos. Reconhecimento geológico regional com o objetivo de identificar estruturas de ordens diversas, possíveis de controlar mineralizações, deve ser validado por estudos de campo em detalhe. Integrar o enfoque regional e de detalhe é uma ferramenta poderosa para distinguir setores particularmente favoráveis para determinados tipos de depósitos. RESULTADOS ESPERADOS A abordagem da metodologia regional espera contribuir com questões fundamentais na compreensão da evolução geotectônica e dos diversos processos e épocas metalogenéticas superpostas na PMC, tais como: 1. Quais são os limites da Província Mineral de Carajás? 2. Qual o limite e entre os domínios Carajás e Rio Maria e o que ele representa? 3. Qual a interferência do Domínio Bacajá no Domínio Carajás? 4. O que constitui o Complexo 1022

5 Anais do 13º Simpósio de Geologia da Amazônia Fig. 01: A Domínios Tectônicos da PMC e arredores; B-Mapa Geológico do Domínio Carajás (modificado de Vasques et al, 2008). 1023

6 Xingu Indiviso e qual sua relação com as rochas granulíticas mesoarqueanas? 5. Qual a relação entre os grupos do Supergupo Itacaiúnas, a distribuição espacial deste e seu contato de topo com a Formação Águas Claras? Evidências para tais fatos devem ser procuradas em diversas escalas, dentro dos limites da PMC e além deles. DISCUSSÃO E RECOMENDAÇÕES O estudo geológico em escala de província mineral exige o constante trânsito entre escala regional e local, visando o aprimoramento de conceitos e estratégias de ação. Mesmo que os objetos geotectônicos sejam irregulares, a organização do mapeamento por grupo de quadriculas facilita o planejamento do ponto de vista regional, provincial (tectônica e metalogenética) e econômico (Ladeira, 2009). Evidências necessárias para a reconstrução do arcabouço litoestratigráfico da PCM podem ser acessadas em testemunhos de sondagem. Recomenda-se, nas litotecas do SGB, construir coleções representativas das principais unidades litoestratigráficas por meio de doações de testemunhos obtidos de mineradoras. REFERÊNCIAS Almeida, F.F.M.de; Hasui, Y.; Brito Neves, B.B; Fuck, R.A Provínicias Estruturais brasileiras. In: Symp. Geol. do Nordeste, 8. Campina Grande, PB. Atas.Campina Grande: SBG, p Araújo, O.J.B. & Maia R.G.N. de Programa Levantamentos Geológicos Básicos do Brasil - Programa Grande Carajás - Folha Serra dos Carajás (SB.22-Z-A), Estado do PA. Escala 1: Mapas, Brasília, DNPM/CPRM, 164 p.il. DOCEGEO Revisão litoestratigráfica da Província Mineral de Carajás. In: Congresso Brasileiro de Geologia. Belém, Anexo aos Anais, v. 35, p Grainger, C.J., Groves, D.I., Tallarico, F.H.B., Fletcher, I.R Metallogenesis of the Carajás Mineral Province, South Amazon Craton, Brazil: varying styles of Archaean through Paleoproterozoic to Neoproterozoic base- and precious-metal mineralisation. Ore Geol. Rev. 33, Ladeira, E.A Projeto Estal: Produto 04. RT 10: Análise da Informação Geológica do Brasil. MME- SGMTM: Desenvolvimento de Estudos Para Elaboração do Plano Duodecenal ( ) de Geologia, Mineração e Transformação Mineral. J. Mendo Consultoria Ltda. Brasília, 104p. Macambira, E.M.B. & Vale, A.G PLGB - Programa Grande Carajás - Folha São Félix do Xingu (SB.22-Y-B), Estado do Pará. Escala 1: Mapas, Brasília. DNPM/CPRM, 344 p.il. Moreto, C.P.N, Monteiro, L.V.S., Xavier, R.P., Sato, K., Amaral, W.S., Kemp, T Geocronologia U-Pb SHRIMP II e LA-ICPMS em zircão das rochas hospedeiras dos depósitos IOCG do Cinturão Sul do Cobre, Carajás: implicações metalogenéticas e para a evolução crustal. In: Congresso Brasileiro de Geologia. Santos, Anais, v. 46. Nogueira, A.C.R., Truckenbrodt, W., Costa, J.B.S., Pinheiro, R.V.L Análise faciológica e estrutural da Formação Águas Claras, Pré-cambriano da Serra dos Carajás. In: IV Symp. Geol. Amazônia. Belém, p Oliveira, J.R., Siva Neto, C.S., Costa E.J.S Programa Levantamentos Geológicos Básicos do Brasil - Programa Grande Carajás - Folha Serra Pelada (SB.22-X-C), Estado do Pará. Escala 1: Mapas, Brasília, DNPM/CPRM, 220p. Santos J.O.S Geotectônica do Escudo das Guianas e Brasil- Central. In: Bizzi L.A. et. al. (ed.) Geologia, tectônica e recursos minerais do Brasil: texto, mapas e SIG. Brasília: CPRM/SBG, Silva, G. G. da, Lima, M.I.C.de, Andrade, A. R. F. de Projeto Radam - Folhas Araguaia (SB. 22) e parte de Tocantins (SC.22). Levantamento de Recursos Naturais, Rio de Janeiro, DNPM, 138 p. Soares, A.D.V. et al Geologia regional das cabeceiras do Igarapé Aquiri, extremo W da Província Mineral de Carajás, PA. In: Cong. Bras. de Geol. Belém, 35, Anexo Anais, v6, p Vasques, M. L.; Rosa-Costa, L. T.; Silva, C. M. G.; Klein, E. L Compartimentação Tectônica. In: Vasquez, M. L. & Rosa-Costa, L. T Geologia e Recursos Minerais do Estado do Pará: Sistema de Informações Geográfi cas SIG : texto explicativo dos mapas Geológico e Tectônico e de Recursos Minerais do Estado do Pará.. Escala 1: Belém: CPRM, p. Woodwall R Empirism and concept in successful mineral exploration. Australian Journal of Earth Sciences, 41(1),

7 FONTES DOS FLUIDOS HIDROTERMAIS DO DEPÓSITO Cu-Au VISCONDE, PROVÍNCIA MINERAL DE CARAJÁS, BRASIL Antonia Railine da Costa Silva 1, Raimundo Netuno Nobre Villas 1, Jean-Michel Lafon 1, Valderez Pinto Ferreira 2 Gustavo Souza Craveiro 1 1 Programa de Pós-graduação em Geologia e Geoquímica, UFPA; INCT- Geociam; 2 Laboratório de Isótopos Estáveis, UFPE; INTRODUÇÃO A Província Mineral de Carajás (PMC), sudeste do Cráton Amazônico, hospeda diversos depósitos de Cu-Au associados com óxidos de ferro. Estão, em sua maioria, localizados ao longo de uma zona de cisalhamento regional de direção WNW ESSE, que marca o contato entre as rochas metavulcanossedimentares do Supergrupo Itacaiunas (~2,76 Ga; Machado et al. 1991) e o embasamento, representado pelo Complexo Xingu (~2,89 Ga; Machado et al. 1991) e unidades granitoides. Dentre eles, estão os depósitos Sossego, Cristalino, Alvo 118, Bacaba, Jatobá, Bacuri, Castanha e Visconde (alvo deste estudo), os quais têm sido, sobretudo pela associação metálica e tipos de alteração hidrotermal, enquadrados na categoria IOCG (iron oxide-copper-gold). Dúvidas, entretanto, permanecem quanto à gênese desses depósitos, especialmente no que diz respeito às fontes de fluidos, metais e calor, bem como sobre a idade do(s) evento(s) mineralizador(s), o que mostra a necessidade de estudos mais aprofundados na área. Neste trabalho são apresentados os dados de isótopos estáveis (O, H e S) obtidos em minerais hidrotermais das zonas alteradas e mineralizadas do depósito Visconde e discutidas as prováveis fontes para os fluidos responsáveis pela alteração e mineralização. DEPÓSITO VISCONDE O depósito Visconde (Fig. 1A) está localizado a cerca de 15 km do depósito Sossego e é hospedado por rochas arqueanas, especialmente metadacitos, o granito Serra Dourada e gabros/dioritos, as quais se mostram orientadas na direção aproximada E-W, cisalhadas e com altos ângulos de mergulho, localmente verticalizados (Fig. 1B), resultado do evento dúctil-rúptil ocorrido entre 2,76 e 2,70 Ga. Essas rochas foram submetidas à intensa alteração hidrotermal, desenvolvida em diversos estágios, que se iniciaram com um metassomatismo sódico caracterizado pela substituição ubíqua dos minerais primários por albita e escapolita marialítica e foi seguido pelas alterações sódico-cálcica (albita + epidoto + escapolita + turmalina + quartzo + actinolita + magnetita ± pirita ± pentlandita) e potássica (biotita ± alanita ± microclina ± calcopirita ± molibdenita). Nos estágios tardios, ocorreram a mineralização principal (calcopirita ± bornita), nova alteração sódico-cálcica e a alteração cálcico-magnesiana (albita + epidoto + clorita ± calcita ± actinolita). Os principais corpos mineralizados são brechas, com matriz dominada por sulfetos (até >60%), além de veios de minerais sódico-cálcicos e sulfetos. A associação paragenética confere uma assinatura de Cu-Au-Fe-Ni-ETRL-B-P-Co para o depósito e indica fluidos mineralizadores capazes de transportar grande variedade de metais e ligantes. Dados de inclusões fluidas (Craveiro 2011) permitiram reconhecer um fluido inicialmente quente (até 480ºC) e hipersalino (25-58% eq. peso de NaCl), que tardiamente experimentou diluição, provavelmente promovida por águas superficiais. Cortando todo o pacote, ocorre um corpo granítico, aqui denominado de Granito Visconde, o qual, embora bastante fraturado, não é mineralizado, além de se mostrar pouco alterado. Por ser aparentemente posterior ao evento de alteração, sua idade Pb-Pb, determinada em 2746 ± 7 Ma (MSWD= 4,9), pode ser considerada como a idade mínima da mineralização. A datação Pb-Pb de calcopirita do minério (por lixiviação e dissolução total) forneceu idades de 2736 ± 100 Ma e 2729 ± 150 Ma, as quais, a despeito dos altos erros, indicam tratar-se de depósito arqueano. MATERIAIS E MÉTODOS Minerais hidrotermais provenientes de amostras de testemunhos de sondagem do depósito Visconde (51 amostras), dentre silicatos, óxidos e sulfetos, foram estudados isotopicamente (O, H e S). As análises foram realizadas no NEG-LABISE da Universidade Federal de Pernambuco e na Queen s University, Canadá, seguindo-se os procedimentos metodológicos de Clayton & Mayeda (1963) e Kyser & O Neil (1984). Os resultados são expressos na notação convencional delta (δ) per mil ( ), sendo os 1025

8 valores de enxofre apresentados em relação ao padrão Canyon Diablo Troilite (CDT), e os de oxigênio e hidrogênio em relação ao Vienna Standard Mean Ocean Water (VSMOW). Figura 1. Mapa geológico (a) e seção (b) do depósito Visconde (Modificado de VALE 2003). ISÓTOPOS ESTÁVEIS DE O, H e S - RESULTADOS A partir dos valores de δ 18 O VSMOW obtidos em minerais dos diversos estágios de alteração foram calculadas as temperaturas de formação de alguns pares de minerais em equilíbrio (Tabela 1) e estimadas a composição isotópica do oxigênio e hidrogênio do fluido a partir do qual os mesmos precipitaram. Para isso, foram utilizados os fatores de fracionamento mineral-h 2O (Wenner & Taylor 1971, Bottinga & Javoy 1973, Suzuoki & Epstein 1976, Graham et al. 1980, Graham et al. 1984, Zheng 1991, 1993). DISCUSSÕES E CONCLUSÕES As temperaturas calculadas mostram que a evolução do sistema se deu com decréscimo de temperatura (~410 C em estágios precoces, até ~240 C nos tardios), e foi acompanhada de progressivo empobrecimento em 18 O do fluido (Fig. 2A). Os valores de δ 18 O H2O e δd H2O (Fig. 2B) dos fluidos relacionados às zonas sódico-cálcica e potássica se distribuem no campo das águas metamórficas, enquanto que aqueles dos estágios tardios se aproximam da linha da água meteórica. A assinatura metamórfica é consistente com o evento regional de fácies xisto verde a anfibolito alto ocorrido em Carajás entre 2,76 Ga e 2,73 Ga (Machado et al. 1991; Pinheiro & Holdsworth 2000) e relacionado à inversão da Bacia Carajás, durante o qual reações de devolatização poderiam ter produzido fluidos metamórficos. Entretanto, a sobreposição parcial dos campos de águas metamórficas e formacionais (Taylor 1997) sugere que o regime de deformação transpressiva pode também ter causado a expulsão de fluidos aprisionados nos interstícios das rochas do Supergrupo Itacaiunas, assim como a sua migração da bacia até o embasamento através de falhas e fraturas profundas. Alguns minerais mostram valores característicos de águas dissolvidas em magmas félsicos que não sofreram ebulição (Taylor 1992), o que deve indicar contribuição de fluidos magmáticos no sistema hidrotermal Visconde. Assim, uma mistura de fluidos metamórficos ou conatos com magmáticos é uma interpretação factível haja vista a presença de corpos intrusivos na área (gabros-dioritos, granito Visconde) e a proximidade da Bacia Carajás. 1026

9 Tabela 1. Síntese dos resultados isotópicos de minerais hidrotermais do depósito Visconde. Mineral δ 18 Omin (em ) Temperatura δ 18 O H2O (em ) δd H2O (em ) Actinolita +5,8 a +8,2 (n=6) Par actinolitamagnetita +7,0 a +9,4 (n=6) -32 a -18 (n=4) Magnetita -1,3 a +0,5 (n=4) = 410±21 C (media) +5,6 a +7,4 (n=4) Turmalina +5,0 a +7,4 (n=4) Par quartzoturmalina +3,3 a 5,7 (n=4) Quartzo +9,3 a +10,4 (n=5) = 355 C +4,2 a 5,3 (n=5) Biotita +3,0 a +5,4 (n=5) - +4,8 a +7,2 (n=5) a 355 C -12 a -3 (n=4) Clorita +2,3 a +5,1 (n=5) Pares albita-epidoto +2,3 a +5,1 (n=5) -28 a -24 (n=3) Epidoto +3,5 a +4,5 (n=4) e albita-clorita = +3,5 a +4,5 (n=4) -26 a +6 (n=4) Albita +6,0; +6,9; +11,6 229±11 C (media) -1,3; -0,4; +4,4 δ 34 Smin (em ) Calcopirita +0,5 a +3,4 (n=8); - 1,2 Bornita +2,5 a +3,3 (n=3) Figura 2. A) Composições isotópicas de oxigênio calculadas (nas temperaturas apresentadas) para os fluidos em equilíbrio com minerais hidrotermais do depósito Visconde. B) Diagrama δ 18 O H2O x δd H2O com as composições isotópicas dos principais reservatórios em sistemas hidrotermais. Campos de água magmática definido por Taylor (1992), água formacional e linha correspondente à água meteórica, por Taylor (1997) e metamórfica, Sheppard (1986). Os valores de δd H2O e δ 18 O H2O de estágios tardios são indicativos de mistura com águas meteóricas, cujo influxo deve ter sido facilitado pelo sistema de fraturas, já em regime rúptil. Como a mineralização foi contemporânea a esses estágios, é provável que diluição e decréscimo de temperatura tenham sido os principais mecanismos de precipitação de abundante sulfeto. Estes, por sua vez, mostram valores de δ 34 S CDT próximos ao padrão e com pequeno intervalo de variação, sugerindo homogeneidade da fonte e fluidos relativamente reduzidos. Nessas condições, é de se esperar que a composição isotópica de S do fluido tenha sido muito similar, o que o torna consistente com os valores de enxofre magmático (δ 34 S= 0±5, Ohmoto & Goldhaber 1997), sejam eles provenientes de fluidos exsolvidos de rochas intrusivas em consolidação ou da dissolução de sulfetos das rochas pré-existentes (rochas metavulcânicas da Bacia de Carajás ou intrusivas do Domínio de Transição, ou ambas). Comparado a outros depósitos de Carajás, os valores de δ 34 S CDT do Visconde são similares aos dos depósitos Cristalino, Pista, Bacaba, Castanha e Jatobá (Monteiro et al. 2007, 2008; Ribeiro et al. 2009). Valores mais positivos foram obtidos nos depósitos Sossego e Alvo 118 (Monteiro et al. 2008, Torresi et al. 2011), para os quais a incorporação de 34 S proveniente de fontes superficiais durante a precipitação do sulfeto é apontada como responsável por tais valores (Torresi et al. 2011). 1027

10 REFERÊNCIAS Bottinga Y. & Javoy M Comments on oxygen isotope geothermometry. Earth and Planetary Science Letters, 20: Clayton R. & Mayeda T.K The use of bromine pentafluoride in the extraction of oxygen from oxides and silicates for isotopic analysis. Geochimica et Cosmochimica Acta. 27: Craveiro G.S Geologia, Fluidos Hidrotermais e origem do Depósito Cupro-Aurífero Visconde, Província Mineral de Carajás. Dissertação de Mestrado, Universidade Federal do Pará, 112 p. Graham C.M., Harmon R.S., Sheppard S.M.F Experimental hydrogen isotope studies: Hydrogen isotope exchenge between amphibole and water. Am Mineral, 69: Graham C.M., Sheppard S.M.F., Heaton T.H.E Experimental hydrogen isotope studies: I. Systematics of hydrogen isotope fractionation in the systems epidote-h 2O, zoisite-h 2O and AlO(OH)-H 2O. Geochim Cosmochim Acta, 44: Kyser T.K., & Kerrich R Retrograde exchange of hydrogen isotopes between hydrous minerals and water at low temperatures. Geochemical Society Special Publication, 3: Machado N., Lindenmayer Z., Krogh T., Lindenmayer Z.G U-Pb geochronology of Archaean magmatism and basement reactivation in the Carajás area, Amazon shield, Brazil. Precambrian Res. 49: Monteiro L., Xavier R., Carvalho E., Hitzman M., Johnson A., Souza Filho C., Torresi I Spatial and temporal zoning of hydrothermal alteration and mineralization in the Sossego iron oxide copper gold deposit, Carajás Mineral Province, Brazil: paragenesis and stable isotope constraints. Miner Depos, 43: Monteiro L., Xavier R., Souza Filho C., Augusto R Aplicação de isótopos estáveis ao estudo dos padrões de distribuição das zonas de alteração hidrotermal associados ao sistema de óxido de ferro-cobre-ouro Sossego, Província Mineral de Carajás, in XI Cong Bras Geoq, SBGq, Abstracts, CD-rom. Ohmoto H., & Goldhaber, M.B Sulfur and carbon isotopes, in Barnes, H.L., ed., Geochemistry of hydrothermal ore deposits (third edition): Wiley, New York, p Pinheiro R.V.L., & Holdsworth R.E Evolução tectonoestratigráfica dos sistemas transcorrentes Carajás e Cinzento, Cinturão Itacaiúnas, na borda leste do Craton Amazônico, Pará. Revista Brasileira de Geociências. 30: Ribeiro A.A., Suita M.T.F., Sial A.N., Fallick A.E., Eli F., Goulard E.A Geoquímica de isótopos estáveis (C, S e O) das rochas encaixantes e do minério de Cu(Au) do depósito cristalino, Província Mineral de Carajás, Pará. Geochimica Brasiliensis, 23: Sheppard S.M.F Characterization and isotopic variations in natural waters, in Valley, J.W., Taylor H.P.Jr. & O Neil J.R. eds., Stable isotopes in high temperature geological processes: Mineralogical Society of America, Reviews in Mineralogy, 16: Suzuoki T. & Epstein S Hydrogen isotope fractionation between OH-bearing minerals and water. Geochimica et Cosmochimica Acta, 40: Taylor B.E Degassing of H 2O from rhyolite magma during eruption and shallow intrusion, and the isotopic composition of magmatic water in hydrothermal system. Geological Survey of Japan Report, 279: Taylor H.P Oxygen and hydrogen isotope relationships in hydrothermal mineral deposits, in Barnes, H.L., ed., Geochemistry of hydrothermal ore deposits, Wiley, p Torresi I., Xavier R.P., Bortholoto D.F.A., Monteiro L.V.S Hydrothermal alteration, fluid inclusions and stable isotope systematics of the Alvo 118 iron oxide copper gold deposit, Carajás Mineral Province (Brazil): Implications for ore genesis. Miner Depos, 47: Wenner D.B. & Taylor H.P Temperatures of serpentinization of ultramafic rocks based on 18 O/ 16 O fractionation between coexisting serpentine and magnetite. Contrib Mineral Petrol, 32: Zheng Y.F Calculation of oxygen isotope fractionation in metal oxides. Geochimica et Cosmochimica Acta, 55: Zheng Y.F Calculation of oxygen isotope fractionation in hydroxyl-bearing silicates. Earth and Planetary Science Letters, 121:

11 MAPA DE REGOLITOS E REGIMES GEOMORFOLÓGICOS DO BLOCO CRISTALINO, PROVÍNCIA MINERAL DE CARAJÁS, PA Carlos Augusto de Medeiros Filho, Rogério Caron, Juliana de Araújo Carvalho VALE/DIPM carlos.augusto.medeiros@vale.com, rogerio.caron@vale.com, juliana.araujo@vale.com INTRODUÇÃO O mapeamento de regolitos e regimes geomorfológicos em Carajás é resultado de conhecimentos e experiências adquiridos pela equipe de exploração da VALE em Carajás. As primeiras pesquisas a aplicar esse tipo de mapeamento na prospecção mineral buscaram adaptar os modelos existentes, principalmente o australiano (Anand et al. 1993, Anand 1997), as condições lateríticas e geomorfológicas da Amazônia (Lopes 1999, Medeiros Filho & Lopes 2001). Medeiros Filho (2002) definiu para Carajás cinco regimes geomorfológicos: a) Regime de topo de platô; b) Regime de encosta suave; d) Regime plano de baixo relevo; e) Regime deposicional. Posteriormente o regime plano de baixo relevo foi subdividido em dois tipos: regime plano a levemente ondulado e regime de colinas (Medeiros Filho et al. 2007). Esses regimes geomorfológicos apresentam relação direta com os horizontes regolíticos, bem como a natureza do material aflorante (Medeiros Filho 2002). O Grupo de Geoquímica da VALE concluiu em 2012 o mapa regional de regolitos e regimes geomorfológicos referente a área que abrange o Cinturão Cinzento e parte do entorno do depósito do Igarapé Bahia (Medeiros Filho & Caron 2012, Medeiros Filho et al. 2013). A aplicabilidade do mapa em trabalhos de prospecção geoquímica foi desenvolvida nos alvos Pirangi, Pirangi Norte e Cururu W. A partir dessa primeira etapa, foi selecionado para a mesma interpretação o Bloco Cristalino, que deve sua importância principalmente devido à presença do depósito de cobre e ouro do Cristalino, bem como pelas mineralizações de cobre dos alvos Borrachudo, Santa Lúcia, Serra Verde e CR88. METODOLOGIA O mapa do Bloco Cristalino foi interpretado a partir de um grupo de atributos que compõe as unidades regolíticas/geomorfológicas (Tabela 1). Para isso, foram utilizadas ferramentas específicas como imagens de radar, satélite e modelos digitais do terreno obtidos por topografia laser. Tabela 1. Unidades regolíticas/geomorfológicas UNIDAD E REGIME GEOMORFOLÓGI CO 1 Platô-Crista UNIDADE REGOLÍTICA AFLORANTE PRINCIPAL Latossolo (Crosta Desmantelada) 2 Encosta Solo - Saprolito 3 Morro - Crista Solo - Saprolito 4 Colinas - Interflúvios 5 Plano a Ondulado Solo Saprolito ou Material Transportado Material Transportado ou Solo - Saprolito SUPERFÍCIE Sul-Americana preservada Sul-Americana parcialmente erodida Sul-Americanda parcialmente erodida Velhas Velhas NATUREZA DO MATERIAL AFLORANTE Residual Colúvio Residual - Colúvio Residual a Deposicional Deposicional (Residual) RESULTADOS OBTIDOS No mapa de regolitos e regimes geomorfológicos do Bloco Cristalino (Figura 1) foram interpretadas cinco unidades distintas: 1029

12 a) Unidade 1: corresponde a topo de platô/crista pertencente à superfície Sul-Americana preservada. A unidade regolítica aflorante principal é latossolo (crosta desmantelada), interpretada como de natureza residual. Cabe ressaltar que as cristas pertencentes a essa unidade diferenciam-se das cristas da unidade três por serem prolongamentos estreitos do platô, com cotas superiores a 700 metros. O depósito do Cristalino está inserido nessa unidade; b) Unidade 2: corresponde à encosta, pertencente à superfície Sul-Americana parcialmente erodida. A unidade regolítica é dada por solo/saprolito que ocorre na forma de colúvio. Os alvos Santa Lúcia e Serra Verde estão localizados nessa unidade; c) Unidade 3: corresponde a morros/cristas que, diferente da unidade 1, apresentam-se isolados e com cota máxima de quinhentos metros. Formam a superfície Sul-Americana parcialmente erodida, são compostas por solo/saprolito de natureza residual/colúvionar. Os alvos Borrachudo e CR88 estão inseridos nessa unidade; d) Unidade 4: é representado por colinas e interflúvios da superfície Velhas. É formado por solo e saprolito (residual), porém pode ocorrer material transportado (deposicional); e) Unidade 5: regime geomorfológico plano a ondulado representantes da superfície Velhas. É formado preferencialmente por material transportado de origem deposicional. Entretanto pode ocorrer solo/saprolito residual. Figura 1. Mapa de regolitos e regimes geomorfológicos do bloco Cristalino, Província Mineral de Carajás, Pará. REFERÊNCIAS Anand, R.R. Churchward, H.M. Smith, R.E. Smith, K. Gozzard, J.R. Craig, M.A. Munday, T.J Classification and atlas of regolith-landform mapping units. In: CSIRO/AMIRA, Project P240A, Exploration and Mining Restricted Report. Anand, R.R The value of regolith materials and regolith mapping to exploration. In: CRC LEME, Exploration Geochemistry in Lateritic Terrains. Brasília. Workshop Notes. Lopes, C.M As lateritas em Carajás. In: DOCEGEO. Relatório técnico. 29p. Medeiros Filho, C. A. & Lopes, C. A Proposta de Metodologia de Prospecção Geoquímica para Áreas de Platôs em Carajás. In: DOCEGEO. Relatório Interno. Medeiros Filho, C. A Prospecção Geoquímica e Mapeamento de Regolitos na Região de Carajás, Estado do Pará. Dissertação de Mestrado, Centro de Geociências, Universidade Federal do Pará, Belém, 140p. 1030

13 Medeiros Filho, C. A. Alves, F.R. Câmara, J. S. Sousa, J. T. Pantoja, M. N Mapeamento de Regolitos nos Alvos Japiim e Furnas Sul. In: VALE. Relatório Interno. Medeiros Filho, C. A. & Caron, R Primeiros Exercícios para Mapa Regional de Regolitos e de Regimes Geomorfológicos. In: VALE. Relatório Interno. Medeiros Filho, C. A. & Caron, R Primeira Etapa de Execução do Mapa de Regolitos e Regimes Geomorfológicos.). In: VALE. Relatório Interno em Power Point. Medeiros Filho, C.A. Caron, R. Araujo Carvalho, J Notas explicativa sobre mapas de regolitos e regimes geomorfológicos de Carajás. In: XIV Congresso Brasileiro de Geoquímica e Simpósio Latino- Americano de Mapeamento Geoquímico, Diamantina. Aceito para publicação. 1031

14 U-PB AND RE-OS GEOCHRONOLOGICAL CONSTRAINTS ON THE TIMING OF IRON OXIDE-CU-AU SYSTEMS IN THE SOUTHERN COPPER BELT, CARAJÁS PROVINCE Carolina P. N. Moreto 1 (carolina.moreto@ige.unicamp.br), Lena V. S. Monteiro 2, Roberto P. Xavier 1, Robert Creaser 3, Andy Dufrane 3, Gustavo H. C. Melo 1, Marco A. Delinardo Silva 1 1 Instituto de Geociências, Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), Campinas-SP 2 Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo (USP), São Paulo-SP 3 University of Alberta, Edmonton, Canada INTRODUCTION Most of the known IOCG deposits from the Carajás Province are situated in the Carajás Domain along or close to two distinct E-W and WNW-ESE- trending regional shear zones (>130 km-long), located at the northern and southern contacts between the ca Ga metavolcano-sedimentary rock units of the Itacaiúnas Supergroup (Carajás basin) and the Mesoarchean basement rocks. The Southern Copper Belt, which is the aim of this study, includes the Sossego, Cristalino and Alvo 118 deposits, and several other minor deposits, such as the Bacaba, Castanha, Bacuri, Visconde, and Jatobá IOCG deposits. Additionally, diverse barren massive magnetite bodies have also been recognized. Succinctly, these deposits were affected by sodic (albite scapolite iron oxide), sodic-calcic (actinolite-rich bodies) alteration, iron oxide formation, potassic and chlorite alteration, late sericite, epidote and carbonate formation (Monteiro et al., 2008a,b; Moreto et al. 2011a; Pestilho 2011; Melo et al. Submitted). The types and distribution of hydrothermal alteration zones, fluid inclusion and stable isotope data (Monteiro et al. 2008a; Pestilho 2011; Torresi et al. 2012) suggest that the IOCG deposits from the Southern Copper Belt were formed at a range of depths, and that the hydrothermal fluids had variable sources. However, a deeper comprehension and comparison between these deposits is limited by the scarcity of reliable geochronological data that allows to define the ages of the alteration and IOCG mineralizing event(s). U-Pb SHRIMP II in hydrothermal xenotime from the Alvo 118 deposit (Tallarico 2003) suggests ore genesis at 1.88 Ga. Chalcopyrite from the Visconde and Cristalino deposits yielded Neoarchean Pb- Pb ages of 2.74 Ga and 2.70 Ga, respectively, which were interpreted as the timing of mineralization at these deposits (Soares et al. 2001; Silva et al. 2012). At the Sossego deposit, chalcopyrite concentrates from the Sequeirinho and Sossego orebodies provided the 2.53 Ga and 1.59 Ga Pb-Pb ages, respectively, which were attributed to isotopic resetting due to subsequent thermal/ deformational events (Neves 2006). This study presents new geochronological data, such as Re-Os in molybdenite and U-Pb LA-MC- ICPMS in hydrothermal monazite of the Sossego, Bacaba and Bacuri deposits aiming to determine the age interval(s) of IOCG formation. These results not only provide new insights into the timing of IOCG formation, but also give a clearer comprehension of the IOCG metallogenesis at the Southern Copper Belt. U-Pb AND Re-Os GEOCHRONOLOGY Re-Os molybdenite and U Pb LA MC-ICPMS monazite data for the Sossego (Sequeirinho, Pista, Sossego and Curral orebodies), Bacaba and Bacuri deposits were acquired at the Radiogenic Isotope Facility of the University of Alberta, Edmonton, Canada. Three samples of molybdenite were selected for the Re-Os systematic, including two mineralized samples from the Pista orebody (Sossego deposit) and one from the Bacuri deposit. Samples SOS 364/76.84 and SOS 364/160.9, from drill cores of the Pista orebody, were hosted by the 2.96 Ga Pista metavolcanic rock and yielded Re-Os model ages of 2,685 ± 11 Ma and 2,710 ± 11 Ma. Molybdenite crystals from oe sample BRID 01/45 from the Bacuri deposit produced a Re-Os model age of 2,758 ± 11 Ma. Hydrothermal monazite crystals were extracted from ore breccia of the Sequeirinho (SOS 259/270), Sossego (Min-Cp-SOS and SOS315/ 255.1) and Curral orebodies (SOS106/84) of the Sossego deposit, and from the Bacuri (BRID/115.42) and Bacaba (BACD25/ and BACD15/237.4) deposits. A brief description of the samples and the U-Pb results, which yielded ages between ca to 1.89 Ga, are summarized in Table

15 Table 1. Synthesis of the results of U-Pb dating of monazite Rock Age (Ma) MSWD Sossego deposit Sequeirinho orebody Ore breccia (SOS 259/270) 2,712.3± Sossego orebody Ore breccia (Min-Cp-SOS) 1,878.9± Ore breccia (SOS 315/255.1) 1,904± Curral orebody Ore breccia (SOS 106/84) 1,889.8± Bacuri deposit Chlorite and scapolite altered rock (BRID 07/115.42) 2,703.0± Bacaba deposit Ore hosted by the Bacaba Tonalite (BACD 25/229.25) 2,681±11 3 2,054.1± Albite altered and silicified Serra Dourada Granite (BACD 2.4 2,716.4±8.4 15/237.4) DISCUSSION AND CONCLUSIONS The geochronological data presented in this study combined with also reliable data from the Alvo 118 deposits (U-Pb in hydrothermal xenotime; Tallarico 2003) and Pb-Pb systematics (chalcopyrite) from the Cristalino and Visconde deposits (Soares et al. 2001; Silva et al. 2012) suggest that multiple Neoarchean and the Paleoproterozoic hydrothermal systems were responsible for alteration and/or IOCG ore formation at the Southern Copper Belt. Multiple hydrothermal events took place at: i) 2.76 Ga, recorded in molybdenite from the Bacuri deposit, which predate the main stage of ore formation; ii) Ga, registered in hydrothermal monazite from the Bacuri and Bacaba deposits, and Sequeirinho orebody, and molybdenite from the Pista orebody; iii) 2.68 Ga, obtained in hydrothermal monazite and molybdenite from the Bacaba deposit and Pista orebody, respectively; iv) 2.05 Ga, recorded in hydrothermal monazite from the Bacaba deposit; v) 1.90 Ga, evidenced by hydrothermal monazite grains crystallized at the Sossego orebody; vi) Ga, suggested by hydrothermal monazite from the Sossego and Curral orebodies, and hydrothermal xenotime from Alvo 118 deposit. The Ga and Ga intervals are interpreted as the main episodes of IOCG ore formation at the Southern Copper Belt. In this sense, recurrence hydrothermal systems, even at a single deposit scale, is strongly suggested. The Pb-Pb ages from the Visconde (2,747 ± 140 Ma, MSWD=12; Silva et al. 2012) and Cristalino (2,700 ± 29 Ma, MSWD=656; Soares et al. 2001) deposits are very imprecise due to their large errors, and for this reason were not associated with any interval of a hydrothermal event as shown above. However, the data possibly indicate that the event(s) responsible for ore genesis likely took place in the Neoarchean. The older 2.76 Ga hydrothermal event is contemporary with the deposition of the metavolcanic (- sedimentary) sequence of the Itacaiúnas Supergroup. Hydrothermal fluids from the basin may have circulated through crustal weaknesses, causing hydrothermal alteration in the Bacuri deposit area. The major Ga IOCG mineralizing interval, responsible for deep-emplaced IOCG systems (e.g., Sequeirinho-Pista-Baiano orebodies; Figure 1A), is apparently not directly related to magmatic events. For these systems are proposed that regional circulation of hot (> 500 C) and saline hydrothermal fluids, causing metal leaching from the country rocks and subsequent ore deposition, is related to the ca. 2.7 Ga tectonic inversion of the Carajás Basin, in response to a regional phase of sinistral transpression controlled by a NNE-directed oblique shortening. This tectonic event caused the reactivation of the Carajás and Cinzento strike-slip fault systems, and likely the ductile shear zone where the IOCG deposits are located. 1033

16 Figure 1. Schematic diagram showing the metallogenetic evolution of the Sossego deposit in time. A) Formation of the Sequeirinho-Pista-Baiano orebodies at Ga in the interception of WNW-ESE and NE-SW ductile shear zones; B) Formation of the vertical pipe-like Sossego-Curral orebodies at Ga after exhumation of the Neoarchean IOCG systems. The late Rhyacian (2.05 Ga) hydrothermal event, could have also been trigged by heat sources related to another reactivation of the regional shear zones nucleated during the Archean, in response to a weak tectonic inversion of the Carajás Basin between 2.0 to 1.8 Ga, under dextral transtension. Finally, for the Orosirian event ( Ga), responsible for shallow-emplaced IOCG deposits emplaced after exhumation of the Neoarchean systems (e.g., Sossego-Curral orebodies; Figure 1B), it is likely that the widespread 1.88 Ga anorogenic magmatism in the Carajás Province provided heat sufficiently high to cause the circulation of hydrothermal fluids in regional scale, along the crustal discontinuities. These hot (> 400 C) and saline fluids may have caused reworking of the Neoarchean IOCG deposits, leading to elements remobilization and additional hydrothermal alteration and ore deposition. The extensive zones of chlorine-bearing marialitic scapolite alteration in the rocks from the Southern Copper Belt may have played an important role in the episodicity of hydrothermal and ore systems. This type of sodic alteration is not only widely recognized in several deposits (e.g., Bacaba, Castanha, Bacuri, Sequeirinho; Monteiro et al. 2008a, Moreto et al 2011a; Pestilho 2011) but also widespread through the country and host rocks. Regional migration of hydrothermal fluids through areas with widespread marialite alteration possibly released chlorine and sodium to the hydrothermal fluid, increasing its total salinity and, therefore, the capacity of metal (Cu) transport. Acknowledgements We are very grateful to the VALE Company, notably to Márcio Godoy, Benevides Aires and Cleive Ribeiro for their invaluable assistance. This research was funded by CNPq ( /2006-5, / and /2008-0), INCT GEOCIAM (CNPq/ MCT/ FAPESPA / ), and Fapespa/VALE Grant. Carolina P. N. Moreto also thanks FAPESP (2009/ ) for the PhD scholarship. 1034

17 REFERENCES Melo G.H.C., Monteiro L.V.S., Xavier R.P., Moreto CPN, Silva M.A.D. Submitted. Bacuri copper deposit: host rocks, hydrothermal alteration and characterization of the copper ore, Carajás Province (PA). Rev Bras Geocienc, 15pp. Monteiro L.V.S., Xavier R.P., Carvalho E.R., Hitzman M.W., Johnson C.A., Souza Filho C.R., Torresi I. 2008a. Spatial and temporal zoning of hydrothermal alteration and mineralization in the Sossego iron oxide-copper-gold deposit, Carajás Mineral Province, Brazil: paragenesis and stable isotope constraints. Miner Depos 43: Monteiro L.V.S., Xavier R.P., Hitzman M.W., Juliani C., Souza Filho C.R., Carvalho E.R..2008b Mineral chemistry of ore and hydrothermal alteration at the Sossego iron oxide-copper-gold deposit, Carajás Mineral Province, Brazil. Ore Geol Rev 34: Moreto C.P.N., Monteiro L.V.S., Xavier R.P., Amaral W.S., Santos T.J.S., Juliani C., Souza Filho C.R. 2011a. Mesoarchean (3.0 and 2.86 Ga) host rocks of the iron oxide-cu-au Bacaba deposit, Carajás Mineral Province: U-Pb geochronology and metallogenetic implications. Miner Depos 46: Moreto C.P.N., Monteiro L.V.S., Xavier R.P., Kemp T.I.S., Souza Filho C.R. 2011b. In situ LA-ICPMS U-Pb zircon dating of the host rocks of the Sossego and Bacaba iron oxide-copper-gold deposits, Carajás Mineral Province, Brazil. Proceedings of the 11 Biennial SGA Meeting. Antofagasta, Chile Neves M.P Estudos isotópicos (Pb-Pb, Sm-Nd, C e O) do depósito Cu-Au do Sossego, Província Mineral de Carajás. M.Sc. thesis, Universidade Federal do Pará, 116 p. Pestilho A.L.S Sistemática de isótopos estáveis aplicada à caracterização da evolução dos paleosistemas hidrotermais associados aos depósitos cupríferos Alvo Bacaba e Alvo Castanha, Província Mineral de Carajás, PA. M.Sc thesis, Universidade Estadual de Campinas, 71 p. Silva A.R.C., Villas R.N.N., Lafon J.M., Craveiro G.S Idade da alteração e mineralização do depósito de Cu-Au Visconde, Província Mineral de Carajás (Pará), Brasil. 46 Cong Bras Geol, Santos. Soares A.D.V., Macambira M.J.B., Santos M.G.S., Vieira E.A.P., Massoti F.S., Souza C.I.J., Padilha J.L., Magni M.C.V Depósito Cu-(Au) Cristalino, Serra dos Carajás, PA: Idade da mineralização com base em análises Pb-Pb em sulfetos (dados preliminares): VII Simp Geol Amaz, SBG, Belém. Torresi I, Bortholoto DFA, Xavier RP, Monteiro L.V.S Hydrothermal alteration, fluid inclusions and stable isotope systematics of the Alvo 118 iron oxide copper gold deposit, Carajás Mineral Province (Brazil): implications for ore genesis. Miner Depos 47: Tallarico F.H.B O cinturão cupro-aurífero de Carajás, Brasil. Ph.D. Dissertation, Universidade Estadual de Campinas, 229 p. 1035

18 CONTRIBUIÇÃO DA MICROMORFOLOGIA NO ESTUDO DA EVOLUÇÃO DO INTEMPERISMO LATERITICO NO DEPÓSITO DE OURO IGARAPÉ BAHIA, CARAJÁS Claudio Gerheim Porto 1 e Thais de Andrade Correa Neto 2 1 Divisão de Geoquímica/DGM/CPRM e Departamento de Geologia/UFRJ (claudio.porto@cprm.gov.br) 2 Departamento de Geologia/UFRJ INTRODUÇÃO A mina do Igarapé Bahia encontra-se na sequência vulcano-sedimentar do Supergrupo Itacaiunas (Docegeo 1988). A área da mina ocorre dentro do Grupo Igarapé Bahia que consiste de duas unidades: Formação Grota do Vizinho na base, composta por rochas metavulcânicas básicas e formações ferríferas; e Formação Sumidouro (Docegeo 1988) no topo, composta por rochas metapiroclásticas e metassedimentares (Tallarico et al. 2005). O minério de Cu-Au encontra-se no contato entre essas duas unidades como uma brecha heterolítica (Dreher et al. 2005) formada por fragmentos das rochas metavulcânicas encaixantes cimentadas hidrotermalmente principalmente por clorita e magnetita além de siderita (Barreira et al.1999; Tallarico & Oliveira 2000). A mina foi explorada até meados de 2002 tendo extraído cerca de 32 toneladas de ouro de um minério laterítico com teor médio de cerca de 3 a 4 gau/t. Datações Ar-Ar em óxidos de Mn na crosta laterítica forneceram idades de até 70 Ma, porém concentrada em torno de 50 Ma (Vasconcelos et al. 1994). Essa cronologia indica que o auge do processo de formação de crostas deu-se durante o Eoceno Inferior, sendo, portanto, relacionado ao Ciclo Sul Americano de King (1955). A espessura do regolito pode alcançar até 200 m. Nos 150 m mais superficiais predomina uma zona de gossans auríferos e saprolitos ferruginosos com traços de minerais secundários de cobre e fosfatos ricos em ETR. De 150 a 200 m predomina uma zona de enriquecimento supergênico com cobre nativo, calcocita, malaquita, azurita, etc. Neste trabalho reportamos resultados obtidos no Projeto LATAM (Porto et al. 2007) que estabeleceu a estratigrafia do regolito e estudou o intemperismo laterítico através de análises micromorfológicas entre outras ferramentas (Neto, 2009). METODOLOGIA A estratigrafia do regolito foi definida utilizando-se uma série de testemunhos de sondagem disponibilizados pela CVRD para esse estudo, cobrindo desde o latossolo na superfície, passando pelas zonas de crosta e saprolito ferruginoso, até a rocha fresca; e observações colhidas nas bancadas da cava na mina onde foram feitas amostragens em canaletas verticais. Foram definidas 10 unidades no regolito segundo descrições de campo as quais se encontram muito sumariamente mostradas na Fig. 1. A amostragem petrográfica para o estudo micromorfológico foi feita nas canaletas BP-1, sobre a zona de paleocanal e BP-2, fora do paleocanal conforme ilustra a Fig. 1. Os locais amostrados foram propositadamente escolhidos para não incluir as zonas de gossan, já que são zonas intensamente ferrugunizadas o que pode mascarar as feições mais típicas do intemperismo que afetou as rochas em geral. As lâminas polidas foram submetidas a exame em microscópio petrográfico para reconhecimento das feições a serem detalhadas posteriormente em MEV/EDS no Centro de tecnologia Mineral (CETEM). A distinção entre as diferentes fases com somente oxi-hidróxido de Fe foi feita baseada nos tons de cinza que nesse caso vai refletir basicamente seu grau de hidratação. 1036

19 Figura 1 - Bloco diagrama ilustrando as unidades estratigráficas do regolito (Santos 2006). RESULTADOS As análises micromorfológicas em MEV mostram que no saprolito o fabric é dominado por uma textura alterorelictual onde as caulinitas lamelares estão intimamente associadas com oxi-hidróxidos de Fe remontando o fabric de sua rocha de origem com estrutura xistosa e rica em clorita. Foi observado também muito vestígios de minerais Fe-Mg e Al K além de inúmeros pontos de ilmenita e fosfatos secundários (Fig. 2). As Zonas pulverulenta e fragmentada são nitidamente mais porosas e onde aparecem os primeiros bolsões de gibsita (cristalárias de gibsita) preenchendo a porosidade. Os alterorelictos (lamelas de caulinita associadas à oxi-hidróxido de Fe) começam a sofrer obliteração pela ação da ferruginização mais intensa neste horizonte. Nesta unidade as feições pedogenéticas são mais conspícuas e representadas por nódulos com aglomerados de caulinita muito ferruginosa e homogênea (Fig. 3). Na crosta roxa nódulos pisolíticos começam a se individualizar e a gibsitização passa ocorrer tambem no interior dos nódulos devido sua fragmentação tardia, principalmente na porção superior desta crosta (Fig.4). Aqui os alterorelictos se encontram em estágio avançado de ferruginização com núcleos hematíticos e córtex goetítico (Fig. 5). Na crosta amarela é onde a gibsita passa a bastante ferruginizada, porém as gibsitas que preenchem poros mais recentes são menos ferruginizadas. A fragmentação dos nódulos com preenchimento de gibsita continua ser uma feição importante. Na crosta ocre as feições pedogenéticas se acentuam e a porosidade aumenta. Parece ter havido alguma influencia do latossolo acima já que ocorrem várias porções caoliníticas que não ocorrem nos horizonte abaixo, possivelmente devido a uma zona de intensa percolação de fluidos. O Latossolo é uma unidade com pedoplasma de composição caulinítica e homogeneamente ferruginizado. Foram separados três tipos de nódulos denominados de pisolíticos, concreções e magnéticos. Os pisoliticos apresentam superfícies lisas e composição semelhante à matriz e são também muito homogêneos no seu interior. Já as concreções são nitidamente mais irregulares e seu interior apresenta um fabric alterorelictual semelhante àquele que ocorre no saprolito, zonas fragmentada/pulverulenta e nos níveis inferiores da crosta. Isto denota uma inversão da estratigrafia do regolito já que estas concreções são fragmentos dos desses níveis colocados na unidade mais superior de latossolos e devem ter sido então transportados a partir de níveis do saprolito e da crosta inferior numa época em que estas estariam mais expostas e elevadas na morfologia do terreno. Uma das principais diferenças entre BP-1 e BP-2 é a maior incidência de alterorelictos no BP-2 onde ocorrem até os níveis de crosta maciça. No BP-1os alterorelictos são mais obliterados, possivelmente pela ação da água que percolou mais intensamente devido à presença do paleocanal. CONCLUSÃO Detalhamento da estratigrafia do regolito revelou importantes feições que ainda precisam ser mais bem estudadas para serem interpretadas de acordo com uma evolução policíclica. Presença de paleocanais truncando saprolito sugere que as crostas nesses locais formaram-se sobre material localmente transportado (coluvionamento). 1037

20 Figura 2- MEV saprolito clorita xisto. Alterorelicto composto por (a) óxido de ferro (b) Lamelas de caolinita derivados de cloritas. Figura 3- MEV zona pulverulenta. (a) Gibsita preenchendo porosidade (b) Nódulo alterorelictoual (c) Caulinita ferruginosa do alteroplasma (d) Nódulos de pedoplasma composto de caulinita ferruginosa Figura 4- MEV crosta roxa. (a) Gibsita preenchendo fissuras no nódulo e no plasma matricial (b) Fe goetitico (c) Fe hematitico Figura 5- MEV crosta roxa. (a) setas - Restos da fábrica da rocha, b) hematita, (c) Gibbsita Figura 6- MEV latossolo (a) oxidróxido de Fe no (b) caolinita Fe lamelar Figura 7- MEV latossolo concreções pisolíticas (a) oxidróxido de Fe no (b) caolinita Fe lamelar 1038

21 Já o latossolo (homogêneo) resulta de coluvionamento mais extenso responsável pelo aplanamento dos platôs, hoje dissecados. A bauxitização é pós-laterítica e incidiu mais intensamente sobre as áreas com paleocanais. Nos latossolos ocorrem abruptas mudanças que sugerem sua origem alóctone. Os nódulos concrecionários são os que melhor preservam a assinatura geoquímica da mineralização aurífera, pois foram transportados preteritamente das partes inferiores da crosta ou topo do saprólito e assim constituem um meio de amostragem que deve ser priorizado em campanhas de prospecção geoquímica em ambiente dominado por platôs lateríticos. REFERÊNCIAS Barreira C. F., Soares A. D. V., Ronzê P. C Descoberta do depósito de Cu Au Alemão Província Mineral de Carajás (PA). In: SBG, 6 Simpósio de Geologia da Amazônia, Manaus, AM. Boletim de Resumos Expandidos, PP Docegeo, Revisão litoestratigráfica da Província Mineral de Carajás. In: SBG, Congresso Brasileiro de Geologia, 35, Belém, Anexo aos Anais, Dreher A. M., Xavier R. P. & Martini S. L Fragmental rocks of the Igarapé Bahia Cu Au deposit, Carajás Mineral Province, Brazil. Revista Brasileira de Geociências, 35: King, L.C., A geomorfologia do Brasil Oriental. Revista Brasileira de Geografia, 2: Neto, T.A.C Estudo de Perfis Lateríticos na Mina do Igarapé Bahia, Carajás, tese de Doutorado Porto, C. G. et al Relatório Proj LATAM CNPq processo n.º / Santos, P. F Abordagem estratigráfica dos regolitos na Mina do Igarapé Bahia, Província Mineral de Carajás PA, Brasil, dissertação de mestrado, UFRJ. Tallarico F. H. B., Figueiredo B. R., Groves D. I., Kositcin N., McNaughton N. J., Fletcher I. R., Rego J. L Geology and Shrimp U Pb geochronology of the Igarapé Bahia deposit, Carajás Copper Gold belt, Brasilian Archean (2.57 Ga) example of iron oxide Cu Au (U REE) mineralization. Econ. Geol., 100: 7 28 Tallarico, F. H. B., Oliveira, C. G., Figueiredo, B. R The Igarapé Bahia primary Cu Au mineralization, Carajás Province: a descriptive model and genetic considerations. Revista Brasileira de Geociências. Brasília, 30(2): Vasconcelos, P. M., Brimhall, G. H., Becker, T. A., and Renne, P. R., Ar/39Ar analysis of supergene jarosite and alunite: Implications to the paleoweathering history of the western USA and West Africa. Geochimica et Cosmochimica Acta 58,

22 GEOCRONOLOGIA E EVOLUÇÃO CRUSTAL DOS GRANITÓIDES ASSOCIADOS AO DIOPSÍDIO-NORITO PIUM, REGIÃO DE VILA CEDERE III, CANAÃ DOS CARAJÁS, PROVÍNCIA CARAJÁS Edson Alves Rodrigues 1, Marco Antonio Galarza 2, Davis Carvalho de Oliveira 2 1 Faculdade de Geologia, IG-UFPA, ed_geologo@hotmail.com; 2 Laboratório de Geologia Isotópica, INCT GEOCIAM, PPGG / IG-UFPA, antogt@ufpa.br INTRODUÇÃO A região de Vila Cedere III localiza-se no município de Canaã dos Carajás, mais precisamente no Subdomínio de Transição, localizado a norte do Terreno Granito de Rio Maria e a sul da Bacia Carajás (DALL AGNOL et al., 2006). Estudos recentes desenvolvidos nesta região permitiram a individualização de uma variedade de granitóides, antes inseridos do Complexo Xingu. Neste contexto, embora os estudos referentes ao granito Planalto tenham avançado em termos principalmente da sua caracterização petrográfica, geoquímica e geocronológica particularmente em sua área tipo (HUHN et al., 1999; OLIVEIRA, 2003; FEIO, 2011), pouco ainda se conhece sobre a origem e evolução crustal dos granitóides arqueanos que afloram na região de Canaã dos Carajás e particularmente sobre os que ocorrem associados ao Diopsídio-norito Pium, próximo a Vila Cedere III. Portanto, a utilização de estudos petrográficos e geocronológicos são de grande importância para a compreensão da evolução e gênese destes corpos granitóides, além disso, tais estudos possibilitaram comparações com outros granitos e/ou granitoides deste segmento da Província Carajás. METODOLOGIA (i) levantamento bibliográfico; (ii) viagem de campo e coleta sistemática de amostras para estudos petrográficos e geocronológicos; (iii) petrografia: para a caracterização petrográfica foi realizado um estudo macroscópico prévio que serviu de base para a seleção de 14 amostras visando à confecção de lâminas delgadas. Posteriormente foram feitas descrições e classificação destas amostras. A classificação das diferentes variedades faciológicas das rochas baseou-se de acordo com análises modais em amostras representativas dos granitóides estudados, utilizando-se um contador de pontos da marca Swift, onde foram contados em média 1800 pontos por amostra. Os dados obtidos foram plotados no diagrama QAP para classificação (STRECKEISEN, 1976; LE MAITRE et al., 2002), permitindo a classificação adequada das rochas estudadas, conforme estabelecido pela IUGS; (iv) geocronologia: para o estudo geocronológico foram utilizados os métodos: Pb-Pb em Zircão, utilizando um espectrômetro de massa Finnigan MAT262 e Sm-Nd idade modelo (T DM) foi utilizado um Espectrômetro de massa com fonte de Plasma Acoplado Indutivamente (ICP-MS) do Laboratório de Geologia Isotópica do IG / UFPA (PARÁ-ISO). RESULTADOS E CONCLUSÕES Na área de estudo ocorrem rochas de idades meso e neoarqueanas, sendo representadas por clássicos tonalitos e trondhjemitos (TTG); granitos de afinidade cálcio-alcalina; dioritos a granodioritos cálcio-alcalinos; tonalitos/trondjemitos (Suíte Pedra Branca) e granitos subalcalinos tipo-a (Suíte Planalto) (Figura 01). Do ponto de vista petrográfico estes corpos granitóides são rochas leucocráticas (5 a 30% de máficos) de composição sienograníticas a tonalíticas. Apresentam cores cinza esbranquiçada com tons rosa e preto. A textura é fanerítica, equigranular de granulação média e grossa, anisotrópica. Os corpos graníticos apresentam-se moderada a fortemente deformados, o que possibilitou a produção de uma orientação preferencial moderada a forte dos minerais, sobretudo do quartzo, plagioclásio, álcalifeldspato, biotita e/ou anfibólio, definindo assim uma foliação. Microscopicamente apresentam feições magmáticas de granulação media a grossa com a presença de cristais maiores e outras ocasionadas pela deformação que desestabilizou os minerais primários formando os neoblastos mais finos. De acordo com estudo petrográfico foi possível identificar quatro variedades petrográficas: i) Biotita-Hornblenda Tonalito, ii) Biotita-Hornblenda Granodiorito, iii) Monzogranitos com ou sem Hornblenda e/ou Biotita e iv) Biotita Sienogranitos com ou sem Hornblenda (Figura 02). 1040

23 Figura 01 - Mapa geológico e de amostragem da região do Diopsídio-norito Pium, Vila Cedere III. Figura 02. Diagrama QAP (STRECKEISEN, 1976), das amostras estudadas. O estudo geocronológico pelo método de evaporação-ionização de Pb em zircão forneceu idades médias de 2741,9±0,5 Ma e 2739,7 ± 0,7 Ma para os Biotita-anfibólio monzogranito (TDM-01 e TDM- 03) e 2739,5 ± 0,9 Ma para o Biotita-anfibólio granodiorito (TDM-13) (Figura 03). Estas idades foram interpretadas como a idade de cristalização para essas rochas, o que permitiu a correlação com o último evento magmático proposto por Feio et al. (2013), durante o Neoarqueano (2,75-2,73 Ga) quando ocorreu a cristalização das rochas das Suítes Planalto, Pedra Branca e charnoquíticas. Além disso, estas idades são similares às obtidas por Feio et al. (2012), Pb-Pb em zircão, para alguns corpos graníticos da Suíte Planalto da região de Canaã dos Carajás: 2733 ± 2 Ma; 2731± 1Ma e 2736± 4 Ma, assim como também com as idades que variam entre 2732±1 Ma e 2754±2 Ma para vários granitóides que afloram nas regiões circunvizinhas (GALARZA et al. 2011, OLIVEIRA et al., 2010). As idades modelo (T DM) entre 3,11 a 2,91 Ga obtidas para os granitóides de Vila Cedere III sugerem que as mesmas são derivadas de fontes mantélicas mais antigas separadas do manto a cerca de 3,1 Ga, enquanto que os valores de ε Nd(t) entre 2,22 e 0,30 indicam o envolvimento de fontes crustais em sua gênese. Com base nos dados geocronológicos e de geoquímica isotópica pôde-se sugerir para estes granitóides um típico ambiente transpressional, associado ao estágio de inversão da Bacia, como discutido por (FEIO et al., 2013). Isto sugere que os granitóides foram formados nesse ambiente relacionado à deformação regional neoarqueana que afetou o Domínio Carajás (Figura 04). 1041

24 Figura 03 - Espectro de idades 207 Pb/ 206 Pb (em Ma) para os zircões das amostras estudadas. Figura 04 - Diagrama ε Nd(t) vs. Idade (Ga) mostrando as composições isotópicas de Nd e idade modelo T DM para as variedades granitóides estudados. Os granitóides estudados podem ser correlacionados com os demais granitóides do Domínio Carajás: Complexo Granítico Estrela, Igarapé Gelado, Serra do Rabo, Granitos Planalto e Suíte Pedra Branca. No caso das idades modelo, estas confirmam um importante período de formação de crosta no Mesoarqueano como fora proposto por diversos autores para região do Domínio Carajás (3,2-2,9 Ga); Subdomínio de Transição (3,1-2,9 Ga) e região do Domínio Rio Maria (3,0-2,9 Ga). Assim, as rochas granitóides associadas e inclusas no Diopsídio-norito Pium precisam ser reorganizadas estratigraficamente e podem ser correlacionadas principalmente com os granitóides subalcalinos da Suíte Planalto e/ou criar uma nova suíte de granitóides para esta região que fica a oeste de Canaã do Carajás, a exemplo, Suíte Granítica Pium. 1042

25 REFERÊNCIAS Dall agnol, R., Oliveira, M.A., Almeida, J.A.C., Althoff F.J., Leite, A.A.S., Oliveira, D.C., Barros, C.E.M. Archean and Paleoproterozoic granitoids of the Carajás metallogenic province, eastern Amazonian craton. In: Dall Agnol, R., Rosa-Costa L.T., Klein E.L. (eds.). Symposium on Magmatism, Crustal Evolution, and Metallogenesis of the Amazonian Craton. Abstracts, Belém, PRONEX-UFPA/SBG-NO, p. Feio, G.R.L. Magmatismo granitóide arqueano da área de Canaã dos Carajás: implicações para a evolução crustal da Província Carajás. Tese (Doutorado em Geoquímica e Petrologia) Programa de Pós- Graduação em Geologia e Geoquímica, Universidade Federal do Pará, Belém, p. Feio, G.R.L.; Dall agnol R.; Dantas E.L.; Oliveira D.C.; Macambira M.B.; Gomes A.C.B.; Sardinha A.S.; Santos R.D.; Santos P.A. Geochemistry, geochronology, and origin of the Neoarchean Planalto Granite suite, Carajás, Amazonian craton: A-type or hydrated charnockitic granites? Lithos, 151: Feio, G.R.L.; Dall agnol, R.; Dantas, E.L.; Macambira, M.J.B.; Santos, J.O.S.; Althoff F.J.; Soares, J.E.B. Archean granitoid magmatism in the Canaã dos Carajás area: Implications for crustal evolution of the Carajás province, Amazonian craton, Brazil. Precambrian Res., 227: Galarza, M.A., Santos, A.N., Martins, A.C.F., Oliveira, D.C., Santos, P.J.L. Geocronologia do Magmatismo tipo Planalto associado ao Complexo Pium, porção Oeste de Vila Cedere III, Canaã dos Carajás, Província Carajás In: XII Simp. Geol. Amaz., Boa Vista, Res. Expandido CD-ROM. Gaudette, H.E., Lafon, J.M., Macambira, M.J.B., Moura, C.A., Scheller, T. Comparasion of single filament Pb evaporation/ionization zircon ages with conventional U-Pb results: exemples from Precambriam of Brazil. Jour. South Amer. Earth Sci., 11: Huhn, S.R.B., Macambira, M.J.B., Dall agnol, R. Geologia e geocronologia Pb-Pb do granito alcalino Planalto, região da Serra do Rabo, Carajás, PA. In: SBG, 5, Simp. Geol. Amaz, Manaus, Res. Exp., p KÖBER, B. Single grain evaporation combined with Pb emitter bedding 207Pb/206Pb investigations using thermal ion mass spectrometry and implications to zirconology. Contrib. Miner. Petrology, 96: Le Maitre, R.W., Streckeisen, A., Zanettin, B., Le Bas, M.J., Bonin, B., Bateman, P., Bellieni, G., Dudek, A., Efremova, J., Keller J., Lameyre J., Sabine P.A., Schmidt R., Sorensen H., Woolley A.R. Igneous Rocks. A Classification and Glossary of Terms. Recommendations of the International Union of Geological Sciences Subcommission on the systematics of igneous rocks. Cambridge University Press, Cambridge, pp. Oliveira, M.A. Caracterização petrográfica, estudo de suscetibilidade magnética e natureza dos minerais óxidos de Fe e Ti do Granito Planalto, Serra dos Carajás-PA. Trabalho de Conclusão de Curso, Belém, Universidade Federal do Pará. Centro de Geociências, p. Oliveira, D.C., Santos, P.J.L., Gabriel, E.O., Rodrigues, D.S., Faresin, A.C., Silva, M.L.T., Sousa, S.D., Santos, R.V., Silva, A.C., Souza, M.C., Santos, R.D., Macambira, M.J.B. Aspectos geológicos e geocronológicos das rochas magmáticas e metamórficas da região entre os municípios de Água Azul do Norte e Canaã dos Carajás, Província Mineral de Carajás, In: SBG, Cong. Bras. Geol., 45, CD- ROM. Streckeisen, A.L. To each plutonic rock its proper name. Earth Science Review, 12:

26 EVOLUÇÃO GEOTECTÔNICA ARQUEANA-PALEOPROTEROZOICA DO SEGMENTO ORIENTAL DO DOMÍNIO CARAJÁS: UMA NOVA ABORDAGEM Felipe Mattos Tavares 1, Cintia Maria Gaia da Silva 1, Ana Paula Justo 1, Elem Cristina dos Santos Lopes 1, Junny Kyley Mastop de Oliveira 1, 1 Serviço Geológico do Brasil SGB/CPRM felipe.tavares@cprm.gov.br INTRODUÇÃO A Província Carajás, sudeste do estado do Pará, é o maior núcleo arqueano do Cráton Amazônico. É dividida entre os domínios Rio Maria e Carajás (Santos, 2003), separados por um subdomínio de transição (Dall Agnol et al., 2006). É a maior província metalífera conhecida do Brasil, concentrando depósitos gigantes de ferro, bem como depósitos e ocorrências de cobre, ouro, platinóides, manganês, níquel, cromo e terras raras. É uma porção crustal majoritariamente arqueana, supostamente não afetada pelas orogêneses do Ciclo Transamazônico (Teixeira et al., 1989). Apesar de ser uma região vastamente estudada, ainda há carência de informações essenciais para a compreensão da sua complexa evolução geotectônica. Modelamentos do segmento oriental do Domínio Carajás, de fato, já foram realizados. Araújo & Maia (1991) interpretaram sua megaestruturação como sistemas de cavalgamentos e transcorrências, em regime compressivo oblíquo, com encurtamento na direção NW-SE, entre o Neoarqueano e o Paleoproterozoico, denominado Cinturão Itacaiúnas. Representaria uma faixa colisional entre os blocos Belém e Araguacema (Hasui et al., 1984), estendendo-se por centenas de quilômetros para NW. O Domínio Carajás estaria localizado na sua borda meridional. Pinheiro & Holdsworth (2000) estudaram os sistemas transcorrentes Carajás e Cinzento, apontando tais feições como reativações de zonas de cisalhamento dúcteis mesoarqueanas. Descreveram quatro estágios de movimentação transpressiva ou transtensiva entre 2,7 Ga e 1,9 Ga, sem indicar a(s) origem(ns) destes esforços. Rosière et al. (2005) sugeriram a existência de uma etapa evolutiva anterior, relacionada a tectônica vertical (tipo domos e quilhas ), por volta de 2,7 Ga, que gradaria para os sistemas direcionais. Indicaram ainda a existência de redobramentos localizados, ao redor de mega-anteparos rígidos, que modelariam a geometria dos sistemas. No entanto, trabalhos de mapeamento sistemático da CPRM na folha Serra Pelada (Tavares & Gaia, 2012), apontaram para um sistema de interferência entre diferentes eventos geodinâmicos naquela região, apresentando superposição de três tramas dúcteis dominantemente compressivas e localmente oblíquas nas unidades estudadas, com direções de encurtamento e estilos tectônicos distintos, bem como diferentes estágios de metamorfismo regional. Foram correlacionadas a eventos colisionais neoarqueanos a paleoproterozoicos: Orogênese Itacaiúnas (~2,74 Ga), Colisão Carajás-Bacajá (2,09 a 2,07 Ga) e Evento Tectono-termal Sereno (~2,00 Ga). Identificaram ainda estruturas rúpteis transcorrentes (~1,88 Ga), que reativaram localmente as tramas pretéritas. Em 2012, o projeto de mapeamento da CPRM foi ampliado para todo o segmento oriental do Domínio Carajás. O presente trabalho tem por objetivo apresentar parte dos novos dados produzidos, estudar a continuidade das tramas mapeadas por Tavares & Gaia (2012) para esta região e detalhar a nova abordagem adotada para a sua evolução geotectônica. METODOLOGIA Segue-se a metodologia padrão da CPRM para a escala de 1: Inicialmente, são compilados dados da literatura em uma base cartográfica preliminar, integrada à interpretação de imagens de aerogeofísica e de sensores remotos. Estes dados são usados para o planejamento das etapas de campo, que consistem na aquisição de uma malha não-regular de pontos de coleta de dados geológicos e amostras de rocha. São confeccionadas lâminas delgadas para descrição petrográfica e microestrutural e algumas amostras são selecionadas para análises de litogeoquímica, geologia isotópica (Sm-Nd) e geocronologia (U-Pb), que subsidiam a compreensão das unidades mapeadas e das relações tectonoestratigráficas. 1044

27 RESULTADOS Até o momento, foi possível agrupar as estruturas mapeadas em quatro famílias principais, sendo três dominantemente dúcteis e uma rúptil, apresentadas a seguir da mais antiga à mais recente, pelas relações de corte (Fig. 1). A primeira (D1) é marcante, afetando todas as unidades arqueanas do Domínio Carajás, exceto a Fm. Águas Claras. Desenvolveu uma xistosidade contínua, de alto ângulo a subvertical (S1), mergulhando preferencialmente para S, com lineação mineral e/ou de estiramento down dip (L1). Zonas de cisalhamento D1 são reconhecidas como cavalgamentos de alto ângulo, onde se encontram milonitos e L-tectonitos, interpretadas como parte de um empilhamento tectônico pouco expressivo. Estas estruturas são formadas por petrotramas dúcteis de fácies xisto verde a anfibolito. A distribuição do strain foi heterogênea, devido a diferenças de competência entre os litotipos, havendo exemplares com texturas primárias semipreservadas, apesar de metamorfisados. Foi entendido que D1 representa um evento compressivo com encurtamento na direção N-S a NW-SE, dominado por cisalhamento puro. A segunda (D2) afeta o setor N da área. Agrupa uma crenulação apertada a clivagem de transposição nas rochas do Domínio Carajás e uma xistosidade grossa a bandamento gnáissico nos ortognaisses migmatíticos e granulitos máficos do Domínio Bacajá (S2a), com mergulhos suaves a íngremes para NNE e lineação down dip (L2a). Foram observadas faixas miloníticas associadas à foliação S2a, no contato entre as unidades meta-vulcanossedimentares e os complexos gnáissicos, apresentandose tectonicamente imbricados entre o Lineamento Cinzento e a Zona de Cisalhamento Buritirama. Transcorrências destrais dúcteis de direção NW-SE são tardias em relação a D2, gerando localmente milonitos e lineação de estiramento sub-horizontal (S2b e L2b). D2 se desenvolveu em ambiente de fácies anfibolito alto a granulito de pressão intermediária, com expressivo empilhamento tectônico. A terceira família (D3) afeta todas as unidades que registraram D1 e D2 e a Fm. Águas Claras, estando restrita à borda oriental do Domínio Carajás. Trata-se de um sistema compressivo dominado por cisalhamento simples, com feixes de empurrões associados a forte componente de estiramento up dip, que colocaram rochas de mais baixo grau metamórfico (serras Norte e do Sereno) sobre domínios afetados por deformação e metamorfismo transamazônicos. É possível dividir as estruturas D3 em três subgrupos, geograficamente segmentados: a N (bloco Sereno), onde possuem mais baixo ângulo e foram desenvolvidas em fácies sub-xisto verde a xisto verde baixo; a NW (bloco Serra Norte), onde predomina um sistema tectônico raso; e a S (bloco Estrela), onde são de médio a alto ângulo e desenvolvidas em fácies xisto verde médio a alto. Há ainda um domínio autóctone, a N da Serra do Sereno e a NW da Serra Norte, onde D3 é apenas incipiente. A clivagem S3 se desenvolve de maneira diferenciada em cada segmento: no bloco Serra Norte, é muito fraca; no bloco Sereno, foi responsável pela formação de crenulação nas rochas estruturadas por D1/D2 e clivagem ardosiana de baixo ângulo nas rochas da Fm. Águas Claras da região de Serra Pelada (S3); em direção ao bloco Estrela, a S, a foliação S3 assume caráter mais penetrativo, chegando a transpor a foliação S1 e se tornando íngreme; no domínio autóctone, quando está presente, é uma clivagem de crenulação aberta, mergulhando suavemente para SE. A lineação L3 é de estiramento e possui caimento médio para SSE. Dobramentos suaves a muito apertados ocorrem nos blocos Sereno e Serra Norte, com planos axiais de baixo ângulo e eixo caindo para SW. No bloco Estrela, dobramentos D3 possuem eixo paralelo ao estiramento, próximo às zonas de empurrão. A reorientação de estruturas D1 é frequente nestas zonas, com lineações L1 e eixos de dobras D1 paralelizadas à direção de estiramento D3. Representa um sistema de imbricação tectônica associado a indentação, com desenvolvimento de falhas transcorrentes sinistrais no limite entre as lascas, como a falha Carajás. A quarta família (D4) agrupa estruturas de caráter rúptil a rúptil-dúctil. São feixes de falhas subverticais (F4) de direção média E-W a WNW-ESE, assim como zonas de fraturas extensionais subverticais na direção NE-SW a NNE-SSW. Estão encaixadas preferencialmente em estruturas pretéritas, frequentemente associadas a brechas tectônicas e a veios de epidoto, clorita, quartzo, hematita e sulfetos. 1045

28 Figura 1: Mapa de associações tectonoestratigráficas do segmento oriental do Domínio Carajás e entorno, destacando as principais estruturas (modif. Vasquez & Rosa-Costa, 2008). CONCLUSÃO A partir dos dados apresentados, é possível concluir que as estruturas identificadas por Tavares & Gaia (2012) na folha Serra Pelada possuem continuidade na região estudada. Nesse sentido, corrobora-se a interpretação daqueles autores para o significado e a origem de cada evento estudado. D1 é compreendido como um sistema protocolisional neoarqueano, provavelmente associado à colagem entre os domínios Rio Maria e Carajás, entre 2,74 e 2,71 Ga, denominado Orógeno Itacaiúnas. O subdomínio de transição representaria a sua zona nuclear. D2 representa um sistema colisional paleoproterozoico (2,09 a 2,07 Ga), nomeado como Colisão Carajás-Bacajá, com expressivo empilhamento tectônico e retrabalhamento da borda setentrional da PMC. D3 é interpretado como a franja setentrional de um terceiro orógeno colisional, denominado Evento Tectono-termal Sereno, provavelmente desenvolvido ao redor de 2,0 Ga. Sua origem estaria a SE do Domínio Carajás, em área atualmente encoberta pelo Grupo Baixo Araguaia. D4 é um evento rúptil dominantemente transtensivo, associado à colocação dos corpos graníticos anorogênicos de 1,88 Ga. 1046

29 Faz-se importante ressaltar que a abordagem apresentada aqui para a interpretação dos conjuntos de estruturas reconhecidas difere consideravelmente daquela proposta por trabalhos anteriores para a evolução tectônica de Carajás, visto que Araújo & Maia (1991), Pinheiro & Holdsworth (2000) e Rosière et al. (2005) compreenderam as estruturas dos conjuntos D1 a D4 como pertencentes a um mesmo contexto evolutivo. REFERÊNCIAS Araújo, O. J. B. & Maia R.G.N. de Programa Levantamentos Geológicos Básicos do Brasil - Programa Grande Carajás - Folha Serra dos Carajás (SB.22-Z-A), Estado do PA. Escala 1: Mapas, Brasília, DNPM/CPRM, 164 p.il.2 Dall'Agnol, R., Oliveira, M.A., Almeida, J.A.C., Althoff, F.J., Leite, A.A.S., Oliveira, D.C., Barros, C.E.M., Archean and Paleoproterozoic granitoids of the Carajás Metallogenic Province, eastern Amazonian Craton. In: Dall Agnol, R., Rosa-Costa, L.T. and Klein, E.L. (Eds.) Symposium on magmatism, crustal evolution, and metallogenesis of the Amazonian Craton. Volume and Field Trip Guide. Belém, PRONEX-UFPA-SBGNO, Hasui, Y.; Haraly, N.L.E.; Schobbenhaus, C Elementos geofísicos e geológicos da região amazônica: subsídios para o modelo geotectônico. In: SIMPÓSIO DE GEOLOGIA DA AMAZÔNIA, 2, Manaus. Anais, SBG-NO, p Pinheiro, R. V. L. ; Holdsworth, R. E Evolução Tectonoestratigráfica dos Sistemas Transcorrentes Carajás e Cinzento, Cinturão Itacaiúnas, na Borda Leste do Craton Amazônico, Pará. Revista Brasileira de Geociências, 30 (4), Rosière, C.A., Baars F.J., Seoane J.C.S, Lobato. L.M., Silva L.L.da, Souza S.R.C.de, Mendes G.E Structure and iron mineralization of the Carajás Province. Applied Earth Science: IMM Transactions section B, 115: Santos, J. O. S Geotectônica do Escudo das Guianas e Brasil Central. In: Bizzi, L. A. et al. (Ed). Geologia, Tectônica e Recursos Minerais do Brasil: texto, mapas e SIG. Brasília: Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais, Tavares, F. M. & Gaia, C. M. S Carta Geológica Folha Serra Pelada (SB.22-X-C-VI). Escala 1: Brasília, Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais. Teixeira, W., Tassinari, C. C. G., Cordani, U. G., Kawashita, K A review of the geocronological of the Amazonian Craton: tectonic implications. Precambrian Research, 42: Vasquez, M. L., Rosa-Costa, L. T. (org.) Geologia e Recursos Minerais do Estado do Pará. Escala 1: Texto explicativo. Belém, Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais. 328p. 1047

30 GRANITÓIDES ARQUEANOS DA ÁREA DE CANAÃ DOS CARAJÁS, PROVÍNCIA CARAJÁS G.R.L. Feio a, R. Dall Agnol b,c, E.L. Dantas d, M.J.B. Macambira b, J.O.S. Santos e, F.J. Althoff,f, J.E.B. Soares a Faculdade de Geologia (UFPA), campus de Marabá b Programa de pós-graduação e Geologia e Geoquímica, Instituto de Geociências (UFPA) c Instituto Tecnológico Vale, Brazil d Laboratório de Estudos Geocronológicos, Geodinâmicos e Ambientais (UNB) e Centre for Exploration Targeting (UWA) f Departamento de Geociências (UFSC) INTRODUÇÃO A Província Carajás, segmento mais antigo do Cráton Amazônico (Tassinari & Macambira, 2004, Santos et al. 2000), é dividida em dois domínios: (a) Rio Maria ( , Rolando & Macambira 2003; Almeida et al. 2011) e (b) Carajás ( Ga, Pidgeon et al. 2000, Dall Agnol et al. 2006, Vasquez et al. 2008, Feio et al. 2013). O Domínio Carajás compreende o subdomínio de transição (Dall Agnol et al. 2006, Feio et al. 2013), que é embasamento da Bacia Carajás. A área de Canaã dos Carajás está localizada na porção nordeste do subdomínio de transição. Mapeamento geológico e estudos geocronológicos, geoquímicos e petrológicos realizados nos granitóides arqueanos da área de Canaã dos Carajás permitiram a definição de novas unidades granitóides que vieram a substituir inteiramente o Complexo Xingu, outrora dominante naquela área. GEOQUÍMICA Em termos geoquímicos foram distinguidos dois grandes grupos de granitóides (Figura 1): (A) As unidades tonalítico-trodhjemíticas que englobam o Complexo Tonalítico Bacaba e a Suíte Pedra Branca, que são geoquimicamente distintos dos típicos TTG arqueanos, e o Trondhjemito Rio Verde similar às séries TTG (Fig. 1a); (B) As unidades graníticas que cobrem mais de 60% da superfície de Canaã e incluem cinco unidades distintas. Os granitos mesoarqueanos Canaã dos Carajás, Bom Jesus, Cruzadão e Serra Dourada são compostos essencialmente de biotita leucomonzogranitos, enquanto que as rochas dominantes na Suíte neoarqueana Planalto são biotita-hornblenda monzogranitos a sienogranitos. Os granitos Canaã dos Carajás e Bom Jesus e a variedade do Granito Cruzadão com razões La/Yb mais elevadas são geoquimicamente similares aos granitos cálcio-alcalinos, enquanto que as outras variedades do Granito Cruzadão são transicionais entre granitos cálcio-alcalinos e alcalinos (Fig.2b). O Granito Serra Dourada tem um caráter ambíguo em termos geoquímicos, pois apresenta similaridades ora com granitos cálcio-alcalinos, ora com os peraluminosos. Os granitos Canaã dos Carajás e Bom Jesus de Canaã são similares aos granitos com Alto-Ca, enquanto que os granitos Cruzadão e Serra Dourada se assemelham mais aos granitos Baixo-Ca do Cráton Yilgarn. As características geoquímicas dos granitos mesoarqueanos de Canaã se aproximam daquelas dos biotita-granitos arqueanos do Cráton Dharwar, mas os últimos são enriquecidos em HFSE e ETRP quando comparados com os granitos mesoarqueanos de Canaã. As variações acentuadas das razões Sr/Y e (La/Yb) N observadas nos granitos de Canaã devem refletir dominantemente diferenças composicionais nas fontes dos magmas graníticos com efeito subordinado da pressão. Uma pressão de 8 a 10 kbar e um ambiente crustal foi estimada para a geração dos magmas que apresentaram granada como uma das fases residuais tais como aqueles dos granitos Bom Jesus e similares. Os granitos neoarqueanos da Suíte Planalto são ferrosos e similares geoquimicamente aos granitos reduzidos do tipo-a, tendo sido assim classificados em trabalhos anteriores, apesar de serem granitos sintectônicos. Porém, o ambiente tectônico e a associação entre a Suíte Planalto e rochas charnoquíticas levou-nos a propor que tais granitos sejam classificados como biotita-hornblenda granitos hidratados associados às séries charnoquiticas. A Suíte Planalto derivou da fusão parcial de rochas máficas a intermediárias toleiíticas com ortopiroxênio similares àquelas do Complexo Pium. 1048

31 Figura 1: Diagramas geoquímicos mostrando a distribuição dos granitóides da área de Canaã dos Canaã. (a) Diagrama triangular normativo (O Connor, 1965) com os campos de Barker (1979); (b) Diagrama de discriminação para leucogranitos (Sylvester, 1989). GEOCRONOLOGIA E GEOLOGIA ISOTÓPICA Quatro grandes eventos magmáticos foram identificados, três de idade mesoarqueana e um de idade neoarqueana (Fig.2): (1) em 3,05-3,0 Ga ocorreu a formação do protólito do Complexo Pium e de rochas com idades similares cuja existência foi deduzida somente a partir de zircões herdados encontrados em diversas unidades; (2) em 2,96-2,93 Ga deu-se a cristalização do Granito Canaã dos Carajás e a formação das rochas mais antigas do Trondhjemito Rio Verde; (3) em 2,87-2,83 Ga foram formados o Complexo Tonalítico Bacaba, o Trondhjemito Rio Verde e os granitos Bom Jesus, Cruzadão e Serra Dourada; (4) no Neoarqueano, em 2,75-2,73 Ga foram originados as suítes Planalto e Pedra Branca e rochas charnoquíticas. Entre as unidades Mesoarqueanas, o granito Canaã dos Carajás e Complexo tonalítico Campina Verde apresentam idades modelo Nd entre 3162 a 3050 Ma e εnd negativos -0,04 para -4,09. Por outro lado, os valores de εnd (t) para o Bom Jesus, Cruzadão e Serra Dourada granitos são positivos (2,31 e 0,12) com T DM variando de 2999 a 2932 Ma. Nos granitóides Neoarqueanos (suítes Planalto e Pedra Branca e charnockitos), o T DM varia de 3136 Ma a 2952 Ma e εnd é sempre negativo (-0,85 a -2,25), com exceção da amostra AMR-152 da suíte Planalto (T DM de 2813 Ma e εnd de 1,38). DISCUSSÃO E EVOLUÇÃO CRUSTAL O magmatismo granitóide arqueano de Canaã difere significativamente daquele encontrado na maioria dos crátons arqueanos, incluindo o terreno Rio Maria, porque o magmatismo TTG não é abundante, rochas sanukitóides não foram identificadas e rochas graníticas são dominantes. A Suíte Planalto não possui equivalente no terreno mesoarqueano de Rio Maria, nem tampouco aparentemente nos crátons de Yilgarn e Dharwar. Os contrastes entre Canaã e o Terreno Granito-Greenstone de Rio Maria não favorecem a hipótese de uma evolução tectônica idêntica ou muito similar para estes dois domínios arqueanos da Província Carajás. A crosta arqueana de Canaã não mostra caráter juvenil e a curva de evolução do Nd sugere a existência de uma crosta um pouco mais antiga na área de Canaã em comparação ao Terreno Rio Maria. A crosta de Canaã existe pelo menos desde o Mesoarqueano (ca. 3.2 a 3.0 Ga) e foi fortemente retrabalhada durante o Neoarqueano (2.75 a 2.70 Ga). Um terreno similar ao da crosta Mesoarqueana de Canaã ou até mesmo a extensão da mesma deve corresponder ao substrato da Bacia Carajás; e o denominado subdomínio de Transição apresentou, provavelmente, uma evolução distinta daquela do Terreno Rio Maria. A evolução Neoarqueana da Província Carajás foi marcada pela ascensão do manto astenosférico em um ambiente extensional, que provocou a formação da Bacia Carajás. Entre Ga, o calor gerado pela colocação de magmas máficos induziu a fusão parcial da crosta inferior máfica e intermediária originando os granitóides das suítes Planalto e Pedra Branca, e os charnoquitos. A estreita relação entre a suíte Planalto e as rochas 1049

32 charnoquíticas sugerem similaridades de evolução com o magmatismo formado em temperaturas elevadas comumente encontradas em limites de blocos tectônicos ou em sua zona de interação. Figura 2: Síntese dos dados geocronológicos do subdomínio de disponíveis na literatura (fonte dos dados: ver tabela 2 em Feio et al. 2013). REFERÊNCIAS Almeida, J.A.C., Dall Agnol, R., Oliveira, M.A., Macambira, M.J.B., Pimentel, M.M., Rämö, O.T., Guimarães, F.V., Leite, A.A.S., Zircon geochronology and geo-chemistry of the TTG suites of the Rio Maria granite-greenstone terrane: implications for the growth of the Archean crust of Carajás Province, Brazil. Precambrian Research 187, Dall Agnol, R., Oliveira, M.A., Almeida, J.A.C., Althoff, F.J., Leite, A.A.S., Oliveira, D.C., Barros, C.E.M., Archean and Paleoproterozoic granitoids of the Carajás Metallogenic Province, eastern Amazonian Craton. In: Dall Agnol, R., Rosa-Costa, L.T., Klein, E.L. (Eds.), Symposium on Magmatism, Crustal Evolution, and Metal-logenesis of the Amazonian Craton. Belém, PRONEX-UFPA-SBGNO, pp (Volume and Field Trip Guide). Feio, G.R.L, R. Dall Agnol, E.L. Dantas, M.J.B. Macambira, J.O.S. Santos, F.J. Althoff & J. E.B. Soares, Archean granitoid magmatism in the Canaã dos Carajás area: Implications for crustal evolution of the Carajás Province, Amazonian craton, Brazil. Precambrian Research 227: Pidgeon, R.T., Macambira, M.J.B., Lafon, J.M., Th U Pb isotopic systems and internal structures of complex zircons from an enderbite from the Pium Complex, Carajás Province, Brazil: evidence for the ages of granulites facies metamorphism and the protolith of the enderbite. Chemical Geology 166, Rolando, A. P & M. J. B. Macambira, Archean crust formation in Inajá range area, SSE of Amazonian Craton, Brazil, basead on zircon ages and Nd isotopes. In: Expanded Abstracts 4o South American Symposium On Isotope Geology: CDrom. Salvador. Santos, J.O.S., Hartmann, L.A., Gaudette, H.E., Groves, D.I., McNaughton, N.J., Fletcher, I.R., A 1050

33 new understanding of the provinces of the Amazon Craton based on integration of field mapping and U Pb and Sm Nd geochronology. Gondwana Research 3, Tassinari, C.C.G., Macambira, M., A evoluc ão tectônica do Craton Amazônico. In: Mantesso- Neto, V., Bartorelli, A., Carneiro, C.D.R., Brito Neves, B.B. (Eds.), Geologia do Continente Sul Americano: Evoluc ão da obra de Fernando Flávio Marques Almeida. São Paulo, pp Vasquez, L.V., Rosa-Costa, L.R., Silva, C.G., Ricci, P.F., Barbosa, J.O., Klein, E.L., Lopes, E.S., Macambira, E.B., Chaves, C.L., Carvalho, J.M., Oliveira, J.G., Anjos, G.C., Silva, H.R., Geologia e Recursos Minerais do Estado do Pará: Sistema de Informac ões Geográficas SIG: texto explicativo dos mapas Geológico e Tec-tônico e de Recursos Minerais do Estado do Pará, 328p. 1051

34 A NEW OUTLOOK ON THE GIANT SALOBO IOCG DEPOSIT: A MESOARCHEAN BASEMENT-HOSTED DEPOSIT, CARAJÁS PROVINCE Gustavo H. C. Melo1(gustavodemelo@ige.unicamp.br), Lena V. S. Monteiro2(lena.monteiro@usp.com.br), Roberto P. Xavier1(xavier@ige.unicamp.br), Érika S. B. Santiago1(esbsantiago@ige.unicamp.br), Antonio F. F. Santos3(fabricio.franco@vale.com), Axel Torres3(axel@vale.com), Benevides Aires3(benevides.aires@vale.com) 1 - Geoscience Institute, University of Campinas UNICAMP, Campinas, Brazil 2- Geoscience Institute, University of São Paulo USP, São Paulo, Brazil 3 - Copper Department - VALE S.A. INTRODUCTION The Carajás Province corresponds to an Archean block in southeastern part of the Amazon Craton and hosts Archean and Paleoproterozoic world-class oxide-copper-gold (IOCG) deposits. Amongst these deposits, Salobo stands out as one of the most important of this class in the world due to its giant reserves of billion 0.69% wt% Cu and 0.43 g/t Au (VALE, 2012). The Salobo deposit occurs along the WNW-ESE-striking Cinzento Transcurrent Shear Zone located in the northern portion of the Carajás Province near to the limit with the Paleoproterozoic Bacajá Domain (Transamazonas Province; Ga, Vasquez et al., 2008). However, the evolution of the Salobo deposit has been considered controversial, especially regarding the nature of the host rocks and the relationship of the alterationmineralization with the 2.56 Ga Old Salobo Granite (Réquia et al 2003). New geological, paragenetic and geochronological data presented for the Salobo deposit in this work intend to shed more light to these issues and lead to a new outlook for the evolution of the Salobo deposit. GEOLOGY OF THE SALOBO DEPOSIT The Salobo host rocks were strongly ductilely deformed in the Itacaiúnas (ca. 2.7 Ga) and Cinzento (2.555 ± 4 Ma; Machado et al. 1991) shear zones (Fig. 1). Most part of the Salobo area is comprised by basement gneissic rocks. However, least deformed gneisses are recognized only in the outskirts of the shear zones, whereas inboard they display a penetrative NW-SE subvertical mylonitic foliation and incipient hydrothermal alteration. Figure 1. Geological map and profile of the Salobo deposit showing the least-altered and hydrothermally altered rocks of the deposit within a NW-SE-striking shear zone (Modified from VALE). 1052

35 The central zone of the deposit comprises intensely hydrothermally altered rocks variably mylonitised. Two granites crosscut the Salobo host rocks: the Old Salobo (2.573 ± 2 Ma; zircon U Pb; Machado et al. 1991) and the Young Salobo (1.880 ± 80 Ma; Rb Sr; Cordani 1981). Quartz mylonite has been identified in the hangwall zone by a crest in the relief of the deposit. LEAST-ALTERED ROCKS The gneiss is a foliated rock with compositional banding, with composition ranging from granodiorite to sienogranite, whose plagioclase is oligoclase. Proximal towards ore and shear zone, the gneiss shows a mylonitic foliation and microstructures developed during shearing, such as quartz ribbon, deformation lamellae, undulose extinction, formation of subgrains in quartz, and deformation and bent twins in plagioclase. The mafic minerals seem to be hydrothermal phases represented by hastingsite, actinolite, and biotite. The Old Salobo Granite is alkaline, mesozonal, metaluminous, and syn-tectonic (Lindenmayer 1990). It is represented by foliated rock in some portions, has granodioritic to tonalitic composition, and augite and hastingsite (Lindenmayer 1990) as the mafic minerals. It shows a distinct hydrothermal alteration pattern from the gneiss and the mineralization zones, characterized by potassic alteration with potassium feldspar and propylitic alteration. The Young Salobo Granite is alkaline, metaluminous and anorogenic (Lindenmayer 1990). It is an isotropic rock with granodioritic composition that does not show evidences of expressive hydrothermal alteration. HYDROTHERMAL ALTERATION The early stage of the hydrothermal alteration at Salobo is only recognized in distal and very restricted portions of the deposit. Hastingsite formation may represent an early and incipient sodic-calcic alteration related to the first fluid pulses of the hydrothermal system. However, it was observed only where the gneiss has no mylonitic foliation. A better developed and pervasive sodic-calcic alteration with actinolite associated with subordinated allanite, scapolite, and chalcopyrite has also been recognized in gneiss from distal portions of the deposit. Although there are some parts of the gneiss strongly replaced by actinolite, protolith textures may be recognized. The abundance of actinolite accompanies the intensity of hydrothermal alteration towards more deformed zones, where it gradually replaces primary minerals of the gneiss to form amphibole-rich rocks. Silicification occurs in fissural to pervasive style in several stages, showing undulose extinction, subgrain formation and ribbon texture, indicating it s pre- to syntectonic crystallization. The main hydrothermal alteration pattern can be recognized almost throughout the central zone of the Salobo deposit and encompasses iron enrichment revealed by the formation of Fe-rich amphibole (grunerite), which replaces the Ca-Na amphibole. Thus, it is possible to determine the evolution from the least altered hastingsite-(actinolite)-bearing gneiss to strongly hydrothermally altered grunerite- (actinolite)-rich rocks. In the latter, protolith characteristics have been completely obliterated. Fayalite also formed in the iron-rich alteration stage, likely representing the mineral phase of highest temperature (over 600 ºC) formed during this alteration stage, commonly it has been replaced by greenalite. In the iron-rich alteration zones, there is also a large concentration of hydrothermal almandine and tourmaline. In isotropic portions of the rock, these minerals occur as idioblastic porphyroblasts of up to 4 cm and 2 cm diameter, respectively, and commonly contain grunerite inclusions. Stretched almandine and tourmaline crystals with pressure shadows are common in foliated rocks, indicating that these minerals may have been formed mostly prior the development of the mylonitic foliation. Potassic alteration with biotite also represents an important hydrothermal alteration at Salobo. Biotite replaces primarily the grunerite crystals in the least-altered zones. In strongly altered zones, biotite-rich rocks (over 60% of biotite) also contain almandine, tourmaline, and grunerite. It is also common the presence of stilpnomelane in zones of intense potassic alteration with biotite. Magnetite formation results in magnetite-rich rocks with more than 50% of magnetite, with idioblastic crystals in less deformed zones or highly stretched in more deformed rocks. The Salobo deposit also shows a post-ore alteration that seems to overprint the hydrothermal alteration related to the main copper-gold mineralization stage, completely distinct from the previous stages. It is characterized by potassic alteration related to (i) an initial stage with potassium feldspar recognized in veins and veinlets; (ii) selective style resulting in replacement of garnet porfiroblasts by potassium feldspar; and (iii) intense pervasive alteration giving a strong red color for the altered rocks. Propylitic alteration composed of epidote, chlorite, sericite, and carbonate was also observed. Hematite 1053

36 occurs strongly associated with potassium feldspar as tiny inclusions, but also replaces completely garnet and originates rocks variably enriched in hematite. This post-ore alteration pattern is very similar to that identified for the Old Salobo Granite. COPPER-GOLD ORE The copper-gold ore is disseminated or confined in veinlets, commonly in zones of intense potassic alteration I (bt) and accompanied by iron-enrichment, which is denoted by the remarkable abundance of magnetite. The ore consists mainly of bornite and chalcocite commonly with myrmekitic-symplectite texture. Chalcopyrite, molybdenite, uraninite, ilmenite, graphite, Co-pentlandite, covelite, digenite, hematite, native copper, fluorite, and stilpnomelane have been also identified (Lindenmayer 2003). Gold occurs as inclusions in bornite, chalcocite, and chalcopyrite. GEOCHRONOLOGY SHRIMP IIe U Pb zircon data for host rock affected by late post-ore alteration and the Old Salobo Granite have been acquired at the CPGeo, University of São Paulo. For the Old Salobo Granite, thirteen zircon grains were analyzed and yielded a concordant age of ± 5.3 Ma (MSWD = 0.26) and a discordant age with upper intercept in ± 9.0 Ma (MSWD = 0.92) (Fig 2a). In the host rock affected by postore alteration twelve analyzed zircon grains yielded two concordant ages of ±25 Ma (MSWD = 5.9) and ±6.7 Ma (MSWD = ) (Fig 2b). Figure 2. (a) 206 Pb/ 238 U vs. 207 Pb/ 235 U diagrams for the Old Salobo Granite. (b) 206 Pb/ 238 U vs. 207 Pb/ 235 U diagrams for host rock with post-ore alteration. DISCUSSIONS Previous studies attributed volcanic rocks of the ca Ga Igarapé Salobo Group, such as basalts and dacites, as the main hosts to the copper-gold mineralization in the Salobo deposit (Lindenmayer 2003; Réquia et al, 2003). Detailed characterization of the host rocks carried out in this study, however, reveal the predominance of variably deformed quartz-feldspathic rocks very similar to the basement migmatitegneiss represented in the Salobo area by the Cascata and Upper Farias gneiss (Machado et al., 1991). Therefore, it is proposed here that the Salobo deposit is likely hosted by basement rocks, which under high fluid/rock ratio evolved to rocks containing variable amounts of hastingsite-actinolite-, gruneritealmandine-biotite-tourmaline- and magnetite during hydrothermal alteration, which are crosscut by a NW- SE-striking shear zone that may have played an important role in the evolution of the Salobo deposit. The precipitation of the ore may have been temporally associated with the iron-enrichment alteration, but it was intensified during the potassic alteration with biotite and magnetite formation. Postore hydrothermal alteration is distinct from the IOCG alteration. It is marked by potassic alteration with potassium feldspar (with hematite) and propylitic alteration, very similar to that observed in the Old Salobo Granite, suggesting a genetic relationship with its emplacement. Host rocks affected by different hydrothermal alteration stages, including the post-ore alteration, show two zircon population dated in 1054

37 2.950 ± 25 Ma and ± 6.7 Ma, consistent with those attributed to the basement rocks (2.859 ± 2 Ma, Machado et al. 1991). These ages are interpreted as the timing of crystallization of the igneous protolith and of medium to high grade metamorphism possibly accompanied by anatexis, respectively. The geochronological data also evidences that the hydrothermal alteration and ore zones have been developed from basement rocks at Salobo. New geochronological data constrain the age of the Old Salobo Granite at ± 5,3 Ma, approximately the same age as previously obtained by Machado et al. (1991) (2.573 ± 2 Ma; zircon U Pb). If the emplacement of the Old Salobo Granite at ± 5.3 Ma resulted in post-ore potassic and propylitic alteration that overprints the IOCG hydrothermal alteration and mineralization, an older age for the IOCG mineralization would be expected, without genetic relationship with the granitic intrusion. Previous Re-Os molybdenite dating by Réquia et al. (2003) points to ages of ± 8 Ma and ± 8 Ma, which would be related to a magmatic-hydrothermal system developed due to the Old Salobo Granite crystallization. 5 REFERENCES Lindenmayer Z.G Depósito de Cu Au do Salobo, Serra dos Carajás: Uma revisão. In: Ronchi L.H. & Althoff F.J. (eds). Caracterização e modelamento de depósitos minerais. Editora Unisinos, São Leopoldo, p.: Machado N., Lindenmayer D.H., Krough T.E., Lindenmayer Z.G U Pb geochronology of Archean magmatism and basement reactivation in the Carajás area, Amazon Shield, Brazil. Precambrian Research, 49: Réquia K., Stein H., Fontboté L., Chiaradia M Re-Os and Pb-Pb geochronology of the Archean Salobo iron oxide copper-gold deposit, Carajás Mineral Province, northern Brazil. Mineralium Deposita, 38: Vale Vale obtains operation license for Salobo. Accessed 04 february Vasquez LV, Rosa-Costa LR, Silva CG, Ricci PF, Barbosa JO, Klein EL, Lopes ES, Macambira EB, Chaves CL, Carvalho JM, Oliveira JG, Anjos GC, Silva HR Geologia e Recursos Minerais do Estado do Pará: Sistema de Informações Geográficas SIG: texto explicativo dos mapas Geológico e Tectônico e de Recursos Minerais do Estado do Pará Organizadores, Vasquez ML, Rosa-Costa LT. 1: CPRM, Belém. 1055

38 MODELO EVOLUTIVO PARA A BACIA GRÃO PARÁ - PROVÍNCIA CARAJÁS Joel Buenano Macambira FAGEO/Instituto de Geociências/UFPA; Projeto INCT-Geociam, joel@ufpa.br INTRODUÇÃO Na Província Carajás numerosas jazidas minerais foram descobertas nas últimas décadas, principalmente como resultado de programas de prospecção desenvolvidos por diversas empresas visando depósitos de Mn, Fe, Cu, Au, Al, etc. O mapeamento geológico dos depósitos foi detalhado (1:5.000 ou maior), com vistas à explotação, e dele resultaram colunas estratigráficas locais, envolvendo as rochas ocorrentes em cada depósito. Os mapas regionais, em escala 1: ou menor, inviabilizam a integração e correlação entre essas colunas locais, dificultando o estabelecimento de critérios de prospecção para outros depósitos e a compreensão da evolução geológica da região. O Grupo Grão Pará (GGP) é uma das unidades litoestratigráficas mais importantes da região de Carajás, não só pelos ricos depósitos minerais que contém como também pela ampla ocorrência areal (6.000 km 2 somente na Folha Serra dos Carajás - SB.22-Z-A, segundo Araújo e Maia, 1991), exposição de significativos segmentos de pacotes rochosos com até 20 km de extensão, relativa facilidade de estudo devido à ausência de metamorfismo regional (o que preservou o registro das condições de formação das suas rochas), grande disponibilidade de informações de detalhe nas áreas das minas e por representar testemunho de eventos geológicos marcantes na evolução de parte importante da crosta terrestre. O (GGP) é uma sequência vulcanossedimentar arqueana, constituída, na base, pela Formação Parauapebas com 4 a 6 km de espessura, composta por basaltos com raras intercalações de riolitos. Em seguida, ocorrem os jaspilitos da Formação Carajás (100 a 400m de espessura), que são sobrepostos pelos basaltos e rochas sedimentares clásticas e químicas da Formação Igarapé Cigarra (crono-correlata do Grupo Igarapé Bahia), com 1 a 3 km de espessura. No topo encontram-se os siltitos e folhelhos carbonáticos da Formação Igarapé Boa Sorte (~320m de espessura), ocorrentes na área da Mina de Mn do Azul (Macambira, 2003). O GGP apresenta contatos tectônicos com as unidades subjacentes. Neste trabalho propõe-se a avaliação de um modelo geológico evolutivo para o Grupo Grão Pará. Tal modelo permitirá situar os depósitos de Fe, as rochas da jazida de Mn do Azul e da jazida de Au do Igarapé Bahia num mesmo arcabouço geológico e evolutivo, a bacia Grão Pará. METODOLOGIA Foi selecionada uma área de cerca de 300 km 2 na Serra Norte, envolvendo as jazidas N1 a N5, para o mapeamento geológico na escala 1: Em virtude da facilidade de acesso, disponibilidade de testemunhos de sondagens, possibilidade de acompanhamento do avanço das frentes de lavra e utilização da infra-estrutura da Vale, foi selecionada a área em torno das jazidas N4E e N4W para detalhamento. Nessa área foram observados os contatos, estabelecido o empilhamento, verificada a situação estrutural e coletadas amostras das formações Parauapebas, Carajás, Igarapé Cigarra e Igarapé Boa Sorte. Análises petrográficas e minerográficas permitiram definir a composição mineralógica e as transformações que afetaram os jaspilitos e as demais rochas associadas. A determinação da composição química dos jaspilitos (BIFs) da Formação Carajás em seus elementos maiores, menores, traços e terrasraras, visou estabelecer a sua assinatura geoquímica, detectar tendências na seqüência deposicional, avaliar as possíveis fontes para os elementos e caracterizar o ambiente de deposição. A determinação da idade de deposição dos jaspilitos, pelo método Pb-Pb, seguiu a técnica de evaporação de zircão empregada no Laboratório de Geologia Isotópica do Instituto de Geociências da UFPA e as análises pelo método U-Pb seguiram a técnica de diluição isotópica TIMS-ID e também foram executadas na UFPA. RESULTADOS As análises petrográficas demonstraram que os basaltos da Fm. Parauapebas e os jaspilitos da Fm. Carajás não foram afetados por metamorfismo regional e que as análises químicas podem representar a composição primária do sedimento que deu origem aos jaspilitos. Dados geoquímicos de Gibbs et al. (1986) demonstram evidências de contaminação crustal nos basaltos que, freqüentemente, mostram feições diagnósticas de resfriamento brusco, tais como cacos de vidro recristalizado (cloritizado) e 1056

39 cristais de feldspato com estruturas do tipo hollow center, fivela e rabo-de-andorinha indicando que devem tratar-se de hialoclastitos básicos ou mesmo tufos, extravasados sob a água. A presença de amígdalas, freqüentes, indica que a profundidade de efusão foi inferior a m de lâmina d água. O bandamento centimétrico dos jaspilitos é persistente e está perfeitamente preservado, assim como outras numerosas estruturas sedimentares que atestam uma profundidade de deposição entre 100 e 200m, abaixo da ação das ondas. A ausência de sedimentos clásticos intercalados indicam que o local de deposição da camada de BIF deve ter sido distante do litoral, provavelmente em uma plataforma. Foram observados ainda, esferulitos (20 µm de diâmetro) que são interpretados como possíveis microfósseis de algas unicelulares plantônicas. As análises químicas dos jaspilitos, principalmente dos ETR, permitem concluir pela influência hidrotermal submarina na fonte do ferro e do silício. A deposição das BIFs ocorreu num período de quiescência do vulcanismo, que durou de a Ma, aproximadamente (Macambira, 2003). Os basaltos da Formação Igarapé Cigarra (FIC) parecem ser menos magnesianos que os da Formação Parauapebas, porém, segundo Gibbs & Wirth (1990) ambos são mineralógica e quimicamente indistinguíveis. Esse segundo vulcanismo, se espalhando diretamente sobre os jaspilitos recémdepositados da Formação Carajás, foi acompanhado da deposição de BIFs, que ocorrem como lentes nos basaltos. Em direção ao topo da FIC ocorrem principalmente quartzo-wackes e quartzo-arenitos, além de chert. A Formação Igarapé Boa Sorte é composta essencialmente por siltitos com intercalações de folhelhos, ambos carbonosos (kerogênio) e carbonáticos (com presença de rodocrosita), com níveis arenosos em direção à base. Ela representa depósitos carbonáticos associados a sedimentos pelíticos e clásticos finos que poderiam marcar uma fase plataformal de fechamento da bacia Grão Pará. DISCUSSÃO E CONCLUSÕES A caracterização do ambiente tectônico onde evoluiu a bacia Grão Pará pode iniciar com a definição da crosta subjacente, se continental ou oceânica. A opção pela crosta continental está baseada principalmente em: 1) O vulcanismo toleiítico da Formação Parauapebas apresenta características geoquímicas de contaminação com crosta continental; 2) O GGP foi depositado sobre rochas siálicas e; 3) Há ausência de rochas típicas de crosta oceânica na região. O tipo de movimentação que afetou a bacia poderia ser convergente ou divergente. Considerando a situação de crosta continental, se o movimento tivesse sido convergente levaria ao desenvolvimento de uma cadeia do tipo Himalaia, o que não é observado na região. Em função disso e do extenso vulcanismo da Formação Parauapebas, além da presença dos jaspilitos, atestando ambiente calmo, considera-se como mais provável a movimentação divergente. Quanto à posição da bacia em relação a uma placa tectônica, ela poderia ser intra-placa ou marginal. O formato alongado e a natureza do preenchimento da bacia sugerem uma situação intraplaca. Uma bacia arqueana ensiálica, alongada, preenchida com rochas vulcânicas e sedimentares, sugere uma situação geotectônica do tipo rift continental. No entanto, a ausência de rochas de crosta oceânica, indica que a abertura não evoluiu até o surgimento dessa crosta e, portanto, admite-se que a situação seja semelhante à de um rift abortado, do tipo que hoje poderia corresponder ao rift do Mar Vermelho. O rift que teria acolhido a bacia Grão Pará deve ter tido a direção WNW-ESE, que é a direção das principais estruturas do Complexo Xingu na região. Além disso, essa é a direção das ocorrências de rochas do GGP. A Falha Carajás também tem essa direção e é uma descontinuidade reativada várias vezes. Ela poderia representar uma geossutura a partir da qual teria iniciado a abertura do rift. No Arqueano (pré- 2,76 Ga) a crosta rígida deve ter rompido e permitido o extravasamento de extensos derrames basálticos através de vulcanismo fissural. O magma, ao atravessar e assimilar crosta continental modificou as suas características químicas originais, o que possivelmente ocorreu com os basaltos da Formação Parauapebas. A interação das lavas basálticas com a água do mar provocou intensa alteração hidrotermal nessas rochas e enriquecimento da água em diversos elementos, tais como Fe e Si. A água enriquecida formaria uma pluma quente que poderia ser deslocada para níveis mais rasos. Correntes de ressurgência poderiam deslocar essa água enriquecida para a plataforma continental, onde o encontro com águas oxigenadas poderia provocar a precipitação do ferro por oxidação. O Si estaria em teor tal, na água do mar, que a sua precipitação, por supersaturação, seria contínua. A deposição do ferro, por outro lado, seria intermitente, pois dependeria da disponibilidade de O 2 nas águas rasas. Esse O 2 poderia ser produzido por organismos, 1057

40 como, por exemplo, aqueles que deram origem aos esferulitos observados nas BIFs ou aqueles que originaram o kerogênio nos siltitos manganesíferos. A disponibilidade de O 2 dependeria do ciclo de vida (possivelmente sazonal) dos organismos, o que causaria o bandamento tão persistente das BIFs da Formação Carajás. A Formação Igarapé Cigarra representaria a retomada da atividade vulcânica, seguida pelo predomínio da sedimentação química e clástica, e o assoreamento da bacia. Teria início então o rebaixamento do nível do mar e começado uma fase de regressão marinha. A presença de dois eventos vulcânicos foi acompanhada de atividade magmática plutônica, representada pela intrusão de corpos máfico-ultramáficos diferenciados (Luanga) atestando que toda a região sofria forte influência termal, a qual seria responsável pela disponibilidade de soluções hidrotermais tanto para precipitação de BIFs como para alteração dos basaltos. Com a instalação da fase de regressão marinha, desenvolve-se uma nova plataforma que recebe o aporte de sedimentação clástica fina e pelítica associada com carbonatos manganesíferos ricos em matéria orgânica (Formação Igarapé Boa Sorte). Essa seqüência possivelmente não ocupou todo o entorno da bacia e acumulou somente onde condições de plataforma foram estabelecidas, onde hoje estão os depósitos de Mn do Azul, no trecho da estrada Azul-Bahia e possivelmente a sul de N1. A Formação Igarapé Boa Sorte registra o final da fase marinha da Bacia Grão Pará. O modelo evolutivo proposto para a Bacia Grão Pará integra os depósitos de Fe, Mn e Au num único arcabouço geológico, com empilhamentos litológicos coerentes e idades compatíveis. Essa interpretação, particularmente visualizando o Grupo Igarapé Bahia como equivalente da Formação Igarapé Cigarra, torna o entendimento da estratigrafia da região mais coerente e lógico e pode servir como base para reunir as colunas litoestratigráficas dos diferentes depósitos num modelo integrado de média escala. Eventos localizados posteriores, tais como hidrotermalismo ligado ao alojamento do Granito Central de Carajás, ou tectonismo, ligado à reativação da Falha Carajás, ou mesmo intemperismo, levaram à formação de vários dos ricos depósitos de Carajás, embora seus proto-minérios pertencessem à mesma bacia Grão Pará. AGRADECIMENTOS O autor agradece à Vale, pelo acesso aos dados e amostras, à UFPA pelo apoio de infraestrutura e ao INCT-Geociam pelo apoio financeiro. REFERÊNCIAS Araújo O.J.B. & Maia R.G.N Programa Levantamentos Geológicos Básicos do Brasil. Programa Grande Carajás. Serra dos Carajás. Folha SB.22-Z-A. Estado do Pará. Brasília, DNPM/CPRM, 164 p. Gibbs A.K. & Wirth K.R Geologic setting of the Serra dos Carajás Iron Deposits, Brazil. In: J.J Chauvel et al. (eds.) Ancient Banded Iron Formations. Athens, Theophrastus Publications, Gibbs A.K., Wirth K.R., Hirata W.K., Olszewski Jr. W.S Age and composition of the Grão Pará group volcanics, Serra dos Carajás. Rev. Bras. Geociências, 16(2): Macambira, J.B O ambiente deposicional da Formação Carajás e uma proposta de modelo evolutivo para a Bacia Grão Pará. Instituto de Geociências. Universidade Estadual de Campinas. Tese de Doutorado. 217p. 1058

41 EVOLUÇÃO GEOLÓGICA MESOARQUEANA DO DOMÍNIO RIO MARIA, PORÇÃO SUL DA PROVÍNCIA CARAJÁS José de Arimatéia Costa de Almeida 1,2,4 Roberto Dall Agnol 1,2 Marcelo Augusto de Oliveira 1,2,5 Albano Antonio da Silva Leite 1,5 Fernando Jacques Althoff 1,3 1 Grupo de Pesquisa Petrologia de Granitóides, Instituto de Geociências (IG), Universidade Federal do Pará (UFPA); 2 Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica IG UFPA. 3 Curso de Geologia Universidade Federal de Santa Catarina. 4 Faculdade de Geologia Campus de Marabá UFPA. 5 Terrativa Minerais S.A. ASPECTOS GEOLOGICOS E EVOLUTIVOS DO DOMÍNIO RIO MARIA A evolução magmática do Domínio Rio Maria (porção sul da Província Carajás) ocorreu entre 2,98 a 2,86 Ga e suas litologias são similares aquelas encontradas em outros terrenos arqueanos. As unidades mais antigas são representadas por greenstone belts do Supergrupo Andorinhas ( Ga; metakomatiítos e metabasaltos com rochas metavulcânicas félsicas e intermediárias subordinadas, além de rochas metassedimentares) e por suítes TTG (Tonalito Arco Verde, 2,98 a 2,93 Ga; Trondhjemito Mogno, ~2,96 Ga; Tonalito Caracol, ~2,93 Ga; e Tonalito Mariazinha, ~2.92 Ga). Após um intervalo de 50 M.a., o Domínio de Rio Maria foi novamente palco de intensa atividade magmática, com geração de suítes sanukitóides (2.87 Ga; Granodiorito Rio Maria, Quartz-diorite Parazônia, Granito Rancho de Deus, e rochas máficas associadas), rochas TTG mais jovens relacionadas ao Trondhjemito Água Fria (~2.86 Ga,), suítes de leucogranodioritos e leucogranitos (2,87 Ga; Suíte Guarantã, Granodiorito Grotão e rochas análogas; Almeida et al., 2010), e leucogranitos potássicos (~2.86 Ga; granitos Xinguara e Mata Surrão, além de rochas similares; Almeida et al., 2013). Os greenstone belts foram derivados a partir de uma crosta oceânica composta principalmente de lavas basálticas e komatiíticas, metamorfizadas na fácies xisto verde (Souza et al., 2001). As suítes TTG foram originadas a partir de fontes geoquimicamente similares aos basaltos do Supergrupo Andorinhas (Althoff et al., 2000; Leite, 2001; Almeida et al., 2011). Com base nas variações das razões La/Yb, Sr/Y e Nb/Ta, três grupos de TTGs foram identificados no Domínio Rio Maria: 1) grupo com alta razão La/Yb, apresentando altas razões Sr/Y e Nb/Ta, originado a partir da fusão de uma fonte de composição máfica, em condições de pressão relativamente elevada ( 1,5 GPa), deixando granada e anfibólio no resíduo; 2) grupo com valor moderado da razão La/Yb, derivado de magmas gerados em condições intermediárias de pressão (~1,0-1,5 GPa), porém ainda no campo de estabilidade da granada; 3) grupo com baixa razão La/Yb, e também baixas razões Sr/Y e Nb/Ta, gerado a partir de magma formado em pressões comparativamente menores ( 1,0 GPa), proveniente da fusão parcial de fonte anfibolítica, tendo plagioclásio como fase residual. Não há nenhuma correspondência temporal entre os diferentes grupos e os três períodos de formação de magmas TTG em Rio Maria. A suíte sanukitóide Rio Maria (Oliveira et al., 2009, 2010, 2011) é intrusiva nos greenstone belts e nos tonalitos Arco Verde e Caracol e é seccionada pelos leucogranitos potássicos e Trondhjemito Água Fria. Esta suíte é composta dominantemente por granodioritos, porém subordinadamente ocorrem monzogranitos, quartzo-dioritos e quartzo monzodioritos, além de rochas máficas acamadadas. A Suíte Guarantã compreende os plutons Trairão, Azulona e Guarantã, os quais são intrusivos no Tonalito Arco Verde. O Trondhjemito Água Fria aflora na porção norte do Domínio Rio Maria e é contemporâneo ao Granito Xinguara. Este último plúton e o Granito Mata Surrão são intrusivos nas suítes TTG mais antigas e sanukitóides, e são as unidades mais representativa do magmatismo leucogranítico potássico do Domínio Rio Maria. Os dados isotópicos de Nd, sugerem que a crosta de Rio Maria é juvenil e foi formada durante o Mesoarqueano. Somente para o Trondhjemito Água Fria e para os leucogranitos potássicos, os dados indicam uma possível influência de crosta juvenil antiga na origem de seus magmas. MODELO GEODINÂMICO Para explicar a evolução tectônica do TGGRM, propõe-se um modelo envolvendo a subducção de uma placa oceânica sob um platô oceânico espesso. Neste contexto, o grupo de TTGs com baixa razão La/Yb teria sido derivado de magmas originados pela fusão de metabasaltos da base do platô, em 1059

42 condições relativamente mais baixas de pressão, ao passo que os grupos com razões La/Yb alta e moderada, seriam gerados a partir da fusão parcial de metabasaltos da crosta oceânica subductada, em condições de pressão mais elevada. Parte dos magmas TTG gerados a partir da fusão da placa oceânica subductada teria reagido com a cunha do manto durante sua ascensão e foi totalmente consumida, levando ao metassomatismo do manto. Por volta de 2,87 Ga, ou seja, 50 milhões de anos após a formação da crosta tonalíticatrondhjemítica de Rio Maria, manifestações termais, possivelmente relacionadas a processo de slab-breakoff ou à ação de plumas mantélicas, induziram a fusão do manto metassomatizado e levaram à geração de magmas sanukitóides. A ascensão desses magmas aqueceu a crosta de Rio Maria e possivelmente induziu a fusão de metabasaltos localizados na base da crosta, originando o magma parental do Trondhjemito Água Fria. A mistura desses magmas TTG mais jovens com líquidos graníticos enriquecidos em Ba e Sr oriundos da diferenciação de magmas sanukitóides resultaria na formação dos magmas leucogranodioríticos-leucograníticos que compõem a Suíte Guarantã (Almeida et al., 2010). A alta temperatura alcançada na base da crosta poderia ter induzido a fusão parcial de granitóides TTG, resultando assim na formação dos magmas dos leucogranitos potássicos. O Domínio Rio Maria é um bom exemplo de um terreno que experimentou uma evolução magmática complexa em um curto período de tempo. O alto grau de preservação de suas rochas magmáticas, faz com que este domínio seja uma área favorável para o entendimento da evolução magmática arqueana. REFERENCES Almeida, J.A.C., Dall'Agnol, R., Oliveira, M.A., Macambira, M.J.B., Pimentel, M.M., Rämö, O.T., Guimarães, F.V., Leite, A.A.S Zircon geochronology, geochemistry and origin of the TTG suites of the Rio Maria granite-greenstone terrane: Implications for the growth of the Archean crust of the Carajás province, Brazil. Precambriam Research, 187, Almeida, J.A.C., Dall Agnol, R., Dias, S.B., Althoff, F.J Origin of the Archean leucogranodioritegranite suites: Evidence from the Rio Maria terrane and implications for the granite magmatism in the Archean. Lithos 120, Almeida, J.A.C., Dall Agnol, R., Leite, A.A.S Geochemistry and zircon geochronology of the Archean granite suites of the Rio Maria granite-greenstone terrane, Carajás Province, Brazil. Journal of South American Earth Sciences 42, Althoff, F.J., Barbey, P., Boullier, A.-M Ga plutonism and deformation in the SE Amazonian craton: the Archean granitoids of Marajoara (Carajás Mineral Province, Brazil). Precambrian Research 104, Leite, A.A.S., Geoquímica, petrogênese e evolução estrutural dos granitóides arqueanos da região de Xinguara, SE do Cráton Amazônico. Federal University of Para. 330p. PhD Thesis. Graduated Program on Geology and Geochemistry, Institute of Geosciences (in Portuguese). Oliveira, M.A., Dall Agnol, R., Althoff, F.J., Leite, A.A.S Mesoarchean sanukitoid rocks of the Rio Maria granite-greenstone terrane, Amazonian craton, Brazil. Journal of South American Earth Sciences 27, Oliveira, M.A., Dall Agnol, R., Scaillet, B Petrological constraints on crystallization conditions of Mesoarchean sanukitoid rocks, southeastern Amazonian craton, Brazil. Journal of Petrology 51, Oliveira, M.A., Dall Agnol, R., Almeida, J. A. C Petrology of the Mesoarchean Rio Maria suite and the discrimination of sanukitoid series. Lithos 127, Souza, Z.S., Potrel, A., Lafon, J.-M., Althoff, F.J., Pimentel, M.M., Dall Agnol, R., Oliveira, C.G Nd, Pb and Sr isotopes of the Identidade Belt, an Archean greenstone belt of the Rio Maria region (Carajás Province, Brazil): implications for the Archaean geodynamic evolution of the Amazonian Craton. Precambrian Research 109,

43 Figura 1 Dados geocronológicos das unidades arqueanas do Domínio Rio Maria ( Almeida et al., 2010, modificado). 1061

44 INTERPRETAÇÃO DE IMAGENS AEROGEOFÍSICAS E SENSORES REMOTOS PARA A GERAÇÃO DE MAPAS LITOGEOFÍSICOS-ESTRUTURAIS NA PROVINCIA MINERAL DE CARAJÁS - PA: EXEMPLO DA FOLHA CALDEIRÃO Junny Kyley Mastop de Oliveira 1, Lúcia Travassos da Rosa Costa 1, João Batista Freitas de Andrade 1. Mônica Mazzini Perrotta 1 1 Serviço Geológico do Brasil SGB/CPRM junny.oliveira@cprm.gov.br INTRODUÇÃO Uma nova estratégia do Serviço Geológico do Brasil SGB/CPRM para projetos de mapeamento geológico está sendo implementada, com objetivo de agilizar a divulgação de resultados à sociedade. Esta nova abordagem prevê a publicação de um Mapa Geológico Preliminar um ano após o início dos projetos, e a divulgação dos produtos finais (Mapa Geológico, SIG e Nota Explicativa) ao final do segundo ano. Sob esta estratégia está sendo realizado o mapeamento geológico de 3 folhas na escala 1: , localizadas no centro-leste do estado do Pará, vinculadas ao Projeto Metalogenia das Províncias Minerais do Brasil. O Projeto Metalogenia das Províncias Minerais do Brasil, vinculado à Diretoria de Geologia e Recursos Minerais/Departamento de Recursos Minerais, é um projeto de abrangência nacional da SGB/CPRM, que na Superintendência Regional de Belém tem suas pesquisas direcionadas a cinco áreas específicas, localizadas na região de Carajás, Gurupi, Tapajós, Serra do Inajá e Sapucaia. Na área Carajás, um dos objetivos é cartografia geológica das folhas Caldeirão, Serra dos Carajás e Rio Verde, compatível com a escala 1: , suportada por informações geológicas (novos dados e compilações), dados aerogeofísicos, produtos diversos de sensores remotos, com integração em ambiente SIG. Dados aerogeofísicos gamaespectrométricos e magnetométricos, obtidos com espaçamento de 500 metros entre as linhas de voo, através do Projeto Aerogeofísico Tucuruí (CPRM, 2010), são importantes subsídios para a cartografia geológica na escala de trabalho adotada. As folhas em questão localizam-se na região de limite entre os domínios Carajás e Bacajá, na concepção de Vasquez & Rosa-Costa (2008), na região mundialmente conhecida como Província Mineral de Carajás (PMC). Os últimos trabalhos de cartografia geológica regional sistemática realizados pelo Governo Federal para a PMC datam da década de 90, realizados nas escalas 1: e suportados por levantamentos aerogeofísicos de baixa resolução. O nível de conhecimento geológico no que diz respeito à cartografia geológica regional, relações litoestratigráficas e contextualização tectônica ainda não é compatível com a importância metalogenética da região. Neste trabalho é enfocada a Folha Caldeirão (SB.22-X-C-V 1: ), que integra a Folha Serra Pelada (SB.22-X-C 1: ), a qual foi mapeada na escala de 1: por Oliveira et al. (1994). Em 2004 e 2008 foram realizadas integrações geológicas nesta área, através dos projetos GIS BRASIL Folha SB.22 - Araguaia (Faraco et al. 2004) e Mapa Geológico do Estado do Pará (Vasquez & Rosa-Costa 2008). Com base nos trabalhos citados, pode-se sintetizar a geologia da referida folha como representada por sequências metavulcanossedimentares do Supergrupo Itacaiúnas (grupos Vila União e Rio Novo), pelo Granito Igarapé Gelado, pela Formação Águas Claras, que recobre parte do Supergrupo Itacaiúnas, e pela associação de alto grau representada pelo Complexo Cajazeiras. Todas estas unidades são admitidas como neoarqueanas. É registrado ainda o Granito Igarapé Pojuca, que representa um magmatismo anorogênico paleoproterozoico. No entanto, estima-se um arranjo litoestratigráfico mais complexo e diversificado para esta folha, uma vez que está posicionada no limite entre diferentes domínios tectônicos (Carajás/Arqueano e Bacajá/Paleoproterozoico), onde há associação tectônica de rochas de idades e origens distintas. METODOLOGIA O mapeamento da Folha Caldeirão segue a metodologia do Termo de Referência de Levantamentos Geológicos (CPRM, 2006), no entanto, com algumas alterações propostas pelo novo Termo de Referência (em preparação). As atividades foram iniciadas no segundo semestre de 2012, tendo sido realizada uma fase pré-campo, de julho a agosto, a qual incluiu: 1) o tratamento da base planialtimétrica, com ajustes a partir de imagem Geocover; 2) compilações de dados da literatura e do Geobank em uma base cartográfica preliminar; 3) o tratamento e interpretação de imagens 1062

45 aerogamaespectrométricas e aeromagnetométricas e de sensores remotos. Esta fase culminou com elaboração de um mapa litogeofísico-estrutural preliminar, enfocado neste trabalho, que permitiu o planejamento das etapas de campo e perfis geológicos. Foram realizadas 2 campanhas de campo, entre outubro e dezembro, quando foi possível o mapeamento de cerca de 30% da folha, na porção meridional. RESULTADOS E DISCUSSÕES Nesse trabalho é apresentado, como resultado da fase pré-campo, o mapa litogeofísico-estrututral da Folha Caldeirão, produzido a partir da integração de dados geológicos existentes, com imagens aerogeofísicas e de sensores remotos. Este mapa já demonstra avanços na cartografia geológica da área, no que diz respeito ao detalhamento de traços estruturais e à cartografia de unidades geológicas. Além disso, este mapa, a ser refinado com dados de campo e laboratoriais (ex. análises litoquímicas e geocronológicas), subsidiará a seleção de alvos para pesquisas metalogenéticas futuras. Foram utilizadas na interpretação as imagens aeromagnetométricas Campo Total, Sinal Analítico, 2 a Derivada Vertical, Derivada Horizontal e Inclinação do Sinal Analítico. Estas imagens permitiram a definição de domínios magnéticos, de corpos lenticulares magnéticos, assim como realçaram lineamentos estruturais. Os corpos lenticulares magnéticos encontram-se dispostos em um trend NW-SE com inflexões para E-W. Na porção sul da folha, na região do Granito Igarapé Gelado, alguns foram mapeados em campo como corpos magnetitícos hidrotermalizados ou corpos anfibolíticos. No domínio do Supergrupo Itacaiúnas, esses corpos representam principalmente formações ferríferas bandadas. As imagens aerogamaespectrométricas utilizadas foram as dos canais individuais de K, Th e U, além do mapa de composição ternária. Estas imagens, conjugadas com imagens de sensores remotos, permitiram definir diversas unidades litogeofísicas, que podem ser previamente correlacionadas a unidades geológicas já conhecidas na literatura (ex. Complexo Vila União, Granito Igarapé Gelado, Complexo Cajazeiras), ou até podem representar novas unidades ainda não conhecidas. Neste contexto são destacados, por exemplo, corpos realçados por elevada concentração de Th e U, que se diferenciam das sequências metavulcanossedimentares circundantes, que exibem caracteristicamente uma assinatura de baixa radiação, assim como corpos realçados por baixas concentrações de K, Th e U na área cartografada como Granito Igarapé Gelado, este exibindo alta radiação. A interpretação de imagens de sensores remotos (SAR-SIPAM, SRTM, LANDSAT- ETM-453, Pancromática) permitiu realçar os grandes lineamentos estruturais, a análise geométrica destes lineamentos, e a proposição de uma sequência cronológica relativa de formação de estruturas com direções NW-SE, E-W, NE-SW e N-S. Os lineamentos regionais NW-SE são contínuos, anastomóticos e infletem para E-W. Delineam os contatos das grandes unidades litogeofísicas, e são compartimentados/deslocados por lineamentos contínuos, ora retos, ora curvos, de direção NE-SW. Lineamentos N-S não são frequentes, mas recortam os demais, e, provavelmente hospedam diques básicos, conforme sugerem as imagens magnetométricass. REFERÊNCIAS CPRM Serviço Geológico do Brasil, Termo de Referencia dos Levantamentos Geológicos. CPRM Serviço Geológico do Brasil, Projeto aerogeofísico Tucuruí: Relatório final do levantamento e processamento dos dados magnetométricos e gamaespectométricos. Rio de Janeiro, Lasa Prospecções S/A, 2010.v. 1. il. 17 v. Programa Geologia do Brasil (PGB). Faraco, M.T.L. et al Folha SB.22 Araguaia. In: Shobbenhaus C., Gonçalves J.H., Santos J.O.S., Abram M.B, Leão Neto, R., Matos G.M.M., Vidotti R.M., Ramos M.A.B., Jesus J.D.A. (Ed.). Carta geológica ao milionésimo: sistema de informações geográficas-sig. Programa Geologia do Brasil. Brasília, CPRM. Cd-Rom. Oliveira J. R., Silva Neto C. S., Costa, E. J.S. (Org.) Serra Pelada. Folha SB. 22-X-C. Estado do Pará, escala 1: Brasília, CPRM. 248p. Programa Levantamentos Geológicos Básicos PLGB. Vasquez M. L., Rosa-Costa L. T. (org.) Geologia e recursos minerais do Estado do Pará. Escala 1: Texto explicativo. Belém, Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais. 328p. 1063

46 DEPÓSITOS DE ÓXIDO DE FERRO-COBRE-OURO DA PROVÍNCIA CARAJÁS: EVOLUÇÃO E SOBREPOSIÇÃO DE EVENTOS ARQUEANOS E PALEOPROTEROZOICOS Lena V. S. Monteiro 1 (lena.monteiro@usp.br), Carolina P. N. Moreto 2 (carolina.moreto@ige.unicamp.br), Roberto P. Xavier 2 (xavier@ige.unicamp.br), André L.S. Pestilho 2 (andrepestilho@gmail.com), Gustavo H. C. Melo 2 (gustavodemelo@ige.unicamp.br), Caetano Juliani 1 (cjuliani@usp.br), Marco A.S. Delinardo 2 (marcodelinardo@gmail.com), Érika S.B. Santiago 2 (esbsantiago@gmail.com) 1 Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo (USP), São Paulo, SP 2 Instituto de Geociências, Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), Campinas, SP INTRODUÇÃO A Província Carajás apresenta a maior concentração conhecida de depósitos de cobre-(ouro) de alta tonelagem caracterizados por elevado conteúdo de magnetita-(hematita) e por sua associação com extensas zonas de alteração hidrotermal. Tais depósitos, que incluem Salobo, Igarapé Bahia/Alemão, Sossego, Cristalino, Alvo 118, além de vários outros em avaliação (Polo, Furnas, Visconde, Bacaba, Castanha, Bacuri, Jatobá) têm sido atribuídos a classe dos iron oxide-copper-gold (IOCG) deposits (Huhn & Nascimento, 1997, Réquia et al., 2003, Tallarico et al., 2005, Monteiro et al., 2008, Xavier et al., 2012). Os depósitos IOCG de Carajás compartilham evolução paragenética semelhante, com alteração sódica inicial (albita-escapolita), seguida por estágios de alteração sódica-cálcica (albita-actinolita) e potássica (biotita-ortoclásio), em geral sincrônica à mineralização. Esses depósitos também refletem evolução fluidal similar, com predominância de fluidos hipersalinos e quentes (> 500 o C) nos estágios iniciais e mistura progressiva com fluidos diluídos e frios em estágios tardios (Monteiro et al., 2008, Xavier et al., 2012). A associação de todos esses depósitos com distintas porções de extensos sistemas hidrotermais regionais, contudo, é dificultada, uma vez que dados geocronológicos precisos não suportam a sincronicidade dos eventos mineralizantes nesses depósitos. Na parte norte do Domínio Carajás, um importante evento metalogenético em ca. 2,57 Ga foi caracterizado nos depósitos de Salobo e Igarapé Bahia (Réquia et al., 2003; Tallarico et al., 2005). Entretanto, estudos geocronológicos realizados por Moreto et al. (2013) nos depósitos do Cinturão Sul do Cobre não permitem associar todos os depósitos IOCG de Carajás a um único evento neoarqueno. Esses estudos revelam a importância de eventos múltiplos entre 2,71 Ga e 2,68 Ga associados à formação dos corpos Sequeirinho-Pista da Mina Sossego e dos depósitos Bacuri, Bacaba e, possivelmente, Castanha. Adicionalmente, eventos hidrotermais paleoproterozoicos foram também registrados no depósito Bacaba (ca. 2,05 Ga) e nos corpos Sossego- Curral (Mina Sossego) em ca. 1,90 a 1,87 Ga, em concordância com a idade atribuída à mineralização do depósito Alvo 118 (ca. 1,88 Ga; Tallarico 2004). A compreensão da natureza dos múltiplos eventos de formação de depósitos IOCG no contexto da evolução tectônica da Província Carajás, assim como o reconhecimento dos efeitos da sobreposição desses eventos, representam novos desafios. A integração e reinterpretação do conjunto de dados litoquímicos e isotópicos dos depósitos IOCG de Carajás, a luz dos novos dados geocronológicos, contudo, possibilita a reconstituição da história evolutiva desses depósitos. RESULTADOS Os depósitos IOCG do Cinturão Sul do Cobre são hospedados por unidades mesoarqueanas de ca. 3,0 Ga (Granito Sequeirinho e Tonalito Bacaba), ca. 2,97 Ga (rochas metavulcânicas félsicas com lentes de rochas metaultramáficas) e ca. 2,84 Ga (Granito Serra Dourada) e neoarquenas, incluindo o Granito Granofírico Sossego, o Pórfiro Castanha e corpos de gabros e gabronoritos de ca. 2,74 Ga (U-Pb SHRIMP em zircão; Moreto et al., 2013). Os dados litoquímicos dos depósitos IOCG indicam que a assinatura geoquímica do minério nos depósitos arqueanos apresenta forte herança de suas rochas hospedeiras, principalmente quando considerados os conteúdos de (Nb*10)-(TiO 2*100)-Zr (Figura 1). Como exemplo, os conteúdos de Nb- Ti-Zr do minério do Corpo Sequeirinho são semelhantes aos dos gabros e gabronoritos, enquanto a assinatura do minério do depósito Castanha é análoga a do Pórfiro Castanha que o hospeda. As amostras de minério dos depósitos paleoproterozoicos (Alvo 118 e Corpo Sossego), entretanto, apresentam 1064

47 assinatura geoquímica distinta de todas as rochas hospedeiras identificadas na área dos depósitos, especialmente devido aos conteúdos mais elevados de Nb do minério. No depósito Bacaba, no qual sobreposição de evento hidrotermal paleoproterozoico foi identificada, as amostras de minério mostram composição intermediária entre a de suas rochas hospedeiras, tais como o Tonalito Bacaba e o Granito Serra Dourada, mesoarqueanos, e aquela do minério dos depósitos IOCG paleoproterozoicos. Amostras de minério dos depósitos arqueanos (Sequeirinho e Castanha) também apresentam os conteúdos mais elevados de Ni+Co, enquanto o minério do Alvo 118 tem maiores conteúdos de Sn, W, Be, Bi e Y. Tanto o minério do Corpo Sossego como do depósito Bacaba apresentam composições intermediárias desses elementos. Razões entre ouro e urânio definem campos composicionais distintos separando os depósitos arqueanos daqueles que formaram-se ou registraram sobreposição de eventos paleoproterozoicos, devido aos conteúdos mais elevados de ouro nos últimos. Figura 1. Diagramas ternários para rochas hospedeiras e amostras de minério dos depósitos IOCG Sossego, Castanha, Bacaba e Alvo 118. Nos depósitos IOCG arqueanos, assinatura predominantemente magmática para os fluidos hidrotermais ( 18 O fluido = 6,0 a 7,8 a 550 o C) e para a fonte de enxofre ( 34 S cpy = 0,9 a 3,5 ) é característica do minério de Cu-Ni-Zn com predominância de pirrotita-pentlandita em associação com corpos de magnetititos do depósito Castanha (Pestilho, 20111). O minério do Corpo Sequeirinho foi formado por processos de mistura envolvendo fluidos magmáticos e externamente derivados, possivelmente marinhos ou meteóricos de baixa latitude, durante a exumação progressiva do sistema (Figura 2). Eventos de sobreposição paleoproterozoicos no depósito Bacaba, arqueano, são também revelados pelas composições isotópicas da calcopirita ( 34 S cpy = 1,3 a 5,4 ) e dos fluidos hidrotermais ( 18 O fluido = 5 a 2 ; D fluido = -50 a -10 a 400 o C), que apontam para contribuição de enxofre proveniente de redução termoquímica de sulfatos e participação significativa de água do mar (Figura 2) para o paleossistema hidrotermal (Pestilho, 2011). Nos depósitos IOCG paleoproterozoicos a contribuição de fluidos superficiais (300 a < 250 o C; salinidade < 10% equiv. NaCl e 18 O fluido = 0,4 a 5,2 a 300 o C; Monteiro et al., 2008; Torresi et al., 2012) foi importante para a mineralização de cobre-ouro no depósito Alvo 118 e no Corpo Sossego. Nesses depósitos, formados em níveis crustais mais rasos, os valores mais elevados de 34 S cpy (>7,5 ) também sugerem contribuição de sulfatos e de fluidos meteóricos (Figura 2), possivelmente vinculados aos paleoquíferos associados à Formação Águas Claras. 1065

48 Figura 2. Composição isotópica de oxigênio e hidrogênio do fluido hidrotermal em equilíbrio com minerais hidrotermais de depósitos cupro-auríferos de Carajás. Fonte dos dados: Sossego (Monteiro et al., 2008a); Bacaba e Castanha (Pestilho, 2011), Estrela (Lindenmayer et al., 2005) e Breves (Botelho et al., 2005). CONCLUSÕES A integração dos dados de isótopos estáveis indicam que os sistemas hidrotermais IOCG arqueanos (ca. 2,71 Ga a 2,68 Ga) foram híbridos e suas distintas porções revelam variável contribuição de fluidos magmáticos e externamente derivados. Assinaturas magmáticas são reconhecidas notadamente nos depósitos IOCG arqueanos com predominância de corpos de magnetititos com apatita (Castanha e Corpo Sequeirinho). Possivelmente essa assinatura reflete herança a partir de mecanismos de interação fluido-rocha envolvendo rochas hospedeiras reativas ricas em Fe 2+ ou feldspato, principalmente relacionadas ao magmatismo bimodal de ca. 2,74 Ga, tais como os gabronoritos e rochas intrusivas félsicas de colocação rasa (Granito Granofírico Sossego e Pórfiro Castanha). A assinatura química dos depósitos IOCG paleoproterozoicos indica afinidade com fluidos derivados de magmas graníticos reduzidos, alcalinos a subalcalinos, com maiores conteúdos de Nb, Sn, W, Be e Bi, embora tais rochas não sejam reconhecidas nas zonas mineralizadas. Tais dados sugerem mecanismos de interação dos fluidos hidrotermais com os granitos tipo A de ca. 1,88 Ga, ao longo da intersecção de falhas NE e NW com importantes descontinuidade translitosféricas arqueanas reativadas de direção aproximada E-W. Mistura com fluidos meteóricos favoreceram a deposição do minério, de modo análogo ao verificado em outros depósitos cupro-auríferos paleoproterozoicos, como Breves (Botelho et al., 2005). Sobreposição de eventos hidrotermais paleoproterozoicos em depósitos IOCG arqueanos, como no depósito Bacaba, resultam em assinaturas químicas e isotópicas intermediárias entre os depósitos arqueanos e paleoproterozoicos, o que se reflete na participação de água do mar e fontes oxidadas de enxofre (sulfatos) nos paleossistemas hidrotermais, condizentes com a evolução da composição química dos oceanos apenas após o Grande Evento de Oxidação. Conjuntamente os dados litoquímicos e isotópicos permitem a identificação de: (i) grande diversidade de depósitos IOCG arqueanos em função de mecanismos de interação fluido-rocha ao longo dos corredores estruturais importantes e variável participação de fluidos com assinatura magmática e marinha, (ii) sobreposição de eventos hidrotermais arqueanos e paleoproterozoicos possivelmente refletindo a evolução tectônica do Domínio Bacajá em ca. 2,05 Ga, e (iii) a instalação de novos sistemas hidrotermais no Paleoproterozoico com herança tanto dos depósitos IOCG arqueanos preexistentes como do magmatismo tipo A de ca. 1,88 Ga. 1066

49 AGRADECIMENTOS: Agradecimentos especiais são devidos à VALE, em especial a Márcio Godoy, Benevides Aires e Cleive Ribeiro. Essa pesquisa foi financiada com recursos de Projetos de Auxílio à Pesquisa CNPq (555065/2006-5, / e /2008-0) e com apoio do INCT GEOCIAM (CNPq/ MCT/ FAPESPA / ) e ICAAF 053/2011 Convênio VALE/FAPESPA. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Botelho, N.F., Moura, M.A., Teixeira, L.M., Olivo, G.R., Cunha, L.M., Santana, M.U Caracterização Geológica e Metalogenética do Depósito de Cu (Au, W, Mo, e Sn) Breves, Carajás. In: O.J. Marini, E.T. Queiroz, B.W. Ramos. (Org.). Caracterização de Depósitos Minerais em Distritos Mineiros da Amazônia. DNPM-CT-Mineral-FINEP-ADIMB, p Huhn, S.R.B., Nascimento, J.A.S São os depósitos cupríferos de Carajás do tipo Cu-Au-U-ETR? In: Costa, M.L., Angélica, R.S. (Coord.). Contribuições à geologia da Amazônia. Belém, SBG Núcleo Norte, v. 1, p Lindenmayer, Z.G., Fleck, A., Gomes, C.H., Santos, A.B.S., Caron, R., Paula, F. de C., Laux, J.H., Pimentel, M.M., Sardinha, A.S Caracterização geológica do Alvo Estrela (Cu-Au), Serra dos Carajás, Pará. In: O.J. Marini, B.W. Ramos, E.T. Queiroz. (Orgs.). Caracterização de Depósitos Minerais de Distritos Mineiros da Amazônia. Brasília. DNPM-CT-Mineral-FINEP-ADIMB, p Monteiro L.V.S., Xavier R.P., Carvalho E.R., Hitzman M.W., Johnson C.A., Souza Filho C.R., Torresi I. 2008a. Spatial and temporal zoning of hydrothermal alteration and mineralization in the Sossego iron oxide-copper-gold deposit, Carajás Mineral Province, Brazil: paragenesis and stable isotope constraints. Mineralium Deposita, 43, Moreto, C.P.N., Monteiro, L.V.S., Xavier, R.P., Melo, G.H.C., Silva, M.A.D Multiple hydrothermal and iron oxide Cu-Au systems in the Southern Copper Belt, Carajás Province. In: Simpósio Brasileiro de Metalogenia, 3, Anais, Gramado, RS [CDROM] Pestilho A.L.S Sistemática de isótopos estáveis aplicada à caracterização da evolução dos paleosistemas hidrotermais associados aos depósitos cupríferos Alvo Bacaba e Alvo Castanha, Província Mineral de Carajás, PA. Dissertação de Mestrado, Universidade Estadual de Campinas, 71 p Réquia, K., Stein, H., Fontboté, L., and Chiaradia, M., Re-Os and Pb-Pb geochronology of the Archean Salobo iron oxide copper gold deposit, Carajás Mineral Province, northern Brazil. Mineralium Deposita, 38, Tallarico, F.H.B., Figueiredo, B.R., Groves, D.I., Kositcin, N., McNaughton, N.J., Fletcher I.R., and Rego J.L., Geology and SHRIMP U-Pb geochronology of the Igarapé Bahia deposit, Carajás copper-gold belt, Brazil: an Archean (2.57 Ga) example of iron-oxide Cu-Au-(U-REE) mineralization. Economic Geology, 100, Torresi I., Bortholoto, D.F.A., Xavier R.P., Monteiro L.V.S Hydrothermal alteration, fluid inclusions and stable isotope systematics of the Alvo 118 iron oxide copper gold deposit, Carajás Mineral Province (Brazil): implications for ore genesis. Mineralium Deposita, 47, Xavier, R.P., Monteiro, L.V.S., Moreto, C.P.N., Pestilho, A.L.S., Melo, G.H.C., Silva, M.A.D., Aires, B., Ribeiro, C., and Silva, F.H.F., The The Iron Oxide Copper-Gold Systems of the Carajás Mineral Province, Brazil. In: Geology and Genesis of Major Copper Deposits and Districts of the World: a Tribute To Richard Sillitoe. Special Publication of the Society of Economic Geologists. 1067

50 PETROGRAFIA E MINERALOGIA DOS GRANITÓIDES ARQUEANOS DA PEDREIRA NOVO NASCIMENTO, PORÇÃO NORTE DE XINGUARA- PARÁ Lilia Paula Almeida da Silva¹; Davis Carvalho de Oliveira¹ Universidade Federal do Pará¹; s: lilian.silva@ig.ufpa.br; davis@ufpa.br INTRODUÇÃO A área alvo deste trabalho de pesquisa está inserida no contexto geológico da Província Carajás (PC), no Domínio Rio Maria (VASQUEZ et al. 2008), sudeste do Estado do Pará. O Domínio Rio Maria é um terreno Arqueano onde ocorrem sequências metavulcano-sedimentares tipo greenstone belt, granitóides arqueanos, granitos anorogênicos paleoproterozóicos e diques associados (MACAMBIRA e LAFON 1995, MACAMBIRA e LANCELOT 1996, ALTHOFF et al. 2000, SOUZA et al. 2001, LEITE 2001, LEITE et al. 2004). Trata-se da Pedreira Novo Nascimento localizada na região de contato entre os granitóides TTGs Tonalito Caracol, Tonalito Mariazinha e Trondhjemito Água Fria com o Granito Xinguara (LEITE, 2001). Para tanto, foi proposto um estudo de caracterização petrográfica e mineralógica dos granitóides que afloram na referida pedreira. OBJETIVOS O presente estudo tem como o objetivo caracterizar petrograficamente e mineralogicamente os granitóides arqueanos que ocorrem na região de contatos entre os granitóides TTGs e o Granito Xinguara incluindo a obtenção de composições modais para permitir a classificação das variedades de rochas identificadas e comparar os petrográficos e mineralógicos dessas rochas com outras unidades geológicas similares que ocorrem nas áreas circunvizinhas. METODOLOGIA Pesquisa bibliográfica Foi realizado levantamento bibliográfico com ênfase nos granitoides arqueanos da região de Xinguara, suas características petrográficas, relações de campo, geocronologia e química. Trabalhos de Campo Parte das amostras de rochas foi coletada em etapas prévias de campo e outra parte durante uma viagem de campo especificamente voltada para o trabalho. Petrografia A caracterização petrográfica contou com a descrição mesoscópica, seguida de estudos de lâminas delgadas que consistiu na descrição mineralógica detalhadada das relações texturais nos granitoides estudados. RESULTADOS O trabalho de campo permitiu a identificação de 3 unidades principais aflorantes na pedreira Novo Nascimento. Baseado na descrição macroscópica, caracterização petrográfica e análise modal foi possível constatar a ocorrência das três unidades que foram denominadas Grupo 1, Grupo 2 e Grupo 3. Os resultados foram plotados em diagramas Q-A-P (Streckeisen, 1976; Le Maitre, 2002) e Q-A+P-M. Em termos dos constituintes essenciais a proporção de feldspatos é o que difere essencialmente as rochas entre si. O Grupo 1 é caracterizado por rocha de coloração cinza, textura fanerítica, equigranular média, hololeucocrática (Máficos 8 %) e levemente anisotrópica. Localmente é possível observar que amostras mais deformadas apresentam orientação de minerais, principalmente de máficos. É composta essencialmente por plagioclásio e quartzo, podendo conter ainda feldspato alcalino, além de minerais máficos (principalmente biotita). Foram feitas análises modais em 05 amostras representativas deste grupo (PPA-03, ALP-1, PPB- 04, PPD-06, PPC-02). A composição modal dos minerais essenciais apresenta variações nas proporções de plagioclásio (37,7-64,8%), quartzo (22,5%-46,8%) e feldspato alcalino (1,8-5%). Os minerais varietais são basicamente biotita (5,3-7,6%), muscovita (0,3-1,9%) e epidoto (0,4-1,7%). Zircão, opacos, titanita, 1068

51 apatita e allanita entram na análise modal como acessórios primários que não foram registrados na contagem modal, com exceção da amostra PPC-02, com 1,2% de minerais opacos na contagem. Das 5 amostras em que foram feitas análises modais 4 plotam exclusivamente no campo dos tonalitos e trondhjemitos (<10% de máficos; Le Maitre, 2002). Apenas uma amostra (PPB-04), apresenta maior concentração de feldspato alcalino em relação às demais, fazendo com que esta plote no campo granodiorítico, sendo bem próximo ao limite do campo tonalítco. Desta forma todas são consideradas de comportamento similar ao das séries cálcico-alcalinas trondhjemíticas/tonalíticas de baixo potássio (Lameyre e Bowden, 1982). Microscopicamente a rocha tem textura principal granular hipidiomórfica e subordinadamente xenomórfica. É caracterizada por cristais bem desenvolvidos de plagioclásio com bordas recristalizadas, envolvidos por matriz incipiente granoblástica fina marcada por contatos em junção tríplice. Os constituintes máficos são em maior proporção biotita e epidoto e subordinadamente titanita. Tem como minerais acessórios muscovita, allanita, apatita, zircão, opacos. O Grupo 2 é caracterizado por rocha com coloração cinza, textura fanerítica, equigranular grossa, leucocrática (Máficos 12 %) e anisotrópica. De modo geral está deformada sendo possível observar orientação de minerais, principalmente de máficos. É composta essencialmente por plagioclásio, quartzo e feldspato alcalino, além de minerais máficos (principalmente biotita). As medidas do padrão estrutural obtidas na fase de campo, da foliação presente neste litotipo, tem direção dominante NE-SW a N-S. Sua composição modal apresenta variações nas proporções de plagioclásio (49,7 a 58,4%), quartzo (32,8% e 40,6%); feldspato alcalino (0,1-1,2%). Os minerais varietais são biotita (10,5-13%), epidoto (2,3%). Muscovita (0,4%-1,7%). Zircão, opacos, titanita, apatita e allanita entram na análise modal como acessórios primários (presente na rocha, mas não registrado na contagem modal). Das 5 amostras selecionadas para a análise modal todas plotam exclusivamente no campo dos tonalitos e trondhjemitos, sendo estas denominadas de tonalitos (M >10% de máficos; Le Maitre, 2002). São consideradas de comportamento similar ao das séries cálcico-alcalinas trondhjemíticas/tonalíticas de baixo potássio (Lameyre e Bowden, 1982). Em escala microscópica a rocha tem textura principal granular variando de hipidiomórfica a xenomórfica. Mineralogicamente é similar ao Grupo 1, sendo caracterizada por fenocristais de plagioclásio que variam de hipidiomórficos a fortemente xenomórficos envoltos em matriz média a fina recristalizada. Desta forma duas características principais diferem este grupo do Grupo 1: granulação e intensidade de recristalização na rocha. O Grupo 3 corresponde a rocha com coloração rosa claro, textura fanerítica, equigranular média, hololeucocrática ( 3%) e levemente anisotrópica. Nesta unidade ocorre uma variação local para granulação grossa a muito grossa, com porções com texturas pegmatóides. É composta essencialmente por plagioclásio, quartzo e feldspato alcalino. Ocorrem ainda veios pegmatóides de composição granítica cortando toda a rocha. A composição modal dos minerais essenciais apresenta variações nas proporções de plagioclásio (22,2-58%), quartzo (27,4%-44,9%) e feldspato alcalino (27,2-49,1%). Os minerais varietais são basicamente biotita (0,6-7%), muscovita (0,3-1,9%). Epidoto (0,2-0,9%) e opacos (0,2-0,7%) aparecem como acessórios. Zircão, titanita, apatita e allanita entram na análise modal como acessórios primários (Tr - mineral presente na rocha, mas não registrado na contagem modal). O epidoto associado à saussuritização do plagioclásio e carbonato são os minerais acessórios secundários. Apesar da diferença textural entre as amostras do litotipo, das 6 amostras selecionadas para a análise modal 1 plota no campo dos monzogranitos (PPA-04) e 2 plotam no campo dos sienogranitos (ALP-3 e PPA-05) mostrando que as variações composicionais são pequenas. As amostras correspondentes às bordas deste litotipo plotam no campo dos granodioritos (PPA-06, PPA-07 e PPB-05). Para tanto este trabalho considera apenas os monzogranitos e sienogranitos como representantes da composição deste grupo, pois as porções de composição granodiorítica tratam-se da borda do corpo rochoso. Microscopicamente a rocha tem textura principal granular hipidiomórfica. É caracterizada por cristais bem desenvolvidos de plagioclásio e feldspato alcalino, com bordas recristalizadas envolvidos em matriz incipiente granoblástica fina. 1069

52 CONCLUSÕES A partir da reunião de dados petrográficos e de análise modal, foi possível a distinção de 3 unidades na Pedreira Novo Nascimento. O Grupo 1 corresponde a um trondhjemito levemente anisotrópico, o Grupo 2 corresponde a um tonalito com bandamento magmático e o Grupo 3 corresponde a um granito com variação composicional de monzogranito a sienogranito. Petrograficamente e composicionalmente os grupos 1, 2 e 3, definidos neste trabalho podem ser correlacionados aos granitoides identificados na área em estudos anteriores e, poderiam corresponder respectivamente ao Trondhjemito Água Fria, Tonalito Mariazinha (medidas de padrão auxiliaram esta correlação) e Granito Xingura, no entanto estudos mais aprofundados estão sendo realizados para a correlação destes grupos de rochas com os granitoides da região. REFERÊNCIAS Almeida J.A.C., Dall Agnol R., Oliveira M.A., Macambira M.J.B., Pimentel M.M., Rämö O.T., Guimarães F.V., Leite A.A.S Zircon geochronology and geochemistry of the TTG suites of the Rio Maria granite-greenstone terrane: Implications for the growth of the Archean crust of Carajás Province, Brazil. Precambrian Research. Dall agnol, R., Oliveira, D.C., Oxidized, magnetite-series, rapakivi-type granites of Carajas, Brazil: implications for classification and petrogenesis of A-type granites. Leite, A.A.S., Geoquímica, petrogênese e evolução estrutural dos granitóides arqueanos da região de Xinguara, SE do Cráton Amazônico. Belém, Centro de Geociências, Universidade Federal do Para, tese de doutorado. Curso de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica, Centro de Geociências, UFPa. Leite, A. A. S., Dall'agnol, R., Macambira, M. J. B., Althoff, F. J., Geologia e geocronologia dos granitóides arqueanos da região de Xinguara (PA) e suas implicações na evolução do Terreno Granito- Greenstone de Rio Maria. Revista Brasileira de Geociências. Macambira, M. J. B., Lafon, J.-M., Geocronologia da província mineral da Carajás; síntese dos dados e novos desafios. Boletim Museu Paraense Emílio Goeldi, Serie Ciências da Terra 7. Macambira, M.J.B. & Lancelot, J.R Time contraints for the formation of the Archean Rio Maria Crust, Southern Amazonian Craton, Brazil. International Geology Review. Vasquez, M. L.; Rosa-Costa, L. T. Geologia e Recursos Minerais do Estado do Pará: texto explicativo do mapa geológico e de recursos minerais do estado do Pará: escala 1: Belém: CPRM,

53 GRANITÓDES NEOARQUEANOS (2,73 2,75 Ga) ASSOCIADOS AO DIOPSÍDIO- NORITO PIUM, CANAÃ DOS CARAJÁS (PA) Marco Antonio Galarza 1, Davis Carvalho de Oliveira 2, Edson Alves Rodrigues 3, Ana Cláudia Martins 3, Arlete Neves dos Santos INCT GEOCIAM, PPGG, IG-UFPA, antogt@ufpa.br, 3 Faculdade de Geologia, IG-UFPA INTRODUÇÃO O Diopsídio-norito Pium aflora entre as localidades de Vila Feitosa e Cedere III, município de Canaã dos Carajás, localizado na porção do subdomínio de Transição entre os Domínios Rio Maria e Carajás. É um corpo alongado de aproximadamente 35 km, paralelo a foliação regional E-W, sendo formado por rochas de composição norítica a gabróica e os granitóides associados e inclusos no Diopsídio- Norito Pium são rochas que apresentam similaridades com o magmatismo tipo Planalto e com a Associação Tonalitica-Trondhjemítica de Canaã dos Carajás. O trabalho apresenta os resultados obtidos através de análises petrográficas e geocronológicas de granitóides associados e inclusos na região do Diopsídio-norito Pium e faz algumas contribuições para o avanço do conhecimento geocronológico bem como a compreensão da evolução crustal deste segmento da Província Carajás. METODOLOGIA (a) levantamento bibliográfico; (b) viagem de campo e coleta sistemática de amostras para estudos petrográficos e geocronológicos; (c) petrografia: para a caracterização petrográfica foi realizado um estudo macroscópico prévio que serviu de base para a seleção de 14 amostras visando à confecção de lâminas delgadas. Posteriormente foram feitas descrições e classificação destas amostras. A classificação das diferentes variedades faciológicas das rochas baseou-se de acordo com análises modais em amostras representativas dos granitóides estudados, utilizando-se um contador de pontos da marca Swift, onde foram contados em média 1800 pontos por amostra. Os dados obtidos foram plotados no diagrama QAP para classificação (Streckeisen 1976), permitindo a classificação adequada das rochas estudadas, conforme estabelecido pela IUGS; (d) geocronologia: para o estudo geocronológico foram utilizados os métodos: Pb-Pb em zircão (Kober 1986, Gaudette et al. 1998), utilizando um espectrômetro de massa Finnigan MAT262 e Sm-Nd, idade modelo - T DM, utilizado um espectrômetro de massa com fonte de plasma acoplado indutivamente (ICP-MS) do Laboratório de Geologia Isotópica do IG / UFPA (PARÁ- ISO). RESULTADOS E CONCLUSSÕES O magmatismo granítico associado e/ou incluso na região onde aflora o Diopsídio-norito Pium de idade 2,74 Ga (Santos 2012) apresenta similaridade com os granitóides aflorantes na região de Canaã dos Carajás e regiões circunvizinhas, assim como é também intensamente afetado por eventos tectônicomagmáticos relacionados à evolução da Bacia Carajás (Dall Agnol et al. 2006). As unidades do Subdomínio de Transição são rochas arqueanas a neoarqueanas, sendo presentes nessa região rochas do Diopsídio-norito Pium, Complexo Xingu, Granito Planalto e Suíte Plaquê (Figura 1). Este magmatismo é constituído essencialmente por rochas leucocráticas (5 a 20% de máficos) de composição sienograníticas a tonalíticas. Apresentam cores cinza esbranquiçada com tons rosa e preto que correspondem a minerais máficos. A textura é fanerítica, equigranular de granulação média a grossa, anisotrópica. Os corpos graníticos apresentam-se moderada a fortemente deformados, o que possibilitou a produção de uma orientação preferencial moderada a forte dos minerais, sobretudo do quartzo, plagioclásio, feldspato potássico e minerais máficos, definindo assim uma foliação. No entanto estas rochas apresentam microscopicamente feições magmáticas, de granulação media a grossa, com a presença de cristais maiores e outras ocasionadas pela deformação, que desestabilizou os minerais primários formando os neoblastos mais finos. O estudo petrográfico e de acordo a classificação de Streckeisen (1976) mostrou que as rochas possuem variações texturais e mineralógicas que permitiram identificar quatro variedades petrográficas: Biotita-Hornblenda Tonalito (amostra AMD-01A); Biotita-Hornblenda Granodiorito (amostras: CMD-01, CMD-02 e TDM-13); Monzogranito com ou sem hornblenda e/ou biotita (amostras: AMD-02, AMD-03, TDM-01, TDM-02, TDM-03, TDM-04, TDM-05 e FDM-02) e Biotita Sienogranito com ou sem hornblenda (amostras: AMD-01B e TDM-09). 1071

54 Os dados geocronológicos apresentaram idades 207 Pb/ 206 Pb com sentido geológico muito semelhante às idades já lançadas na literatura para o Subdomínio de Transição (Feio et al. 2013, 2012; Oliveira et al. 2010). As idades médias obtidas pelo método de evaporação-ionização de Pb em monocristais de zircão para os Biotita-Hornblenda Monzogranitos (AMD-02, AMD-03, TDM-01 e TDM- 03) foi de 2732±1 Ma, 2735±2 Ma, 2742±1 e 2740±1 Ma-) e para os Biotita-Hornblenda Granodioritos (CMD-01, CMD-02 e TDM-13) foram de 2733±1 Ma, 2740±1 Ma e 2739±1 Ma, respectivamente. O Biotita-Hornblenda Tonalito (AMD-01A) forneceu a idade de 2741±1 Ma e o Biotita-Hornblenda Sienogranito (AMD-01B) apresentou a idade de 2736±2 Ma. As idades foram interpretadas como idades de cristalização para essas rochas (Figura 2). As análises Sm-Nd em rocha total foram realizadas em 12 amostras de rochas das principais variedades que compõem os granitóides estudados. O objetivo foi determinar as suas idades-modelos T DM e o valor de ε Nd(t), sendo estas calculadas através das idades de cristalização. Os valores de Sm variam de 4,68 a 34,05 ppm e de Nd entre 33,9 a 199,92 ppm. Estes valores são elevados e considerados esperados para esse tipo de rocha. As idades modelos T DM calculadas através da equação de DePaolo (1981) para essas rochas situam-se no intervalo de tempo entre 3,11 a 2,91 Ga sugerindo que as rochas são derivadas de protólitos mais antigos separados do manto a 3,0 Ga sendo fortemente retrabalhados durante o Neoarqueano (2,75-2,73 Ga), em concordância com o último evento magmático proposto por Feio et al. (2013), enquanto que os valores de ε Nd(t) entre -2,22 e 0,30 indicam o envolvimento de fontes crustais em sua gênese (Figura 3). Com base nos dados geocronológicos e de geoquímica isotópica pode-se sugerir para estes granitóides um típico ambiente transpresional, associado ao estágio de inversão da Bacia, como discutido por (Feio et al. 2013), sugerindo que os granitóides foram formados nesse ambiente relacionado à deformação regional neoarqueana que afetou o Domínio Carajás. Assim, as idades modelo obtidas confirmam um importante período de formação de crosta no Mesoarqueano como fora proposto por vários autores para a região do Domínio Carajás (3,2-2,9 Ga); Domínio de Transição (3,1-2,9 Ga) e Domínio Rio Maria (3,0-2,9 Ga). REFERÊNCIAS Dall Agnol R., Oliveira M.A., Almeida J.A.C., Althoff F.J., Leite A.A.S., Oliveira D.C., Barros C.E.M Archean and Paleoproterozoic granitoids of the Carajás metallogenic province, eastern Amazonian craton. In: Dall Agnol R., Rosa-Costa L.T., Klein E.L. (eds.). Symposium on Magmatism, Crustal Evolution, and Metallogenesis of the Amazonian Craton. Abstracts, Belém, PRONEX/SBG-NO, 150p. DePaolo D.J Neodymium isotope in the Colorado Front Range and crust mantle evolution in the Proterozoic. Nature, 291: DePaolo D.J. & Wasserburg, G.J Nd isotope variations and petrogenetics models. Geophys. Res. Lett., 3: Feio G.R.L., Dall Agnol R., Danta E.L., Macambira M.J.B., Santos J.O.S., Althoff F.J., Soares J.E.B Archean granitoid magmatism in the Canaã dos Carajás area: Implications for crustal evolution of the Carajás province, Amazonian craton, Brazil. Precambrian Res., 227: Feio G.R.L., Dall Agnol R., Dantas E.L., Oliveira D.C., Macambira M.B., Gomes A.C.B., Sardinha A.S., Santos R.D., Santos P.A Geochemistry, geochronology, and origin of the Neoarchean Planalto Granite suite, Carajás, Amazonian craton: A-type or hydrated charnockitic granites? Lithos, 151: Galarza M.A., Santos A.N., Martins A.C.F., Oliveira D.C., Santos P.J.L Geocronologia do Magmatismo tipo Planalto associado ao Complexo Pium, porção Oeste de Vila Cedere III, Canaã dos Carajás, Província Carajás In: SBG, Simp. Geol. Amaz., 12, Boa Vista, Res. Expandido. CD-ROM. Gaudette H.E., Lafon J.M., Macambira M.J.B., Moura C.A., Scheller T Comparasion of single filament Pb evaporation/ionization zircon ages with conventional U-Pb results: exemples from Precambriam of Brazil. Jour. South Amer. Earth Sci., 11: Gomes A.C.B. & Dall Agnol R Nova associação tonalítica-trondhjemítica na região de Canaã dos Carajás: TTGs com altos conteúdos de Ti, Zr e Y. Rev. Bras. Geoc., 37(1): Kober B Whole grain evaporation for 207 Pb/ 206 Pb age investigations on single zircons using a doble filament thermal ion source. Contrib. Miner. Petrology, 93: Oliveira D.C., Santos P.J.L., Gabriel E.O., Rodrigues D.S., Faresin A.C., SILVA M.L.T., Sousa S.D., Santos R.V., Silva A.C., Souza M.C., Santos R.D., Macambira M.J.B Aspectos geológicos e geocronológicos das rochas magmáticas e metamórficas da região entre os municípios de Água Azul do Norte e Canaã dos Carajás, Província Mineral de Carajás, In: SBG, Cong. Bras. Geol., 45, CD-ROM. 1072

55 Santos R.D Geologia, geoquímica e geocronologia do Diopsídio-norito Pium, Canaã dos Carajás, Província Carajás. Dissertação, Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica, Universidade Federal do Pará, Belém, 82p. Streckeisen A.L To each plutonic rock its proper name. Earth Science Review, 12: Figura 1. Mapa geológico e de amostragem da área de estudo (Modificado de Gomes & Dall Agnol 2007). Figura 2. Espectro de idades 207 Pb/ 206 Pb (em Ma) para os zircões dos granitóides estudados. 1073

56 Figura 3. Diagrama Nd(t) vs. Idade (Ga) mostrando as composições isotópicas de Nd das rochas granitóides. 1074

57 GEOLOGIA, PETROGRAFIA E GEOQUÍMICA DA ASSOCIAÇÃO TONALITO- TRONDHJEMITO-GRANODIORITO (TTG) DO EXTREMO LESTE DO SUBDOMÍNIO DE TRANSIÇÃO, PROVÍNCIA CARAJÁS PARÁ Patrick Araujo dos Santos 1,2*, Mayara Fraeda Teixeira 1,2, Roberto Dall Agnol 1,2,3, Fabriciana Vieira Guimarães 1,2 1 - Grupo de Pesquisa Petrologia de Granitóides (GPPG) e INCT de Geociências na Amazônia (GEOCIAM), Instituto de Geociências (IG), Universidade Federal do Pará (UFPA), Belém (PA), Brasil. 2 - Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica (PPGG), IG-UFPA, Belém (PA), Brasil. 3 Instituto Tecnológico Vale (ITV), Belém (PA), Brasil patrick.santos86@gmail.com, mayfraeda@gmail.com, robdal@ufpa.br, fabricia@ufpa.br INTRODUÇÃO A Província Carajás (PC), situada no norte do Brasil, é o mais importante segmento arqueano do Cráton Amazônico (Vasquez et al. 2008). Recentes estudos efetuados no extremo leste do Subdomínio de Transição (SDT) da PC (Santos et al. submetido), nas proximidades do município de Sapucaia, sudeste do estado do Pará, revelaram que dominam naquela área associações tonalito-trondhjemito-granodiorito (TTG) com características compatíveis com as típicas suítes TTG arqueanas (Moyen & Martin, 2012). Esses estudos encontram-se sumarizados neste trabalho e representam uma contribuição para os avanços na compreensão das associações TTG e da evolução magmática e tectônica do Subdomínio de Transição e de suas relações com os diferentes domínios da PC. CONTEXTO GEOLÓGICO REGIONAL A Província Carajás compreende dois importantes domínios tectônicos: (1) Domínio Rio Maria (DRM) e (2) Domínio Carajás (Souza et al. 1996, Dall Agnol et al. 2006, Vasquez et al. 2008). O DRM apresenta um quadro estratigráfico bem conhecido, sendo formado por greenstone-belts, suítes TTG, associações sanukitóides e diferentes variedades de granitos potássicos (Oliveira, M.A. et al. 2009, 2010, Almeida et al. 2011, 2013). O Domínio Carajás (DC) apresenta dois subdomínios distintos: ao norte, a Bacia Carajás (BC), formada principalmente por unidades supracrustais neoarqueanas (Docegeo 1988), e ao sul, o Subdomínio de Transição (Feio et al. 2013). O quadro estratigráfico deste último vem sendo progressivamente melhor definido e novas unidades granitoides arqueanas estão sendo gradualmente individualizadas (Oliveira, D.C. et al. 2010, Feio et al. 2013, Moreto et al. 2011, Gabriel 2012, Silva 2012, Santos 2012). De modo geral, o SDT é dominado por granitoides arqueanos com rochas granuliticas ou charnoquiticas subordinadas (Vasquez et al. 2008). Estudos recentes apontam a ocorrência de rochas granitoides mesoarqueanas, representadas pelo Granito Canaã dos Carajás, Trondjhemito Rio Verde, Complexo Tonalítico Campina Verde, Granitos Bom Jesus, Cruzadão e Serra Dourada (Feio et al. 2013), granodioritos de alto Mg, representados pelos Granodioritos Agua Azul e Agua Limpa (Gabriel 2012), rochas tonalíticas distintas das associações TTGs clássicas (Tonalito São Carlos), típicas suítes TTG arqueanas (Trondhjemito Colorado) e diversos tonalitos, granodioritos e granitos com biotita e anfibólio, agrupados na associação granítica Vila Jussara (Silva 2012). ASPECTOS GEOLÓGICOS E PETROGRÁFICOS DA ASSOCIAÇÃO TTG A associação TTG aflora na forma de blocos ou lajedos, geralmente em áreas de relevo arrasado. São rochas de cor cinza e granulação média, mostrando bandamento composicional ou, por vezes, aspecto homogêneo, frequentemente englobando enclaves quartzo-dioríticos. Apresentam-se intensamente deformadas, com foliação dominante segundo E-W e mergulhos fortemente inclinados a subverticais. Localmente apresentam estruturas NE-SW, transpostas por cisalhamentos E-W. Em algumas ocorrências, exibem feições miloníticas a protomiloníticas, registradas nas formas ovaladas dos porfiroblastos de plagioclásio ou de veios leucograníticos boudinados. Apresenta duas variedades petrográficas, biotita-trondjhemito e, subordinados, biotitagranodioritos, ambos com conteúdos modais variáveis de muscovita e epidoto. Essas variedades possuem aspectos texturais similares e mostram trama ígnea pouco preservada, mascarada por intensa recristalização, acompanhada do desenvolvimento de foliação milonítica incipiente a marcante. 1075

58 GEOQUÍMICA As rochas estudadas possuem conteúdos de sílica variando de 59,3 a 74,35%, com os enclaves mostrando os menores valores. Com exceção dos enclaves, todas as amostras analisadas apresentaram conteúdo de elementos ferromagnesianos relativamente baixos (Fe 2O 3+MgO+MnO+TiO 2<5%) e valores de #Mg moderados (0,27 0,47). A alumina é alta na maioria das amostras (Al 2O 3>15%) e tende a decrescer nas variedades mais ricas em sílica. Nos tonalitos e trondhjemitos, K 2O varia de 0,7 a 2,0% e Na 2O é superior a 5% na maioria das amostras, enquanto que nos granodioritos K 2O varia de 2,2 a 3,64% e Na 2O se situa geralmente entre 4 e 5%. Os trondhjemitos têm baixas razões K 2O/Na 2O (média de 0,26), as quais são acompanhadas por teores relativamente elevados de CaO (média de 2,81%), quando comparados com os granodioritos, que apresentam razão K 2O/Na 2O média de 0,63 e conteúdo médio de CaO de 2,16%. O comportamento dos principais elementos-traço mostra-se muito irregular, com variações acentuadas nos seus conteúdos em amostras com teores semelhantes de SiO 2, o que impede a definição de tendências evolutivas. Em termos dos elementos litófilos, os trondhjemitos diferem dos granodioritos por serem empobrecidos em Rb e Ba, bem como por apresentarem razões Rb/Sr relativamente mais baixas. O Rb mostra comportamento análogo ao do K 2O, com correlação negativa em relação à sílica para tonalitos e trondhjemitos e ampla dispersão de valores nos granodioritos. O Ba também mostra distribuição contrastante em tonalitos/trondhjemitos vs. granodioritos, notando-se notável enriquecimento neste elemento em diversas amostras dos granodioritos. No caso do Sr, os conteúdos nas duas variedades de rocha tendem a se superpor. Em razão do exposto, as razões Sr/Ba são mais elevadas nos tonalitos e trondhjemitos (média de 1,24) do que nos granodioritos (média de 0,42), ao passo que ocorre o inverso com a razão Rb/Sr com valores médios de 0,09 e 0,18, respectivamente nos tonalitos/trondhjemitos e granodioritos. De modo geral, Y e Yb apresentam teores relativamente constantes para as diferentes amostras. O Zr apresenta certa dispersão, mas tende a definir correlação negativa com a sílica. Os padrões de elementos terras raras (ETR) revelam que os trondhjemitos exibem um acentuado fracionamento de ETR pesados em relação aos leves (22,03<[La/Yb N]<132,85), com anomalias de Eu muito discretas ou ausentes (Eu/Eu* variando geralmente entre 0,8 e 1,2), Os granodioritos apresentam padrões de elementos terras raras muito similares aos dos trondhjemitos, mas com algumas amostras exibindo conteúdo de ETR levemente mais elevado e padrões de ETR pesados ligeiramente côncavos. As feições geoquímicas observadas são coincidentes com as reconhecidas nos típicos TTGs arqueanos (Moyen & Martin 2012) Os estudos litogeoquimicos identificaram duas associações distintas, uma de afinidade trondhjemitica (dominante) e outra granodiorítica e cálcico-alcalina. A primeira apresenta características típicas das suítes TTG arqueanas. A última mostra enriquecimento em LILE, especificamente K 2O, Rb e Ba, quando comparada com os trondhjemitos dominantes, mas ainda preserva alguns aspectos geoquímicos das associações TTG arqueanas. DISCUSSÃO Diferentes mecanismos são propostos para explicar a origem e evolução desses dois litotipos. Os dados geoquímicos são inconsistentes com as hipóteses de diferenciação desses dois grupos de rochas por meio de processos de cristalização fracionada a partir de magma tonalítico/trondhjemítico ou derivação dos granodioritos por anatexia das rochas TTG dominantes. Os tonalitos e trondhjemitos exibem afinidade com os grupos de TTG de alta razão La/Yb e Sr/Y da Província Carajás (Almeida et al. 2011), sugerindo que foram derivados de fontes à base de granada anfibolitos em altas pressões (ca. 1,5 GPa), ou no mínimo apresentam uma evolução magmática controlada pelo fracionamento de granada, fato normalmente admitido para os TTG arqueanos. O estudo comparativo apontou maiores similaridades entre os TTG estudados e o Tonalito Mariazinha e o Trondhjemito Mogno, do Domínio Rio Maria (Almeida et al. 2011), e com o Trondhjemito Colorado (Silva 2012) e, em menor grau, Trondhjemito Rio Verde (Feio et al. 2013), do Domínio Carajás. As características geoquímicas particulares das rochas granodioríticas podem ser devidas à contaminação de magmas ou rochas TTG a partir de metassomatismo litosférico ou à assimilação de sedimentos oriundos da crosta oceânica em subducção durante a gênese do liquido trondhjemítico. Em ambas as hipóteses, haveria a preservação de parte das características de associações TTG. As associações arqueanas identificadas neste trabalho implicam existência expressiva de rochas TTG no Subdomínio de Transição. Esse fato sugere que a porção extremo leste do Subdomínio de Transição pode corresponder a uma extensão do Domínio Rio Maria, mas afetado por eventos de retrabalhamento crustal durante o Neoarqueano. 1076

59 REFERÊNCIAS Almeida J.A.C., Dall Agnol R., Oliveira M.A., Macambira M.J.B., Pimentel M.M., Rämö O.T., Guimarães F.V., Leite A.A.S Zircon geochronology and geochemistry of the TTG suites of the Rio Maria granite-greenstone terrane: Implications for the growth of the Archean crust of Carajás Province, Brazil. Precambrian Research. 187: Almeida J. A. C, Dall Agnol R. & Leite A. A. S., Geochemistry and zircon geochronology of the Archean granite suites of the Rio Maria granite-greenstone terrane, Carajás Province, Brazil. Journal of South American Earth Sciences 42: Dall Agnol R., Oliveira M.A., Almeida J.A.C., Althoff F.J., Leite A.A.S., Oliveira D.C., Barros C.E.M Archean and Paleoproterozoic granitoids of the Carajás Metallogenetic Province, eastern Amazonian craton. In: Dall Agnol R., Rosa-Costa L.T., Klein E.L. (eds.). Symposium on magmatism, crustal evolution, and metallogenesis of the Amazonian craton. Abstracts volume and field trips guide. Belém, PRONEX-UFPA/SBG-NO, Docegeo, Revisão litoestratigráfica da Província Mineral de Carajás. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE GEOLOGIA, 35. Anais...SBG. p (anexo). Feio G.R.L, Dall Agnol R., Dantas E.L., Macambira M.J.B., Santos J.O.S., Althoff F.J., Soares J.E.B Archean granitoid magmatism in the Canaã dos Carajás area: Implications for crustal evolution of the Carajás province, Amazonian craton, Brazil. Precambrian Research. 227: Gabriel, E. O Geologia, geoquímica e petrologia magnética da porção nordeste de Água Azul do Norte, Provincia Carajás. Dissertação de Mestrado. Universidade Federal do Pará. Belém. Moreto C.P.N., Monteiro L.V.S. Xavier R.P., Amaral W.S., Santos T.J.S., Juliani C., Souza Filho C.R Mesoarchean (3.0 and 2.86 Ga) host rocks of the iron oxide Cu Au Bacaba deposit, Carajás Mineral Province: U Pb geochronology and metallogenetic implications. Mineralium Deposita, 46: Moyen J.F., Martin H Forty years of TTG research. Lithos, 148: Oliveira D.C., Santos P.J.L., Gabriel E.O., Rodrigues D.S., Faresin A.C., Silva M.L.T., Sousa S.D., Santos R.V., Silva A.C., Souza M.C., Santos R.D., Macambira M.J.B Aspectos geológicos e geocronológicos das rochas magmáticas e metamórficas da região entre os municípios de Água Azul do Norte e Canaã dos Carajás Província Mineral de Carajás, In: SBG, Congresso Brasileiro de Geologia, 45, CDROM. Oliveira M.A., Dall Agnol R., Althoff F.J., Leite A.A.S Mesoarchean sanukitoid rocks of the Rio Maria Granite-Greenstone Terrane, Amazonian craton, Brazil. Journal of South American Earth Sciences, 27: Oliveira, M.A., Dall Agnol, R., Scaillet, B Petrological Constraints on Crystallization Conditions of Mesoarchean Sanukitoid Rocks, Southeastern Amazonian Craton, Brazil. Journal of Petrology, 51: Santos R.D., Geologia, geoquímica e geocronologia do diopsídio-norito pium, Canaã dos Carajás, Província Carajás. Dissertação de Mestrado. Universidade Federal do Pará. Instituto de Geociencias. 82p. Santos, P.A. Teixeira, M. F. B., Dall Agnol, R., Guimarães, F. V Geologia, petrografia e geoquímica da associação Tonalítico-Trondhjemítico-Granodiorítica (TTG) do extremo leste do Subdomínio de Transição, Província Carajás - Pará. submetido. Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi. Ciências Naturais. Silva, A. C Geologia, petrografia e geoquímica dos granitóides arqueanos da àrea de Vila Jussara, Província Carajás. Dissertação (Mestrado). Belém: Instituto de Geociências - Universidade Federal do Pará. Souza, S. Z., Dall'Agnol, R., Althoff, F. J., Leite, A. A. S.; Barros, C. E. M Carajás mineral province: geological, geochronological and tectonic constrasts on the Archean evolution of the Rio Maria Granite-Greenstone Terrain and the Carajás block. In: SYMPOSIUM ON ARCHEAN TERRANES OF SOUTH AMERICA PLATFORM, Brasília, 1996, Extended abstracts. SBG. p Vasquez L.V., Rosa-Costa L.R., Silva C.G., Ricci P.F., Barbosa J.O., Klein E.L., Lopes E.S., Macambira E.B., Chaves C.L., Carvalho J.M., Oliveira J.G., Anjos G.C., Silva H.R Geologia e Recursos Minerais do Estado do Pará: Sistema de Informações Geográficas SIG: texto explicativo dos mapas Geológico e Tectônico e de Recursos Minerais do Estado do Pará, 328p. 1077

60 SUSCETIBILIDADE MAGNÉTICA DOS GRANITOIDES ARQUEANOS DA REGIÃO DE NOVA CANADÁ PROVÍNCIA CARAJÁS Paulo Sérgio da Costa Pinto Júnior; Davis Carvalho de Oliveira; Pablo José Leite dos Santos; Roberta Cavalcante de Azevedo; Caroline da Cunha Ferreira Santos; Universidade Federal do Pará; s: INTRODUÇÃO A Província Carajás (PC) está localizada na porção sul-oriental do Cráton Amazônico (Almeida et al. 1981), o qual compreende terrenos arqueanos e proterozóicos. Tassinari & Macambira (1999) consideram que o Cráton Amazônico é dividido em províncias geocronológicas, formadas em torno de um núcleo arqueano alongado na direção NW/SE, seguido de retrabalhamentos e acresção crustal ao longo de cinturões móveis, sendo a PC pertencente a Província Amazônia Central. Dall Agnol et al. (1997) propuseram uma divisão tectônica da PC em Terreno Granito-Greenstone de Rio Maria a sul, Bacia Carajás a norte e Domínio de Transição entre as duas primeiras. Posteriormente Feio (2011) reclassificou o Domínio de Transição como Subdomínio de Transição, sendo este uma porção mais deformada do Domínio Carajás. Na região de Nova Canadá, município de Água Azul do Norte, no Subdomínio de Transição, foram identificadas por Santos e Oliveira (2012) duas gerações de leucogranitos de idade meso a neoarquenas com mineralogia muito semelhante: Leucogranodiorito Velha Canadá (LGrdVC) e Leucogranodiorito Nova Canadá (LGrdNC), inequigranulares eequigranulares, respectivamente. Porém muito ainda precisa ser estudado à respeito destas rochas e é com intuito de estabelecer novos parâmetros para caracterização dos dois leucogranodioritos e separação destes em relação as demais rochas da região que este estudo de suscetibilidade magnética (SM) foi elaborado. METODOLOGIA Foi feito levantamento bibliográfico com ênfase no magmatismo do complexo Xingu e artigos de aplicação de SM em estudos de evolução magmática e petrogênese. Posteriormente foram realizadas medidas SM em um total de 83 amostras no Laboratório de Petrologia Magnética da UFPA, utilizando o suscetibilímetro SM-30, fabricado pela ZH Instruments, que permite medidas em materiais com SM variando até 1x10-7 SI. O tratamento estatístico dos dados foi realizado com o programa Minitab 16, resultando em diagramas de probabilidade e histogramas de frequência onde foram caracterizadas populações magnéticas. RESULTADOS Os valores de SM no LGrdVC variam entre 0,043x10-4 e 247,000x10-4 SI-emu (Slv) (Tabela 1), distribuídos em duas fácies: Biotita Leucogranodiorito Equigranular (Bt LGrdE), que é a fácies predominante e Biotita Leucomonzogranito Equigranular (Bt LMzgE). 1078

61 Tabela 1 Dados de SM do Leucogranodiorito Velha Canadá. Pop Nº Amostra K (SIv)x10-4 Log K Fácies Pop Nº Amostra K (SIv)x10-4 Log K Fácies 1 MRS ,000-1,6073 Bt LGrdE 25 PDE 44 29,514-2,5300 Bt LGrdE 2 MRS 11A 126,400-1,8983 Bt LGrdE 26 ADK 17 29,340-2,5325 Bt LGrdE 3 PDR ,800-1,9674 Bt LGrdE 27 PDE 46 28,100-2,5513 Bt LGrdE C 4 PDE ,325-2,0845 Bt LGrdE 28 PDR 28 25,920-2,5864 Bt LGrdE 5 MRS 30B 76,680-2,1153 Bt LGrdE 29 PDR 02 25,548-2,5927 Bt LGrdE 6 PDE 64 67,060-2,1735 Bt LGrdE 30 PDE 45 25,000-2,6021 Bt LMzgE 7 PDR 07 61,075-2,2141 Bt LMzgE 31 CP 31 22,740-2,6432 Bt LMzgE 8 PDE 30 60,620-2,2174 Bt LMzgE 32 PDE 58 22,360-2,6505 Bt LMzgE 9 PDE 59 60,367-2,2192 Bt LGrdE 33 PDE 39 22,125-2,6551 Bt LGrdE B 10 ADK 94 60,100-2,2211 Bt LGrdE 34 PDE 43 20,883-2,6802 Bt LGrdE 11 MRS 11B 54,000-2,2716 Bt LMzgE 35 MRS 05A 17,820-2,7491 Bt LGrdE 12 ADK 18 53,267-2,2735 Bt LMzgE 36 PDE ,500-2,7825 Bt LGrdE 13 PDR 16 49,920-2,3017 Bt LGrdE 37 MRS 53 16,260-2,7889 Bt LGrdE 14 MRS 39 47,883-2,3198 Bt LGrdE 38 MRS 52A 14,825-2,8290 Bt LGrdE 15 PDR 01 45,175-2,3451 Bt LGrdE 39 MRS 37 13,555-2,8679 Bt LGrdE B 16 MRS 45 40,500-2,3925 Bt LGrdE 40 MRS 07 13,117-2,8822 Bt LGrdE 17 MRS 29 38,929-2,4097 Bt LGrdE 41 PDE 47 12,875-2,8903 Bt LGrdE 18 PDE 69 38,733-2,4119 Bt LGrdE 42 CP 30 12,200-2,9136 Bt LGrdE 19 MRS 22 38,100-2,4191 Bt LGrdE 43 PDE 56 8,675-3,0617 Bt LGrdE 20 PDE ,980-2,4439 Bt LGrdE 44 PDE 37 3,358-3,4739 Bt LGrdE 21 PDE 31 33,000-2,4815 Bt LMzgE 45 PDE 38 0,880-4,0555 Bt LGrdE A 22 PDE 63 32,450-2,4888 Bt LGrdE 46 MRS 24 0,718-4,1442 Bt LGrdE 23 PDE 48 31,275-2,5048 Bt LMzgE 47 MRS 06 0,158-4,8013 Bt LGrdE 24 PDE ,125-2,5211 Bt LGrdE 48 PDE 42 0,043-5,3716 Bt LMzgE A análise destes dados por meio de histogramas e polígonos de frequência (Figura 1a e b), exibiu um padrão unimodal de distribuição dos valores destas amostras. Figura 1: A) Histograma e polígono de frequência exibindo a distribuição das principais fácies do LGrdVC. B) Diagrama de probabilidade normal do LGrdVC. Quando plotados em gráficos de probabilidade normal, estes dados de SM mostraram-se arranjados em 3 (três) populações designadas de maneira genérica por A, B e C, definidas a partir do agrupamento dos mesmos segundo segmentos de retas (Figura 1b). Os valores de SM aumentam no sentido da população A para a população C". Os valores de SM no LGrdNC variam entre 0,780x10-4 e 38,935x10-4 SI-emu (SIv) (Tabela 2), com valor médio de 20,411x10-4 SI, distribuídos em duas fácies: Biotita Leucogranodiorito Heterogranular (Bt LGrdH), que é a fácies predominante e Biotita Leucomonzogranito Heterogranular (Bt LMzgH). 1079

62 Tabela 2 Dados de suscetibilidade magnética (SM) do Leucogranodiorito Nova Canadá. K Pop Nº Amostra (SIv)x10-4 Log K Fácies Pop - Bt 1 PDE 77 38,935 2,4097 LGrdH - Bt 2 PDE 75 37,400 2,4271 LGrdH - Bt 3 PDE 79 36,120 2,4423 LGrdH - Bt C 4 PDE 82 33,100 2,4802 LMzgH - Bt 5 PDE 85 31,300 2,5045 LMzgH - Bt 6 PDE 23 31,275 B 2,5048 LMzgH - Bt 7 PDE 26B 31,157 2,5064 LGrdH - Bt 8 ADK ,700 2,5575 LMzgH - Bt 9 PDE 03 27,253 2,5646 LGrdH - Bt 10 PDE ,160 2,5993 LGrdH - Bt 11 PDE 25 24,640 2,6084 LMzgH - Bt 12 PDR 27A 22,920 2,6398 LGrdH - Bt B 13 ADK 02 22,580 2,6463 LMzgH - Bt 14 PDE 86 21,240 2,6728 LGrdH A ADK - Bt 15 20, B 2,6921 LGrdH - Bt 16 PDE 29 19,342 2,7135 LGrdH - Bt 17 PDE 70 19,233 2,7159 LGrdH - Bt 18 PDE 73 18,175 2,7405 LGrdH N º Amostra PDE 09 18,113 ADK ,550 PDE 53 17,533 PDE 24A 17,100 PDE 87 16,880 ADK ,280 PDE 81 16,140 ADK ,000 PDE 76 15,740 PDE 10 15,357 ADK 04 14,450 PDE 90 12,558 MRS 55 11,575 PDE 16 9,314 PDE 83 6,770 PDE 07 4,380 MRS 49 0,780 K (SIv)x10-4 Log K Fácies - 2,7420-2,7557-2,7561-2,7670-2,7726-2,7883-2,7921-2,7959-2,8030-2,8137-2,8401-2,9011-2,9365-3,0309-3,1694-3,3586-4,1079 Quando plotados em histogramas (Figura 2a), estes dados agrupam-se de maneira unimodal, definindo uma distribuição de valores normal e nos gráficos de probabilidade normal estes dados de SM mostraram-se arranjados em 3 (três) populações nomeadas de maneira genérica por A, B e C (Figura 2b), onde os valores de SM aumentam no sentido da população A em direção a população C". Bt LGrdH Bt LGrdH Bt LGrdH Bt LGrdH Bt LGrdH Bt LGrdH Bt LGrdH Bt LGrdH Bt LGrdH Bt LGrdH Bt LMzgH Bt LGrdH Bt LMzgH Bt LGrdH Bt LGrdH Bt LGrdH Bt LMzgH Figura 2: A) Histograma e polígono de frequência exibindo a distribuição das principais fácies do LGrdNC. B) Diagrama de probabilidade normal do LGrdNC. 1080

63 Figura 3- Gráfico comparativo dos histogramas do LGrdVC e LGrdNC. CONCLUSÕES Os valores de SM do LGrdVC possuem maior média e maior dispersão, variando dentro de um intervalo maior se comparados aos do LGrdNC, com população C do LGrdVC responsável pelos maiores valores de SM nestas rochas. Sendo assim o LGrdVC é mais magnético que o LGrdNC e estudos mais aprofundados de caracterização dos minerais responsáveis por este comportamento para entendimento da evolução magmática e petrogênese destes granitoides já estão em andamento. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Almeida F.F.M., Hasui Y., Brito Neves B.B., Fuck R.A Brasilian structural provinces: an introduction. Earth-Science Reviews, 17:1-29. Clark D. A Magnetic Petrology of igneous intrusions: implications for exploration and magnetic interpretation. Exploration Geophysics, 30:5-26. Dall Agnol R., Souza Z.S., Althoff F. J., Barros C.E.M., Leite A.A.S., Jorge João X.S General aspects of the granitogenesis of the Carajás Metallogenic Province. In: International Symposium on Granites and Associated Mineralizations, 2, Excution guide, Salvador, p Feio G.R.L Magmatismo granitoide arqueano da área de Canaã dos Carajás: implicações para a evolução crustal da Província Carajás. Tese de Doutorado, Programa de Pós- graduação em Geologia e Geoquímica, Instituto de Geociências, Universidade Federal do Pará, Belém. 190p. Frost B.R Magnetic petrology: factors that control the occurrence of magnetite in crustal rocks. In: D.H. Lindsley (Ed.) Oxide minerals: petrologic and magnetic significance. Santos P.J.L Geologia, petrografia e geocronologia dos granitoides do Complexo Xingu da região de Vila Nova Canadá, porção NE do município de Água Azul do Norte- Província Mineral de Carajás. Trabalho de Conclusão do Curso. FAGEO. Marabá: Universidade Federal do Pará, 130p. Santos P.J.L., Oliveira D.C., Geologia, petrografia e geoquímica das associações granodioríticasgraníticas de Nova Canadá, Subdomínio de Transição, Província Carajás,In: SBG, Congresso Brasileiro de Geologia, 46, Anais, Santos, CD-rom. 1081

64 GEOLOGIA DO SUBDOMÍNIO DE TRANSIÇÃO DO DOMÍNIO CARAJÁS IMPLICAÇÕES PARA A EVOLUÇÃO ARQUEANA DA PROVÍNCIA CARAJÁS PARÁ Roberto Dall Agnol 1,2,3, Davis C. Oliveira 1,2, Fabriciana V. Guimarães 1,2, Eleilson O. Gabriel 1,2, Gilmara R. Lima Feio 1,4, Claudio N. Lamarão 1,2, Fernando J. Althoff 1,5, Patrick A. Santos 1,2, Mayara F. B. Teixeira 1,2, Alice C. Silva 1,2, Daniel S. Rodrigues 1,2, Max J. P. Santos 1,2, Chrystophe R. P. Silva 1,2, Roseli D. Santos 1,2, Pablo J. L. Santos 1,2 1 Grupo de Pesquisa Petrologia de Granitóides (GPPG) e INCT de Geociências na Amazônia (GEOCIAM), Instituto de Geociências (IG), Universidade Federal do Pará; 2 Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica IG-UFPA; 3 Instituto Tecnológico Vale; 4 Faculdade de Geologia, Campus de Marabá, UFPA; 5 Departamento de Geociências, UFSC; robdal@ufpa.br, davis@ufpa.br, fabricia@ufpa.br, eleilson_gabriel@hotmail.com INTRODUÇÃO A Província Carajás (PC) é o mais importante bloco arqueano do Cráton Amazônico. Ela foi subdividida nos domínios Rio Maria e Carajás (Vasquez et al. 2008). O Domínio Rio Maria, formado durante o final do Mesoarqueano (3,0 a 2,86 Ga), foi extensivamente estudado e os principais aspectos de sua evolução se encontram relativamente bem definidos, em particular no que diz respeito ao magmatismo granitóide (Dall Agnol et al. 2006, Oliveira, M.A. et al. 2009, Almeida et al. 2011). A porção sul do Domínio Carajás foi denominada informalmente de Subdomínio de Transição (SDT), o qual foi interpretado como uma possível extensão do Domínio Rio Maria afetada pelos eventos neoarqueanos que moldaram a Bacia de Carajás (Dall Agnol et al. 2006), correspondente a porção norte daquele domínio. Porém o SDT fora muito pouco estudado e havia um desconhecimento quase total em relação ao seu magmatismo granítico. Em razão disso, pesquisadores do Grupo de Pesquisa Petrologia de Granitóides (GPPG) do IG-UFPA concentraram esforços nos últimos cinco anos para caracterizar os principais granitoides arqueanos presentes no SDT e contribuir assim para avanços na compreensão de sua evolução. Foram desenvolvidas no período nove dissertações de mestrado e uma tese de doutorado e duas outras teses se acham em execução. CONTEXTO GEOLÓGICO REGIONAL Existem importantes diferenças entre o Domínio Rio Maria e a Bacia Carajás (Souza et al. 1996, Althoff et al. 2000, Dall Agnol et al. 2006). Porém, uma das questões mais discutidas da evolução tectônica da Província Carajás é a passagem entre o Domínio Rio Maria (DRM) e o Domínio Carajás (DC). Não se encontra claramente definido o limite entre os dois domínios, nem tampouco o significado geológico e tectônico do mesmo. A porção norte da Província Carajás corresponde ao Domínio Carajás, cujo limite com o Domínio Rio Maria estaria situado a sul (Cinturão de Cisalhamento Itacaiúnas, Costa et al. 1995) ou a norte (Dall Agnol et al. 2006) de Xinguara. Por outro lado, levantamentos aeromagnetométricos indicam a presença de importante descontinuidade crustal disposta segundo E-W um pouco a norte de Sapucaia. O DRM apresenta um quadro estratigráfico bem conhecido, sendo formado por greenstone-belts, suítes TTG, associações sanukitóides e diferentes variedades de granitos potássicos (Oliveira et al. 2009, 2010, Almeida et al. 2011, 2013). Quanto ao Domínio Carajás, seu segmento norte, a Bacia Carajás (BC), é formado principalmente por unidades supracrustais neoarqueanas (Vasquez et al. 2008), seccionadas por granitos neoarqueanos, ao passo que o Subdomínio de Transição, embora seja comprovadamente formado por unidades mesoarqueanas intrudidas por granitóides neoarqueanos, é bem mais complexo do que inicialmente admitido. NOVOS DADOS GEOLÓGICOS Os estudos desenvolvidos recentemente no SDT (Oliveira et al. 2010, Feio et al. 2013, Moreto et al. 2011, Gabriel 2012, Silva 2012, Santos, 2012, Santos, 2013, Teixeira, 2013) permitiram melhor visualização de seu contexto geológico. De modo geral, o SDT é dominado por granitoides arqueanos com rochas granuliticas ou charnoquiticas subordinadas (Vasquez et al. 2008). Os estudos efetuados em Canaã dos Carajás, na porção norte do SDT, junto à borda sul da Bacia Carajás, revelaram a ocorrência de rochas granitoides mesoarqueanas, representadas pelo Granito Canaã dos Carajás, Trondhjemito Rio Verde, Complexo Tonalítico Campina Verde, Granitos Bom Jesus, Cruzadão e Serra Dourada (Feio et al. 2013), 1082

65 seccionadas pelos granitos da Suíte Planalto (Feio et al. 2012) e tonalitos e trondhjemitos da Suíte Pedra Branca (Gomes & Dall Agnol 2007, Feio et al. 2013), todos de idade neoarqueana. Feio et al. (2013) mostraram evidências geológicas e isotópicas que a região de Canaã dos Carajás apresenta evolução distinta daquela do DRM, enfraquecendo assim a hipótese de que a porção norte do SDT represente uma simples extensão daquele domínio, retrabalhada durante o Neoarqueano. Além disso, o Complexo Pium, para o qual fora admitida idade mesoarqueana (Pidgeon et al. 2000), foi reinterpretado como sendo uma associação charnoquítica formada durante o Neoarqueano (Vasquez et al. 2008, Santos 2012). Por outro lado, as pesquisas efetuadas na porção centro-leste do SDT, se estendendo de Água Azul do Norte até as proximidades de Sapucaia, no limite do Cráton Amazônico com o Cinturão Araguaia, revelaram um quadro geológico bem distinto daquele de Canaã dos Carajás e mais próximo do que se observa no DRM. Nesta área dominam amplamente associações TTG e também foram encontrados granodioritos de alto Mg, representados pelos Granodioritos Agua Azul e Agua Limpa (Gabriel 2012), todos de idade mesoarqueana, assim como rochas tonalíticas distintas das associações TTG clássicas (Tonalito São Carlos) e leucogranodioritos (Granodiorito Pantanal e similares) e granitos afins, respectivamente, daqueles da Suíte Guarantã e dos granitos potássicos do DRM. Estas unidades são seccionadas por granitoides neoarqueanos das suítes Planalto e Vila Jussara (os últimos diferem dos granitos da Suíte Planalto por exibirem caráter oxidado e maior volume de tonalitos e granodioritos). DISCUSSÕES Os novos dados obtidos sobre o SDT indicam que o mesmo não é um domínio tectônico homogêneo. Ele pode ser dividido em dois domínios distintos. O primeiro ocupa a porção sul do SDT, se estende de Água Azul do Norte no sentido leste até o limite com o Cinturão Araguaia e foi designado como Domínio Sapucaia. Ele é delimitado por expressiva zona de cisalhamento que exibe orientação próxima de E-W nas proximidades de Água Azul do Norte e mostra inflexão para NE, passando nas cercanias de Canaã dos Carajás e se estendendo para a Serra do Rabo. A parte ocidental desse lineamento é marcada por corpo alongado de associação sanukitoide (Granodiorito Água Limpa, Gabriel 2012) e a sua extensão para NE por zonas silicificadas descontínuas. O limite sul do Domínio Sapucaia se estende provavelmente até os contatos sul do Granito Xinguara e do Tonalito Caracol. A zona de cisalhamento E- W mencionada se estende até o limite com o Cinturão Araguaia e é marcada por corpos de granitoides neoarqueanos das suítes Planalto e Vila Jussara. É provável que esta zona seja o limite aproximado de ocorrência para sul dos granitoides neoarqueanos. Os diversos granitoides arqueanos expostos neste subdomínio se encontram intensamente recristalizados e diferem neste aspecto daqueles do DRM. O segundo domínio identificado corresponde à porção norte do SDT e é caracterizado pela dominância de granitos stricto sensu e associações charnockíticas com raras ocorrências de TTGs. Ele se estende de Canaã dos Carajás para oeste aparentemente até a área da reserva Xicrim-Cateté que não foi mapeada no presente trabalho. Este domínio é denominado aqui de Canaã dos Carajás. Nele os diferentes granitoides se mostram imbricados e alongados e revelam um padrão muito distinto do observado nos domínios Sapucaia e Rio Maria. As evidências geológicas, somadas aos dados isotópicos disponíveis, indicam que o Domínio Canaã dos Carajás teve evolução tectônica distinta daquelas dos domínios Rio Maria e Sapucaia (esta hipótese poderá ser avaliada quando se dispuser de dados isotópicos das rochas deste último domínio). As rochas do Domínio Canaã dos Carajás são o provável embasamento da Bacia Carajás. CONCLUSÕES A porção sul do Domínio Carajás da Província Carajás, denominado informalmente de Subdomínio de Transição, é constituída por dois domínios geológica e tectonicamente distintos, denominados neste trabalho de Domínio Sapucaia e Domínio Canaã dos Carajás. O Domínio Sapucaia apresenta fortes analogias em termos de litologias com o Domínio Rio Maria, mas as rochas que o constituem foram intensamente deformadas durante o Neoarqueano e seccionadas por granitoides das suítes Vila Jussara e Planalto. É provável que o Domínio Sapucaia se estenda até o sul de Xinguara. O Domínio Canaã dos Carajás se distingue dos domínios Sapucaia e Rio Maria em termos de associações litológicas e, no caso do último, também na assinatura isotópica de Nd. As associações sanukitóides mesoarqueanas são prováveis marcadores de zonas de sutura entre distintos domínios tectônicos. 1083

66 REFERÊNCIAS Almeida J.A.C., Dall Agnol R., Oliveira M.A., Macambira M.J.B., Pimentel M.M., Rämö O.T., Guimarães F.V., Leite A.A.S Zircon geochronology and geochemistry of the TTG suites of the Rio Maria granite-greenstone terrane: Implications for the growth of the Archean crust of Carajás Province, Brazil. Precambrian Research. 187: Almeida J. A. C, Dall Agnol R., Leite A. A. S Geochemistry and zircon geochronology of the Archean granite suites of the Rio Maria granite-greenstone terrane, Carajás Province, Brazil. Journal of South American Earth Sciences 42: Althoff F.J., Barbey P., Boullier A.M Ga plutonism and deformation in the SE Amazonian craton: the Archean granitoids of Marajoara (Carajás Mineral Province, Brazil). Precambrian Research 104: Costa J.B.S., Araujo O.J.B., Santos A., Jorge Joao X.S., Macambira M.J.B., Lafon J.M A Provincia Mineral de Carajas: aspectos tectono-estruturais, estratigráficos e geocronológicos. Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi 7: Dall Agnol R., Oliveira M.A., Almeida J.A.C., Althoff F.J., Leite A.A.S., Oliveira D.C., Barros C.E.M Archean and Paleoproterozoic granitoids of the Carajás Metallogenetic Province, eastern Amazonian craton. In: Dall Agnol R., Rosa-Costa L.T., Klein E.L. (eds.). Symposium on magmatism, crustal evolution, and metallogenesis of the Amazonian craton. Abstracts volume and field trips guide. Belém, PRONEX-UFPA/SBG-NO, Feio G.R.L., Dall Agnol R., Dantas E.L., Macambira M.J.B., Santos J.O.S., Althoff F.J., Soares J.E.B Archean granitoid magmatism in the Canaã dos Carajás area: Implications for crustal evolution of the Carajás province, Amazonian craton, Brazil. Precambrian Research 227: Feio G.R.L., Dall Agnol R., Dantas E.L., Macambira M.B., Gomes A.C.B., Sardinha A.S., Santos P.A Geochemistry, geochronology, and origin of the Neoarchean Planalto Granite suite, Carajás, Amazonian craton: A-type or hydrated charnockitic granites? Lithos, 151: Gabriel E.O Geologia, geoquímica e petrologia magnética da porção nordeste de Água Azul do Norte, Provincia Carajás. Dissertação de Mestrado. Universidade Federal do Pará. Belém. Gomes, A.C.B., Dall Agnol, R Nova associação tonalítica-trondhjemítica Neoarqueana na região de Canaã dos Carajás: TTG com altos conteúdos de Ti, Zr e Y. Revista Brasileira de Geociências 37: Moreto C.P.N., Monteiro L.V.S. Xavier R.P., Amaral W.S., Santos T.J.S., Juliani C., Souza Filho C.R Mesoarchean (3.0 and 2.86 Ga) host rocks of the iron oxide Cu Au Bacaba deposit, Carajás Mineral Province: U Pb geochronology and metallogenetic implications. Mineralium Deposita, 46: Oliveira D.C., Santos P.J.L., Gabriel E.O., Rodrigues D.S., Faresin A.C., Silva M.L.T., Sousa S.D., Santos R.V., Silva A.C., Souza M.C., Santos R.D., Macambira M.J.B Aspectos geológicos e geocronológicos das rochas magmáticas e metamórficas da região entre os municípios de Água Azul do Norte e Canaã dos Carajás Província Mineral de Carajás, In: SBG, Congresso Brasileiro de Geologia, 45, CDROM. Oliveira M.A., Dall Agnol R., Althoff F.J., Leite A.A.S Mesoarchean sanukitoid rocks of the Rio Maria Granite-Greenstone Terrane, Amazonian craton, Brazil. Journal of South American Earth Sciences, 27: Oliveira, M.A., Dall Agnol, R., Scaillet, B Petrological Constraints on Crystallization Conditions of Mesoarchean Sanukitoid Rocks, Southeastern Amazonian Craton, Brazil. Journal of Petrology, 51: Pidgeon R.T., Macambira M.J.B., Lafon J.M Th-U-Pb isotopic systems and internal structures of complex zircons from an enderbite from the Pium Complex, Carajás Province, Brazil: evidence for the ages of granulites facies metamorphism and the protolith of the enderbite. Chemical Geology, 166: Santos, P.A Geologia, petrografia e geoquímica da Associação Tonalito-Trondhjemito- Granodiorito (TTG) do extremo leste do Subdomínio de Transição, Província Carajás. Dissertação de Mestrado. Universidade Federal do Pará. Instituto de Geociencias. 113p. Santos R.D., Geologia, geoquímica e geocronologia do Diopsídio-Norito Pium, Canaã dos Carajás, Província Carajás. Dissertação de Mestrado. Universidade Federal do Pará. Instituto de Geociências. 82p. Silva, A.C Geologia, petrografia e geoquímica dos granitóides arqueanos da àrea de Vila Jussara, 1084

67 Província Carajás. Dissertação (Mestrado). Belém: Instituto de Geociências - Universidade Federal do Pará. Souza, S.Z., Dall'Agnol, R., Althoff, F.J., Leite, A.A.S., Barros, C.E.M Carajás mineral province: geological, geochronological and tectonic constrasts on the Archean evolution of the Rio Maria Granite- Greenstone Terrain and the Carajás block. In: SYMPOSIUM ON ARCHEAN TERRANES OF SOUTH AMERICA PLATFORM, Brasília, 1996, Extended abstracts. SBG. p Teixeira, M.F.B Geologia, petrografia e geoquímica dos granitóides arqueanos de Sapucaia Província Carajás-PA. Dissertação de Mestrado. Universidade Federal do Pará. Instituto de Geociencias. 184p. Vasquez L.V., Rosa-Costa L.R., Silva C.G., Ricci P.F., Barbosa J.O., Klein E.L., Lopes E.S., Macambira E.B., Chaves C.L., Carvalho J.M., Oliveira J.G., Anjos G.C., Silva H.R Geologia e Recursos Minerais do Estado do Pará: Sistema de Informações Geográficas SIG: texto explicativo dos mapas Geológico e Tectônico e de Recursos Minerais do Estado do Pará, 328p. 1085

68 CARAJÁS, BRAZIL A SHORT TECTONIC REVIEW Roberto Vizeu Lima Pinheiro 1 ; Kadekaru, Kiyoshi 2 ; Soares, Anselmo Viana 3 ; Freitas, Cantidiano 4 ; Ferreira, Samuel Nunes 4 & Matos, Fernando Martins Viera 4 1 Universidade Federal do Pará, Faculdade de Geologia, Belém PA, Brazil vizeu@ufpa.br 2 Geophysics Independet Consultant 3 GEVALE Industria Mineira Ltda. Angola 4 Departamento de Desenvolvimento de Projetos Minerais. DIPM,Vale do Rio Doce PRELIMINARY COMMENTS Since the Carajás region was turned out to be a large and multiple mineral province in the northern of Brazil at least two main geological models has been proposed to describe its existence: (1) an intracontinental basin in an intracratonic setting (e.g. Tolbert et al. 1971; Silva et al. 1974; Hutchinson 1979; Hirata et al 1982; DOCEGEO 1988; Lindenmayer 1990); and (2) a collisional continental margin with subduction of an oceanic crust and continental dextral transpressional collision, later reactivated under different kinematic sets (e.g.teixeira & Egler 1994; CPRM 1991, 1992, 1994, 1988; Pinheiro 1997). Both models agree on the subordinate existence of a volcano-sedimentary basin that was tectonically inverted under progressive transtensional and transpressional deformation. The Carajás region comprises two geodynamic terraines: (1) the Rio Maria Granite Greenstone Terraine (c. 2.9 Ga), to the south, includes tonalities and komatiite basalts, TTGs MgO-rich granodiorites, K 2O-rich leucogranites, deformed at ~ 2.8 Ga; and (2) the Carajás Block, to the north, characterized by BIFs, mafic volcanic rocks (2.76 Ga) deformed at ~ 2.5 Ga and intruded by Ga type-a syntectonic granites (Dall Agnol1986). The boundary between these two blocks has been referred as transitional (Dall Agnol et al 2006). This work presents a new geological model for the Carajás region based on airborn geophysics and field data collected between 2000 and 2013 as the result of a UFPA Companhia Vale collaboration described by Pinheiro (2013, in preparation).. DEFORMATION AND ROCK DISTRIBUTION REGIONAL OUTLINE The Carajás region comprises a set of E-W kilometer-scale stack of rocks, strongly shortened from NNE towards SSW (convergence vector). The regional shortening produced an early widespread E-W foliation, folding and faulting (both reverse and strike-slip) and development of partitioned domains at different scales. A major reverse fault on the northern border of the Cinzento System produced intense strain and deformation along this structural segment. A second large thrust-bounding fault separates the ironstones and volcanic rocks (Serra Sul) from the basement terrain to the south of the sigmoildal Carajás main structure. A set of 2.7 Ga multiple granites intrudes and detaches the Cinzento from the Carajás systems. The Estrela and Paulo Afonso granites are part of these intrusions. A major NE-SW set of sinistral strike-slip faults (comparable to R-type Riedel shear) formed the regional-scale prominent sigmoidal S-shape observed in both map-view and remote sensed images of the region. The basement rocks exposed to the south of the Cinzento and Carajás systems comprise an Archaean granite greenstone sequence, deformed along a twenty to fourteen kilometer wide sinistral shear zone (the Canaã Shear Zone - CSZ). Deformation is partitioned and gradually decreases towards the south (from Canaã towards Redenção). Both basement and volcanic-sedimentary rocks were intruded by younger Ga granites. 1086

69 Fig.01- The Carajás and Cinzento systems are placed in a typical granite-greenstone terraine, later deformed by localized E-W sinistral shear zone (the Canaã Shear Zone). Fig.02- Outline of the structural domains of the Carajás Region. See text for further information. THE VOLCANIC AND SEDIMENTARY LOW STRAIN DOMAIN The volcanic and sedimentary rocks (Grão-Pará Group and Águas Claras Formation) in the structures of the Carajás and Cinzento systems are 2.7 Ga to 2.5 Ga old. The deformation of these rocks is also strongly partitioned showing higher strain close to main regional lineaments (e.g. the Carajás Fault and faults along the border of the main structures). Examples for this state of strain include: the rocks in the Azul Mine; the rocks exposed along the Águas Claras valley; and the ironstones of the N4 mine. Folds are transposed by faults in several scales. Fold axis and fault slickenlines in the deformed blocks plunge shallow to steeply are compatible with strain and kinematic partitioned transpression. 1087

70 Fig.03- Geometry of the volcanic and sedimentary rocks observed in the Carajás System. Fault zones deform the rocks around and inside the major lineaments. THE REGIONAL STRAIN PARTITIONING THE BASEMENT Most of the rocks concerning the basement are related to the Rio Maria Granite Greeenstone Terrain and probably, in minor extent, part of a classic TTG terrain not well described under the tectonic viewpoint. These rocks are mostly volcanics and granites (dated at 2.9 Ga to 2.0 Ga) show variable degrees of deformation. Metamorphism is mostly related to shearing (dynamic metamorphism) and rocks are also widely hydrothermalized. The outcropping volcanic rocks in the basement are intruded by Archaean and Proterozoic granites. They show similarities with the Rio Maria Greenstone Belts, and with the tholeitic basalts of the Grão-Pará Group. The main basement rocks exposed are gneissic granitoids, amphibolites, volcanics, syenogranites, mafic bodies and dykes. They show a pervasive anastomosing E-W to NW-SE trending ductile planar fabric formed during oblique compression and sinistral strike-slip component. The stretching lineation onto the ductile foliation plunges shallowly to E-W and ESE-WNW. Subordinate lineations plunging shallowly towards NE may occur regionally in the syenogranites. The transpressive deformation took place at greenschist to amphibolite facies, as suggested by microstructures and metamorphic mineral assemblages. Field structural data indicates that volcanics and gneissic granitoids are the oldest rocks in the area. They were formed during the early deformational stages of granite-greenstone terrains. The structural patterns of the basement rocks suggest that the area represents part of a granite-greenstone terrane highly deformed during partitioned sinistral transpression. Deformation increases gradually from the S to the N and is markedly strong in the E-W sinistral transpressional Canaã Shear Zone. Fig.04- Diagram representing the lithological distribution and deformation partitioning in the Carajás Region. Note the high strain shear zone (Canaã Shear Zone) immediately to the south of the Carajás System. This shear zone deforms the rocks in the Rio Maria Granite Greenstone Terraine. FINAL REMARKS The Carajás region in the Amazonian Craton was progressively deformed by a regional N to NE convergence vector. The geometry and rocks distribution is organized by strain and kinematic partitioning. Both the Carajás and Cinzento systems are deep-seated in the granite greenstone terrain that was deformed 1088