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Magmatic evolution, igneous petrogenesis and metallogenetic implications of the Orosirian magmatism at the Tapajós Mineral Province, Amazonian Craton (2021)

  • Authors:
  • Autor USP: CASSINI, LUCAS VILLELA - IGC
  • Unidade: IGC
  • Sigla do Departamento: GSA
  • DOI: 10.11606/T.44.2021.tde-04042022-095105
  • Subjects: ARCO MAGMÁTICO; GEOQUÍMICA; GEOCRONOLOGIA; HIDROTERMALISMO; ZIRCÃO
  • Keywords: Amazonian Craton; Cráton Amazônico; Depósitos magmático hidrotermais; Magmatic-hydrothermal mineral deposits; Província Mineral do Tapajós; Tapajós Mineral Province
  • Language: Inglês
  • Abstract: Muito tem se debatido nos últimos anos quanto ao ritmo de crescimento da crosta continental ao longo das eras geológicas, sendo os modelos existentes variáveis entre crescimento episódico (com picos de produção), ou então de caráter mais contínuo com papel mais relevante do Arqueano. No contexto da Plataforma Sul-Americana, o Cráton Amazônico consiste em uma boa área de estudo quando se refere à crosta Pré- Cambriana, com boas exposições de rochas Arquenas e Proterozóicas parcialmente cobertas por sedimentos siliciclásticos associados às bacias hidrológicas fanerozóicas. Curiosamente, em um contexto global, as associações rochosas e a geodinâmica arqueana, apesar de serem mais raras, têm chamado mais a atenção dos pesquisadores, e o número de publicações referentes ao Arqueano são muito maiores do que as referentes ao Proterozóico. Olhando para a porção centro-sul do Cráton Amazônico, a Província Mineral do Tapajós (PMT) consiste em uma excelente área de estudo, onde predominam intrusões orosirianas (2.0 e 1.87 Ga) muitas das quais associadas à ocorrências e depósitos minerais de metais base e preciosos. Nesse sentido, esse estudo traz considerações petrogenéticas referente às suítes ígneas presentes na PMT bem como as respectivas implicações tectônicas e metalogenéticas para a região. Os resultados permitiram a separação das rochas presentes no Tapajós em dois conjuntos: a sequência magmática antiga (2.0 1.95 Ga) e a sequência magmática nova (1.89 1.86 Ga). A sequênciaantiga (OMS na sigla em inglês) é dividida em três subgrupos de acordo com os resultados obtidos. O grupo I representa os primeiros pulsos de magmatismo na PMT e caracteriza-se por granitos e granodioritos peraluminosos, ferroanos e cálcio-alcalinos, datados em 2011 Ma, caracterizados por Nd(t) evoluído (8.36) e alta temperatura de saturação em zircão (798°C), características que indicam a contribuição de crosta continental para a formação desses magmas, marcando o início do arco magmático. Os dados de modelamento geoquímico mostram que as rochas do grupo I evoluíram em um trend anidro e oxidado em direção a altas razões La/Yb e Sr/Y através da extração de plagioclásio, piroxênio, biotita, magnetita e titanita. Adicionalmente, a fO2 dos magmas abaixo de FMQ e a evolução anidra conferem às rochas do grupo I umas baixa favorabilidade para a formação de depósitos magmático hidrotermais de CuAu. As rochas do grupo II são mais variáveis em termos composicionais e representam a evolução do arco magmático. O grupo é marcado por sieno- e monzogranitos, magnesianos a ferroanos, álcali-cálcicos à cálcio-alcalinos, metaluminosos a félsicoperaluminosos, com idade em 1986 Ma e caracterizados por Nd(t) moderadamente negativos (de 1 a 3). Modelamento geoquímico mostra que essas rochas evoluíram sob a presença de anfibólio, responsável pela baixa razão Dy/Yb nas bordas dos zircões, e magnetita, que explica a fO2 até FMQ +4. Esses atributos geoquímicos permitem classificar as rochas dogrupo II (e as equivalentes extrusivas) como férteis do ponto de vista metalogenético. De fato, e não surpreendentemente, a maior parte dos depósitos na PMT está hospedado nessas rochas (Tocantinzinho, Chapéu do Sol, São Jorge, Coringa e Patrocínio) onde o minério consiste principalmente em veios e vênulas de pirita e quartzo ±ouro nas alterações sericíticas, potássica e/ou propilítica (com sulfetos disseminados mais raramente). O grupo III é comparativamente mais raro na PMT, e é composto por quartzo-sienitos e quartzo-monzonitos de alto potássio, ferroanos, alcalinos, metaluminosos a fracamente peraluminosos, de idades que variam de 1993 à 1974 Ma. Modelamento geoquímico mostra uma evolução compatível com K-feldspato, plagioclásios, biotita, apatita, piroxênio e ilmenita, com anomalias negativas de Eu e baixas razões Sr/Y e La/Yb. A evolução reduzida é coerente com os valores de fO2 abaixo de FMQ +1. Apesar de ser síncrona com as rochas do grupo II, os mecanismos geradores da sequência de alto potássio não é de fácil entendimento. Com base na característica reduzida e anidra dos magmas, a petrogênese das rochas do grupo III possivelmente envolve fusão por descompressão de manto litosférico metassomatizado, possivelmente induzida por corner-flow associado à subducção. Complementarmente, essas rochas em teoria não apresentam as características de magmas formadores de depósitos magmático hidrotermais, entretanto, em campo foi constatado que essas rochas são afetadas poralteração hidrotermal e apresentam mineralização disseminada representada por pirrotita ±ouro presente nas alterações sericítica, potássica e/ou carbonática. Sendo assim, as rochas do grupo III podem ser consideradas férteis devido à interação com os magmas mais hidratados e oxidados do grupo II. A sequência magmática nova (YMS na sigla em inglês) é representada pelas vulcânicas do Grupo Iriri e pelas rochas graníticas das suítes intrusivas Parauari (PAR) e Maloquinha (MLQ) (e foram descritas nos depósitos V3, Palito e Batalha). As rochas da YMS são mais frequentes na porção leste da PMT. PAR e as vulcânicas do Grupo Iriri representam os primeiros pulsos de magmatismo da YMS, e as rochas são magnesianas a ferroanas, cálcio-alcalinas à álcali-cálcicas e alcalinas, metaluminosas a félsica-peraluminosas. As vulcânicas intermediárias evoluem em direção a altas razões Dy/Yb, Sr/Y e La/Yb através da cristalização de K-feldspato, anfibólio, plagioclásio e biotita. A parte ácida do Grupo Iriri e as rochas graníticas da PAR evoluíram em um trend similar compatível com plagioclásio, K-feldspato, piroxênio, titanita e apatita, em direção a baixas razões Sr/Y, La/Yb e Eu/Eu*, compatível com fontes máficas reduzidas e anidras. As rochas da suíte PAR apresentam Nd(t) mais fortemente negativos (média de -4.85) quando comparado às rochas do Grupo Iriri, sugerindo um maior tempo de residência em reservatórios crustais. A assinatura geoquímica dos granitos PAR é interpretada como o resultadoda fusão de manto metassomatizado em um ambiente tardi- a pós-orogênico. Apesar da característica anidra e reduzida, o contexto tectônico da YMS é adequado para a formação de depósitos magmático hidrotermais ricos em ouro, uma vez que esses magmas eficientemente mobilizam sulfetos previamente formados ricos em elementos siderófilos e calcófilos. MLQ representa os últimos pulsos de magmatismo orosiriano da YMS e é composta essencialmente por álcali feldspato granitos ferroanos, álcali-cálcicos, moderadamente peraluminosos, compatíveis com uma evolução com piroxênio e ilmenita. Esses atributos e os Nd(T) perto de zero ou fracamente negativos (entre -2.64 and -0.28) indicam fusão de manto litosférico metassomatizado. Do ponto de vista metalogenético, MLQ apresentam baixa favorabilidade para a formação de depósitos magmático hidrotermais de cobre e ouro
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 24.11.2021
    • Acesso à fonteAcesso à fonteDOI
    Informações sobre o DOI: 10.11606/T.44.2021.tde-04042022-095105 (Fonte: oaDOI API)
    • Este periódico é de acesso aberto
    • Este artigo é de acesso aberto
    • URL de acesso aberto
    • Cor do Acesso Aberto: gold
    • Licença: cc-by-nc-sa
    How to cite
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    • ABNT

      CASSINI, Lucas Villela. Magmatic evolution, igneous petrogenesis and metallogenetic implications of the Orosirian magmatism at the Tapajós Mineral Province, Amazonian Craton. 2021. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2021. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44137/tde-04042022-095105/. Acesso em: 23 maio 2024.

    • APA

      Cassini, L. V. (2021). Magmatic evolution, igneous petrogenesis and metallogenetic implications of the Orosirian magmatism at the Tapajós Mineral Province, Amazonian Craton (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44137/tde-04042022-095105/

    • NLM

      Cassini LV. Magmatic evolution, igneous petrogenesis and metallogenetic implications of the Orosirian magmatism at the Tapajós Mineral Province, Amazonian Craton [Internet]. 2021 ;[citado 2024 maio 23 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44137/tde-04042022-095105/

    • Vancouver

      Cassini LV. Magmatic evolution, igneous petrogenesis and metallogenetic implications of the Orosirian magmatism at the Tapajós Mineral Province, Amazonian Craton [Internet]. 2021 ;[citado 2024 maio 23 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44137/tde-04042022-095105/

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