Integração de dados multifonte para caracterização das zonas de alteração hidrotermal associadas às mineralizações de ouro no greenstone belt andorinhas, província mineral de Carajás

Abstract

Próximos das regiões mineralizadas, o valor dessa razão aumenta, sendo eficaz na identificação da mineralização, nos testemunhos de sondagem estudados, além da alteração potássica visível (presença de biotitização). O estudo das propriedades físicas permitiu caracterizar, a partir de análises estatísticas, anomalias de K utilizando a razão K/eTh, o fator F e K anômalo correspondentes com a localização das anomalias auríferas nos testemunhos estudados. A susceptibilidade magnética apresenta baixos valores associados à zona proximal das mineralizações. Com a análise integrada das diferentes ferramentas, conseguiu-se uma relação positiva de que a mobilidade dos álcalis pode ser utilizada como ferramenta para monitorar zonas mineralizadas em sistemas hidrotermais auríferos e de que as propriedades físicas refletem o aumento de K e baixos valores de susceptibilidade magnética nessas zonas. Os resultados dessa pesquisa mostram a eficácia da aplicação de dados geofísicos e geoquímicos na identificação de zonas de alteração hidrotermal associadas às mineralizações de ouro no Greenstone Belt Andorinhas.A Província Mineral de Carajás (PMC) está localizada na parte oriental do Cráton Amazônico. Ao Sul dessa província, no Domínio Rio Maria, há depósitos de ouro tipo lode hospedados nas sequências vulcanossedimentares mesoarqueanas do tipo greenstone belt. A área de estudo está localizada no greenstone belt Andorinhas próximo à cidade de Rio Maria onde há ocorrências e depósitos auríferos e a mina de ouro do Mamão atualmente em atividade. A mineralização está hospedada em metabasaltos intensamente hidrotermalizados, podendo ocorrer intercalações de formações ferríferas e rochas metassedimentares. Esta pesquisa objetivou o estudo dos halos de alteração hidrotermal em metabasaltos e das zonas mineralizadas a partir de dados petrográficos, geoquímicos e de propriedades físicas de rocha. Para realização desse estudo, foi realizado trabalho de campo, descrição de furos de sondagem e coleta de amostras de três furos que cortam diferentes corpos mineralizados, dois deles explorados na Mina do Mamão (corpo Melechete e corpo M2) e o outro corpo considerado subeconômico (Luiza). Medidas de propriedades físicas de rocha (susceptibilidade magnética e variação dos radioelementos K, eU e eTh) nos testemunhos foram realizadas visando o detalhamento da região próxima à mineralização. Imagens gamaespectrométricas e magnetométricas gradiométricas auxiliaram na identificação de zonas de alteração hidrotermal e estruturas relacionadas à mineralização de ouro. Como resultados da petrografia foram identificadas zonas de alteração hidrotermal chamadas neste estudo de zona distal, onde há o predomínio de cloritização, zona intermediária, com predominância de carbonatação e zona proximal, que está associada principalmente à presença de biotita e sulfetos, indicando transformações mineralógicas, potassificação e sulfetação associada ao sistema hidrotermal e à formação dos veios de quartzo mineralizados. A análise geoquímica visou o estudo da mobilidade dos álcalis no sistema hidrotermal por meio de um índice de alteração utilizando a razão ((Cs+Rb)/Th)N. Para a região do greenstone belt Andorinhas, valores da razão ((Cs+Rb)/Th)N que estão acima de 2 foram considerados enriquecidos em álcalis e indicativos da passagem de fluídos hidrotermais. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT

Carajás Mineral Province (PMC) is located in the eastern part of the Amazon craton. To the south of this province, at Rio Maria Domain, lode-type gold deposits are hosted in mesoarchean volcanosedimentary sequences of greenstone belt type. The area studied is located in the Andorinhas greenstone belt near the town of Rio Maria where gold occurrences and deposits and the currently active Mamão gold mine are located. The mineralization is hosted in intensely hydrotermalized metabasalts and interbedded iron formations and metasedimentary rocks can also occur. This research aimed to study hydrothermal alteration halos in metabasalts and mineralized zones based on petrographic and geochemical data and physical properties of rocks. To make this study, fieldwork, description of boreholes and sampling of three different holes cutting mineralized bodies, two of them exploited at Mina do Mamão (Melechete and M2 bodies) and the other considered subeconomic (Luiza body) were conducted. Measurements of physical properties of rocks (magnetic susceptibility and variation of radioelements K, eU and eTh) were performed in drill holes aiming to detail the region around the mineralization. Gamma-ray spectrometric and magnetometric gradiometric images helped identifying hydrothermal alteration zones and structures related to gold mineralization. As result of the petrographic analysis were identified hydrothermal alteration zones, here called distal zones, with predominance of chloritization, an intermediate zone with predominance of carbonation and a proximal zone mainly associated with the presence of biotite and sulphides, which indicate the presence of mineralogical transformations, potassification and sulphidation associated with the hydrothermal system and the formation of mineralized quartz veins. The geochemical analysis aimed at studying the alkali mobility in the hydrothermal system using an alteration index of ((Rs + Rb)/Th) N ratio. For the region of Andorinhas greenstone belt ((Cs + Rb)/Th) N ratio values above 2 may be considered alkalis enriched and indicate the passage of hydrothermal fluids. Near the mineralized regions this ratio increases, which is effective both to identify mineralizations in the drill holes studied, and the visible potassic alterations (presence of biotitization). Studying the physical properties and based on statistical analyzes, it was possible to characterize K anomalies using K/eTh ratio, factor-F and anomalous K corresponding to the location of the gold anomalies in the drill holes studied. The magnetic susceptibility shows lower values associated with the proximal zone of mineralizations. With an integrated analysis of these tools, it was possible to obtain a positive relation that alkalis mobility can be used to monitor mineralized zones in gold hydrothermal systems and that physical properties do reflect the increase of K and low values of magnetic susceptibility in such areas. The results of this survey demonstrate the effectiveness of applying geophysical and geochemical data to identify hydrothermal alteration zones associated to gold mineralization in the Andorinhas Greenstone Belt.