Proveniência e idades de deposição dos sedimentos auríferos da Bacia de Jacobina : implicações sobre a evolução da bacia durante o paleoarqueano e a gênese da mineralização

Abstract

A Bacia de Jacobina é caracterizada por conter depósitos de ouro associados a pirita preferencialmente em conglomerados fluviais. Estudos de sedimentologia, estratigrafia, petrologia sedimentar e datação U-Pb e Lu-Hf em zircão foram realizados para definir as principais áreas fonte e idade máxima de deposição de todo o pacote sedimentar da bacia. Química mineral nas piritas foi realizada para caracterizar os seus tipos e sua gênese. As camadas de metaconglomerados e quartzitos compõem-se dominantemente de quartzo, fuchsita e pirita, apresentam características geoquímicas similares a de sedimentos Arqueanos, e refletem a composição de fontes graníticas e tonalíticas típicas do Arqueano. A camada conhecida como “Xisto-Guia” possui composição ácida e padrão de elementos terras raras semelhante aos riodacitos Paleoarqueanos do Greenstone Belt Mundo Novo, e é interpretada por ter contribuição vulcânica. Idades U-Pb concordantes de 496 grãos de zircão da seção completa da Bacia de Jacobina, incluindo os depósitos aluviais e marinho raso, variam entre 3.2 e 3.5 Ga, enquanto o ”Xisto-Guia” contém zircões de idade em torno de 3.38 Ga. A assinatura isotópica de Lu-Hf em zircão (εHf(t) = -0.1 a -5.6) caracteriza uma fonte de zircões com alguma contaminação crustal, provavelmente formados em ambiente de arco magmático continental. Aspectos minerográficos e de química mineral permitem diferenciar pelo menos dois tipos de pirita, uma de provável origem detrítica e outra hidrotermal (pós-sedimentar). Os dados apresentados sugerem que esta bacia formou-se durante o Paleoarqueano (~3.3 Ga) em um ambiente rifte, a qual foi deformada no Paleproterozóico (2.0-1.9 Ga), tornando-se assim uma das bacias auríferas e uraníferas com piritas detriticas mais antiga da Terra. Estudos futuros serão importantes para caracterizar aspectos de tectônica da bacia e processos da mineralização aurífera, assim como a atmosfera e os processos de intemperismo, erosão e transporte no Paleoarqueano. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT

The Jacobina Basin is a gold-bearing deposit associated with pyrite mainly in fluvial conglomerates. Sedimentological, stratigraphic, sedimentary petrological studies and U-Pb and Lu-Hf zircon dating were carried out to define the main source areas and maximum age of deposition of the sedimentary basin. Chemical characterization of in pyrite was investigated to characterize the types and their genesis. The layers of metaconglomerates and quartzites are composed dominantly by quartz, fuchsite and pyrite, have similar geochemical characteristics of Archean sediments, and reflect the composition of tonalitic and granitic sources typical of Archean. The layer know as “Schist-Guide” has acid composition and pattern of rare earth elements similar to Paleoarchean rhyodacites of the Mundo Novo Greenstone Belt, and is interpreted to have volcanic contribution. U-Pb concordant ages of 496 zircon grains from the entire section of the Jacobina Basin, including shallow marine and alluvial deposits, vary between 3.2 and 3.5 Ga, while the “Schist-Guide” contains zircon with ages of ca. 3.38 Ga. The isotopic signature of Lu-Hf zircon (εHf(t) = -0.1 to -5.6) features a source of zircons with some crustal contamination, probably formed in continental magmatic arc environment. Textural aspects and mineral chemistry allow to differentiate at least two types of pyrite, one of probable detrital origin and other hydrothermal (post-sedimentary). The data suggest that this basin formed during the Paleoarchean (~3.3 Ga) in a rift environment, which has been deformed during the Paleproterozoic (2.0 to 1.9 Ga), thus making it one of oldest sedimentary basins in the Earth with auriferous and uraniferous detrital pyrite. Future studies will be important to characterize aspects of basin tectonics and mineralization processes, as well as the atmosphere and processes of weathering, erosion and transport in Paleoarchean.