Geologia, petrologia, geocronologia e mineralizações sulfetadas do complexo ézio, província mineral de carajás, Brasil

Abstract

O Complexo Máfico-Ultramáfico Acamadado Ézio faz parte de um conjunto de intrusões máfico-ultramáficas inseridas na porção leste da Província Mineral de Carajás, um dos mais importantes distritos de Cu-Au do mundo, situado na margem leste do Cráton Amazônico. O corpo intrusivo ocorre ao longo da Zona de Falha Serra do Rabo, na terminação leste do Sistema Transcorrente Carajás, uma importante feição tectônica ligada à mineralização do tipo IOCG de importantes depósitos, como Salobo, Igarapé Bahia/Alemão, Cristalino e Sossego. O complexo, que consiste de rochas gabróicas predominantes e serpentinitos, peridotitos e clinopiroxenitos subordinados, é limitado ao sul por gnaisses e migmatitos do Complexo Xingu e ao norte por rochas graníticas e granodioríticas associadas a rochas metavulcano-sedimentares atribuídas ao Supergrupo Itacaiúnas, sendo também cortado por um corpo granítico alcalino. Tais rochas foram sujeitas à alteração hidrotermal, transformadas de forma mais pervasiva ao longo de falhas dúcteis-rúpteis. Embora as feições magmáticas primárias das rochas do Complexo Ézio sejam parcial a totalmente obliteradas, estudos petrográficos e químicos sugerem uma sequência de cristalização definida por Ol+Chr; Ol+Chr+Cpx; Cpx; Cpx+Pl. Valores composicionais de olivina (Fo67-69), embora restritos a uma amostra, apontam um magma parental moderadamente primitivo. Contaminação crustal é indicada por valores de εNd (T = 2.74 Ga) fracamente positivos a variavelmente negativos (0.30 a -4.20) e anomalias negativas de Nb e Ta. A isócrona Sm-Nd em amostras de rocha total, apesar da grande incerteza, indica uma idade de cristalização magmática neoarqueana (2.77 ± 0.17 Ma). Os padrões de elementos-traço e a idade do complexo são comparáveis às demais intrusões máfico-ultramáficas de Carajás (cerca de 2.76 Ga), sugerindo processos magmáticos semelhantes. A alteração hidrotermal no complexo é responsável por uma sequência de alteração comparável ao estabelecido em sistemas IOCG de Carajás. Esta sequência é caracterizada por estágios que se superpõem, definidos por alteração precoce e bem distribuída com hornblenda-plagioclásio (albita-oligoclásio) e menor proporção de escapolita, seguido por alteração com biotita-feldspato potássico, formação de magnetita (+ actinolita, grunerita e ferropirosmalita), cloritização e epidotização como disseminações e veios associados à mineralização de Cu-Ni, e um estágio tardio marcado pela formação de veios e sericitização. Tal alteração transforma as rochas do Complexo Ézio em hidrotermalitos bandados, rochas brechadas, anfibolitos e biotita actinolititos/cummingtonititos, o último a partir de um protólito ultramáfico. Dados litogeoquímicos sugerem ganhos em K e Fe e perdas em Ca com a alteração hidrotermal nas diferentes rochas do Complexo Ézio, enquanto que os elementos-traço são afetados somente em rochas pervasivamente alteradas. Datação U-Pb em titanita associada à alteração com biotita forneceu três diferentes idades, uma mais velha de 2.620 ± 14 Ma, interpretada como idade de resfriamento ou abertura do sistema, e idades mais novas representando um re-equilíbrio isotópico por complexas interações fluido/rocha ou eventos térmicos/deformacionais. A mineralização de Cu-Ni ocorre principalmente como a matriz de corpos brechados semi-massivos a massivos e disseminações intersticiais no clinopiroxenito. A assembleia consiste de pirrotita e calcopirita como sulfetos predominantes e menores proporções de pirita, ilmenita, pentlandita, magnetita, rutilo e esfalerita, além de quantidades traço de hematita, bornita, molibdenita, uraninita, ouro nativo, prata nativa, badeleíta, cobaltita e sulfoarsenieto de Co e Ni. Geotermômetros e assembleias minerais indicam fluidos que atingem altas temperaturas nos primeiros estágios (acima de 600oC), estabilizando clinopiroxênio ou granada, e sofrem forte resfriamento (< 300oC) até a precipitação dos sulfetos. A abundância de minerais com Cl, como hornblenda, escapolita, biotita e Fe-pirosmalita, indicam a alta salinidade dos fluidos nos estágios iniciais. Assim, dois processos podem ser considerados com relação ao resfriamento do sistema: um envolvendo um único fluido que resfria como uma função do tempo, em que o conteúdo de Cl diminui por ser constantemente incorporado a minerais hidrotermais, como anfibólio, escapolita e ferropirosmalita; e outro provocado pela mistura de um fluido mais reduzido de alta salinidade e baixa concentração de S com um fluido mais oxidante e rico em S, diluindo o conteúdo de Cl. Similaridades com os depósitos de IOCG de Carajás, como Cristalino e Sossego, indicam um mesmo sistema hidrotermal envolvido. Porém, diferenças como a ausência de fluorita, predominância de alterações com hornblenda e biotita e ocorrência de ilmenita como o principal óxido mostram, dentre outros aspectos, variações na composição do fluido e das rochas hospedeiras, da ƒO2 e nível crustal das rochas afetadas.