Geologia do depósito aurífero do Caiamar, greenstone belt de Guarinos : um raro depósito associado a episienito sódico

Abstract

O depósito aurífero do Caimar se situa no Brasil Central e está hospeado por um episienito sódico derivado da alteração hidrotermal de uma intrusão de gabro Neoproterozóica em rochas supracrustais Paleoprotezóicas de baixo grau metamórfico do greenstone belt de Guarinos. A alteração hidrotermal do gabro resultou na formação de zonas externa, intermediária, interna e de episienito, cada qual caracterizado por paragêneses minerais próprias. A mineralização aurífera ocorre como stockwork bem como disseminação no episienito e na zona interna e está associada com arsenopirita. A principal associação mineral do episienito consiste de albita, quartzo e rara biotita, ilmenita, magnetita e arsenopirita disseminada. Do gabro ao episienito houve progressivo ganho de Na2O. Em detalhe, do gabro à zona externa, a alteração resultou em ganho de Na2O, SiO2, MnO, K2O, P2O5, Sr e Zr, perda de MgO, CaO, Fe2O3, TiO2, Ba, Co, V e Ni, com Rb, Y e ETR imóveis. Da zona externa para a intermediária, a alteração resultou em ganho de K2O, Na2O, SiO2, P2O5, Ba, Rb, Y, Zr e ETRL, com Al2O3 e ETRP imóveis. A maxima alteração potássica ocorreu na zona intermediária, como indicado pelo contínuo aumento nas proporções de biotita. Da zona intermediária para a interna houve ganho de CaO, Fe2O2 e MgO devido à formação de ankerita,e parte do Fe2O3 representado pela arsenopirita disseminada, bem como de TiO2, P2O5, V e Sr, e perda de K2O, MnO, Zr e Rb, com SiO2, Al2O3, Y, Ni, ETRL permanecendo imóveis. Da zona interna ao episienito ganho máximo ocorreu com Na2O, seguido de Al2O3, Zr, Y e ETRL e significativa perda de MgO, CaO, K2O, Fe2O3, TiO2, MnO, Ba, Sr, Rb, Co e V, com SiO2, Ni e ETRP permanecendo imóveis. A alteração hidrotermal crescente resultou em progressivo aumento nas proporções ETR em direção ao episienito, com enriquecimento em ETRL comparativamente aos ETRP. Evidências geológicas, geoquímicas, mineralógicas e petrográficas sugerem que a origem do episienito esteja relacionada à ação de processos metassomáticos por circulação de fluidos tardios através da seqüência vulcanossedimentar do greenstone belt e provavelmente derivaram de uma intrusão em profundidade como sugerem dados geofísicos. A mineralização aurífera ocorreu em pelo menos duas fases, uma precoce representada pela associação ouro-arsenopirita que ocorre disseminada na zona interna e no episienito e outra tardia formada durante a abertura de fraturas que alojaram o stockwork. A estatística de amostras da zona de minério indica que sua assinatura geoquímica é dada pela associação Au-S-Se-Sb-Ag-Te-As, em ordem decrescente de correlação. A investigação de isótopos de enxofre de várias amostras de sulfetos mostram que a arsenopirita disseminada no episienito tem δ34S entre 2,67‰ e -3,25‰, sugestivo de fonte magmática durante formação do episienito, enquanto nas demais amostras δ34S variou de -5,20‰ a -8,82‰, indicativo de fonte local, como os filitos carbonosos. Dados geocronológicos U-Pb em zircão indicam que a idade do episienito é de 729 ± 15 Ma. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT

The Caiamar gold deposit is located in Central Brazil and hosted by a sodic episyenite derived by hydrothermal alteration of a Neoproterozoic gabbro that intruded low-grade metamorphic supracrustal rocks of the Paleoproterozoic Guarinos greenstone belt. Hydrothermal alteration of the gabbro leads to the formation of outer, intermediate, inner and an episyenite zoned, each characterized by particular mineral paragenesis. Gold mineralization occurs as a stockwork as well as dissemination in the episyenite and in the inner alteration zone, and is always associated with arsenopyrite. The main mineralogical association of the episyenite consists of albite, quartz and rare biotite, ilmenite, magnetite and disseminated arsenopyrite. From the gabbro to the episyenite a progressive gain in Na2O took place. In detail, from the gabbro to the outer zone, alteration resulted in gain of Na2O, SiO2, MnO, K2O, P2O5, Sr and Zr, with losses of MgO, CaO, Fe2O3, TiO2, Ba, Co, V and Ni, with, Rb, Y and HREE remaining immobile. From the outer to the intermediary zone, alteration resulted in gain of K2O, Na2O, SiO2, P2O5, Ba, Rb, Y, Zr and LREE, with Al2O3 and HREE remaining immobile. Maximum potassium alteration occurs at the intermediary zone indicated by continuous increase in the amount of biotite. From the intermediary to the inner zone, alteration resulted in gain of CaO, Fe2O2 and MgO, due to due to the deposition of ankerite, and part of Fe2O3 represented by disseminated arsenopyrite, as well a of TiO2, P2O5, V and Sr, and loss of K2O, MnO, Zr and Rb, with SiO2, Al2O3, Y, Ni, LREE and HREE remaining immobile. From the inner zone to the episyenite maximum gains occurred with Na2O, followed by Al2O3, Zr, Y and LREE, with massive loss of MgO, CaO, K2O, Fe2O3, TiO2, MnO, Ba, Sr, Rb, Co and V, with SiO2, Ni and HREE remaining immobile. Increasing hydrothermal alteration resulted in progressive enrichment in REE towards the episyenite, without significant changes in their signature, except for more pronounced enrichment in LREE, as compared to HREE. Geological, geochemical, mineralogical and petrographic evidence suggest that the origin of the sodic episyenite can be related to the action of metassomatic processes by circulation of later fluids through the volcanosedimentary sequence of the greenstone belt and probably derived from a hidden intrusion as indicated by geophysical dada. Gold mineralization took place in at least two phases, an early phase is represented by the gold-arsenopyrite association that occurs in the inner alteration zone and within the episyenite as disseminations, and a later formed during an open system responsible for the mineralized stockwork. The statistics of chip-samples of the ore zone indicates that its geochemical signature is given by the association Au-S-Se-Sb-Ag-Te-As, in decreasing order of correlation. Investigation of the sulfur isotopes from several samples show that arsenopyrite disseminated in the episyenite have δ34S between 2,67‰ and -3,25‰, suggesting that sulfur was provided by an igneous source during the formation of the episyenite, whilst the δ34S of the other samples varies from -5,20‰ to -8,82‰, indicating a local sulfur source, such as the carbonaceous phyllites. Geochronological U-Pb zircon data indicate that the age of the episyenite is 729 ± 15 Ma.