Depositos Au Orogenicos

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Depósitos hidrotermais: Depósitos de ouro orogênico 
Goldfarb et al. (2003) 
Modified from Hangemann and Cassidy, 2000 
Depósito Hidrotermal Temperatura (°C) Profundidade (m) 
hipotermal 300 - 600 3.000 – 15.000 
mesotermal 150 - 300 1.200 – 4.500 
epitermal 50 - 200 < 1.500 
teletermal < 100 Próximo à superfície 
Distância de depósitos minerais com corpos ígneos intrusivos 
origem magmática: 
Waldemar Lindgren (1860 – 1939) 
Dubé et al, 2007: 
Modified from Poulsen et al., 2000 
Groves et al. (1998) 
Rochas hospedeiras: metamórficas 
Estágios de deformação compressional - transpressional 
Orógenos acrecionários (ambiente colisional - margens de placas convergentes) 
 DEPÓSITOS DE OURO OROGÊNICO 
METALOGÊNESE EM ORÓGENOS ACRECIONÁRIOS 
 Zonas de suturas (falhas de empurrão ou transcorrente) definem limites de 
terrenos em orógenos acrescionários  potencial para hospedar 
mineralizações que se formam em sistemas hidrotermais profundos (>6 
km), em nível de crosta intermediária  depósitos de Au orogênico 
 A atividade fluidal é intensa e gerada durante o metamorfismo dos 
terrenos sedimentares e vulcânicos acrescidos ao orógeno. 
 DEPÓSITOS DE OURO OROGÊNICOS: 
Diferentes níveis crustais (< 5 km a 20 km), sob 
condições de fácies xisto verde baixo a granulito 
(mais comum na fácies dos xistos verdes), a 
temperaturas entre 250°C e 650°C. 
Os fluxos hidrotermais mineralizantes podem 
ocorrer no evento progressivo ou retrógrado do 
metamorfismo; 
As hospederias são grauvacas, xistos, ardósias, 
granitóides, etc. 
Associação com greenstone belts 
1) Associam-se a sequências oceânicas acrescionárias e a 
margens continentais 
2) Vinculam-se a grandes zonas de cisalhamento crustais, 
especialmente com os sistemas strike-slip mais antigos, em falhas 
de segunda ordem e intersecção de falhas; 
4) Relacionam-se com orogêneses extensas e com os períodos de 
grande crescimento da crosta continental; 
5) Associam-se espacialmente com depósitos VMS 
6) Estruturas causadas por diferenças de competência entre 
rochas são os sítios preferenciais para deposição do minério 
PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DOS DEPÓSITOS DE 
OURO OROGÊNICOS 
Groves (1998) 
Podem se formar em diferentes níveis crustais, a 
profundidades que variam de < 5 km a 20 km, sob 
condições de fácies xisto verde baixo a granulito 
(mais comum na fácies dos xistos verdes). 
• Alteração hidrotermal evidencia adição de CO2, S, K, H2O, 
SiO2 e  Na; 
• Associação com Ag, As, Sb  Te  Se  W  Mo  Bi  B 
• Apresenta baixos níveis de concentração de Cu, Pb e Zn e 
razão Au/Ag= 5. 
Distribuição espacial dos depósitos orogênicos 
Tectônica acrescionária do Kaapaval (3230 - 30180 Ga) 
Goldfaber (2010) 
Modified from Dube and Gosselin, 2007 
Poulsen et al. 2000 
QC-QT VEINS 
Porphyry 
+ QC VEINS 
AU-VMS 
INTRUSION- 
RELATED + 
VEINS 
Porphyry INTRUSION- 
RELATED: 
VEINS 
INTRUSION- 
RELATED 
Sismicidade 
e fluidos 
Bombeamento sísmico 
Fraturamento hidráulico e deformação dúctil de veios 
formados em condições rúpteis 
Rutter & Brodie (1995), Pirajno (2009) 
Robert et al., 2005 
Veios de quartzo e carbonatos, vertical e 
lateralmente contínuos 
Associação de minério: arsenopirita, pirita, albita, sericita, 
clorita, scheelita, estibnita, pirrotita, tetraedrita, calcopirita, 
turmalina e tardiamente ouro, galena, esfalerita, Au/Ag > 1 e 
Ag, Sb, As, W, Hg, Bi, Mo, Pb, Zn, Cu e Ba associados 
Alteração hidrotermal: Carbonatização, 
albitização, sericitização, silicificação, sulfetação, 
cloritização 
PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DOS DEPÓSITOS DE OURO 
OROGÊNICOS 
DEPÓSITOS DE OURO OROGÊNICO: ESTILOS DE MINERALIZAÇÃO 
Estilos de mineralização  Sistemas de veios: corpos tabulares de 
espessura métrica e extensão ao longo da direção e mergulho de dezenas a 
centenas de metros (e.g. até 3 km – Kolar, Índia). 
DEPÓSITOS DE OURO OROGÊNICO: ESTILOS DE MINERALIZAÇÃO 
Estilos estruturais 
Estilos estruturais 
Estilos estruturais 
Alteração hidrotermal 
Sericitização, carbonatização, cloritização, de-silicificação, sufetação 
Reações em condições de fácies xisto verde 
Carbonatização 
Goldfaber (2010) 
Carbonatação de rocha 
metassedimentar  Mina de Au de 
Cuiabá - Quadrilátero Ferrífero 
(Xavier et al. 2000). 
Carbonatação de BIF em torno de 
veios  Mina de Au de São Bento- 
Quadrilátero Ferrífero. 
Roberto Xavier 
Sulfetação 
Goldfaber (2010) 
 
Flin Flon, Canada BIF: sulphidation front 
Sulfetação em rocha metassedimentar 
 substituição de siderita por pirita 
relacionada a veios de quartzo 
discordantes. Mina de Au de Cuiabá - 
Quadrilátero Ferrífero (Xavier et al. 
2000) Roberto P. Xavier 
Modelo de evolução contínua de Groves (1998) 
Depósitos mais rasos 
Depósitos mais profundos 
Ocorrência de Ouro 
Depósitos de ouro orogênico 
• Ouro nativo: cor com polarizadores descruzados amarelo muito vivo 
 
• Pirita: ocorre comumente como cristais euhedrais cúbicos, apresenta cor 
amarela pálida, é isótropa, mas frequentemente apresenta anisotropia anômala 
devido à incorporção de elementos traços na estrutura, como As e Co. 
 
• Arsenopirita: também ocorre preferencialmente em cristais euhédricos. Difere da 
pirita pelo hábito, cor mais clara (amarelo-branco) e principalmente forte 
anisotropia (cores azul forte, marrom). 
 
• Pirrotita: em geral ocorre como cristais anédricos, que ocupam os espaços entre 
os demais minerais. Difere por apresentar cor bege e forte anisotropia em tons de 
marrom. 
Associação de minério típica: 
Ocorre associada a quartzo, carbonatos, sericita em veios fortemente deformados. 
pirita 
(pirrotita) 
Cristais euhedrais de 
pirita, Mina de Cuiabá 
Quartzo 
Anisotropia 
da arsenopirita 
Pirita 
Pirrotita 
Arsenopirita 
Pirrotita 
Em luz transmitida: pirita com sombra de pressão associada a quartzo 
e material carbonoso distribuído ao longo da foliação milonítica 
Associações minerais 
Geração de fluidos hidrotermais em orógenos colisionais 
Pirajno & Chen (2005) 
Roberto P. Xavier 
. Soluções aquosas 
. Salinidade < 6 eq.% peso NaCl ( < 2eq.% NaCl ) 
. 10 a 30 mol% CO2 (15 a 25 mol%) 
. CH4, N2, e H2S em concentrações subordinadas 
pH aproxima-se da 
neutralidade (5.2) a 
levemente alcalino (6.8), 
sendo definido pelas 
assembléias albita – 
sericita, biotita – ankerita 
e plagioclásio – anfibólio 
 diopsídio 
Diagrama temperatura versus salinidade, mostrando a maior estabilidade dos complexos 
cloretados em altas temperaturas (A) e dos sulfetados em baixas temperaturas (B) (Large 
et al. 1988). 
Fluidos mineralizantes em depósitos de Au orogênicos 
Os fluidos são aquo-carbônicos 
com alto CO2, N2 e CH4, salinidade 
entre < 5-8 % NaCl eq., com 
temperaturas entre ~ 250-400 oC 
e pressão entre >1-4 kb. 
Fluidos mineralizantes em depósitos de Au orogênicos 
Fontes dos fluidos 
O CASO DO OURO 
COMPLEXOS DE Au EM SOLUÇÕES HIDROTERMAIS 
Cl 
- 
Br 
- 
I 
- 
HS 
- 
S 
-2 
Sn 
-2 
S 2 O 3 
-2 
S n O 6 
-2 
As 3 S 6 
-3 
Sb 3 S 6 
-3 
Te 
-2 
NH 3 OH 
- 
CN 
- 
SCN 
- 
OXIDAÇÃO COMPLEXOS 
+1 Au(CN) 2 
- 
 ; Au(HS) 2 
- 
 ; AuCl 2 
- 
+2 Au(R 2 (NCS 2 )) 2 , onde R= C 2 H 5 ou C 3 H 7 
+3 AuCl 4 
- 
+4 (NO) 2 AuF 6 
+5 AuF 5 ; CsAuF 6 
+6 AuF 7 
FLUIDOS HIDROTERMAIS: 
TRANSPORTE E DEPOSIÇÃO DE METAIS 
Aplicando o princípio de Le Châtelier, as reações 
acima indicam que a deposiçãodo ouro pode ser 
promovida por diminuição da atividade de HS- e de 
fO2 e aumento de pH. 
 
PRECIPITAÇÃO DO OURO 
Variações na temperatura  ineficiente. 
Assembléias de alteração não mudam ao longo das estruturas hospedeiras 
e em profundidade. 
Mistura de fluidos  ineficiente. 
Uniformidade da composição dos fluidos e composição de 18O em minerais 
em depósitos do Pré-cambriano e Fanerozóico. 
Reação fluido-rocha ao longo da estrutura 
 
Sulfetação 
2Fe3O4 + 6H2S + O2 = 3FeS2 + 6H2O 
Au(HS)2
- + FeO silicatos = Au + FeS2 (não balanceada) 
 
Mudança de pH do fluido hidrotermal: 
KAl3Si3O10(OH)2 (mica branca) + 2SiO2 + 3Na
+ = 
 
3(Mg,Fe)5Al2Si3O10(OH)8 (clorita) + 15CaCO3 + K
+ + 15CO2 = 
 
Redução do fluido: 
PRECIPITAÇÃO DO OURO 
Imiscibilidade do fluido 
 
(1) Aumento do pH do fluido - H2S, CO2 e SO2 migram para a fase gasosa, 
impedindo a formação de substâncias ácidas como HCO3
- ou H2SO4; 
(2) Aumento da O2 - CH4, H2S e H2 tenderão a migrar para a fase gasosa mais 
eficientemente do que as espécies oxidadas CO2, SO2 e H2O. 
Tanto o aumento de pH como O2 resultam no aumento da solubilidade 
do ouro no fluido – inibem a precipitação do ouro! 
Perda de S do fluido para a fase gasosa durante a imiscibilidade favorece a 
precipitação: 
 
Au(HS)2
- + ½ H2 = Au + H2S + HS
- 
 
4 Au(HS)2
- + 2 H2O + 4 H
+ = 4 Au0 + 8 H2S + O2 
temperatura  
 pH 
O2 
 
aH2S 
 
Seward (1982) e 
Brown (1986) 
O CASO DO OURO 
http://cgc.rncan.gc.ca/mindep/method/alteration/index_e.php#fig01