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Prof. Dr. Marcos T.F. Suita, DEGEO, EM, UFOP Ouro Preto, Julho de 2013 Roberto Perez Xavier Departamento de Geologia e Recursos Naturais Instituto de Geociências - UNICAMP UNICAMP Disciplina: Geologia Econômica (GE-803) Graduação em Ciências da Terra – Geologia DEPÓSITOS HIDROTERMAIS ASSOCIADOS À INTRUSIVAS FÉLSICAS I APRESENTAÇÃO DO PLANO DE AULA DEFINIÇÃO DE DEPÓSITOS MINERAIS DE FILIAÇÃO MAGMÁTICA GRANÍTICA GENESE DE DEPÓSITOS MINERAIS EXEMPLOS BRASILEIROS BIBLIOGRAFIA 4 Rochas plutônicas nomeadas de acordo com suas composições minerais TIPOS DE ROCHAS, MINERALOGIA E ELEMENTOS PRINCIPAIS Depósitos plutônicos. Classificação das rochas plutônicas graníticas segundo definição de Streickeisen, 1976. Chappell e White (1974): Granitos Tipos “I” ou “S” “Granitos” e Minérios associados: Tipo “I”: Cu+Au; Cu; Cu+Mo; Tipo “S”: Sn; W. Tipo “A”: Sn; Nb; Ta Localização de granitos do tipo “I” com minérios. Classificação dos depósitos minerais relacionados aos granitos Posição Espacial Tipo de depósito Composição do Minério Apicais Disseminado Cu+Mo, em granitos, granodioritos, quartzo monzonitos e quartzo dioritos Mo em sienitos Cu+Au em sienitos e dioritos Sn(Bi, Mo, W, Li, F) em granitos (s.s.) W(Mo, Sn)? Greisen Sn, W, Be, Ta, Mo, Bi Periféricos Filoneanos hidrotermais • Epitermais •Mesotermais •Hipotermais •Pneumatólitos U, Hg, Sb, As, Au+Te, Mn, entre outros Ag, Pb, Zn, Ni+Co+Ag, U(Ra), Fe(Cu), Mn, entre outros Au (Cu), Cu, Au(Mo), Cu(Mo, Bi) Sn, Sn(Nb+Ta), Sn+W, Au(W+Sn) Pegmatitos graníticos Li, Be, Ta (U, Sn) Depósitos relacionados ao metassomatismo e/ou metamorfismo térmico (escarnitos) Fe(Cu, Co, Au) em calcários W, Mo, Cu (Zn, Bi) em calcários Cu, Mo (W, Zn) em calcários Zn, Pb, Ag(Cu, W) em calcários Mo, W(Cu, Bi, Zn) em calcários Sn, F(Be, W) em calcários Sn, F(Be, B) em dolomitos Fe(Cu, Zn) em dolomitos Geração de crosta nova nas dorsais e consumo de crosta antiga nas fossas. Formação de magmas, vulcões e terremotos nas dorsais e nas fossas. TEORIA DO ESPELHAMENTO DE FUNDO OCEÂNICO 9 MECANISMO DA TECTÔNICA DE PLACAS 10 Os recursos minerais distribuem-se de modo não uniforme na crosta terrestre. Muitos minérios formaram- se como resultado de processos ígneos ou metamórficos associados com a Tectônica de Placas. DISTRIBUIÇÃO DE DEPÓSITOS ECONÔMICOS DE MINÉRIOS EM ZONA DE CHOQUE DE PLACAS 11 Depósitos “graníticos plutônicos disseminados apicais de Cu+Mo; Cu, Mo, Cu+Au, Sn e W Concentrações minerais primárias, pervasivas, dispersas em fraturas, fissuras e brechas ou disseminadas, quase sempre relacionados a textura porfirítica TIPO I – DEPÓSITOS CILÍNDRICOS (Phallic porphyry deposits) TIPO II – DEPÓSITOS VULCÂNICOS (Volcanic porphyry deposits) TIPO III – DEPÓSITOS PLUTÔNICOS (Plutonic porphyry deposits) MINERALIZAÇÕES ASSOCIADAS A GRANITÓIDES OROGÊNICOS DO TIPO Cu(Au) PÓRFIROS Idades: do Mesozóico e Cenozóico. Mineralizações: Cu, Mo, Au, Sn e W Zonas de alteração 1. Alteração hipogênica e zonas : potássica; fílica; propilítica; e, argílica. 2. Alteração supergênica. Associação litológica. Exemplo-tipo de El Teniente (Chile). Intrusão de pórfiro Mineralização nas margens das intrusões contato entre intrusivas ou entre intrusivas - rochas encaixantes 70% em intrusões CARACTERÍSTICAS GEOLÓGICAS GERAIS Brecha Rochas vulcânicas Vulcanoclásticas Rochas carbonáticas Alteração argílica Zona mineralizada Sinter (Au,Ag,As,Hg) Epitermal Intermediário Pórfiro Geralmente ocorrem múltiplas intrusões a mineralização ocorre nas intrusões mais antigas Intrusões variam de 0,5 a 2 km2 de extensãocomum presença de diques e brechas Au-rich porpyry at Marte Mine, northern Chile (Photo Lluís Fontboté, 1994.10-3/1) veios de quartzo, stockwork, brechas e disseminações com sulfetos, ocupando áreas de dezenas de km2 MODO DE OCORRÊNCIA DA MINERALIZAÇÃO Minerais de minério: pirita predominante, com calcopirita + molibdenita bornita Au Sequência completa de alteração raramente desenvolvida ou preservada É comum haver vários ciclos de alteração hidrotermal que se superpõem K-feldspato e biotita Quartzo-sericita-pirita Caolinita + pirofilita PADRÕES DE ALTERAÇÃO HIDROTERMAL EM Cu-PÓRFIROS GRANÍTICOS (s.l., modelo de Lowell-Guilbert) ZONEAMENTO DO MINÉRIO PRINCIPAIS ZONAS DE MINERALIZAÇÃO DE SULFETOS EM Cu-PÓRFIROS Granitos orogênicos DEPÓSITOS SULFETADOS ASSOCIADOS A GRANITÓIDES OROGÊNICOS DEPÓSITOS SULFETADOS ASSOCIADOS A GRANITÓIDES OROGÊNICOS (ALTA E BAIXA SULFETAÇÃO), DO TIPO ANDINO UNICAMP Geologia Econômica (GE-803) MODELO INTEGRADO: TIPO PÓRFIRO + EPITERMAL + SKARN DEPÓSITOS EPITERMAIS DE Au – Ag – METAIS BÁSICOS Arcos vulcano-plutônicos (arcos de ilha e arcos continentais) associados à zonas de convergência de placas UNICAMP Geologia Econômica (GE-803) ZONAS METALOGÊNICAS RELACIONADAS SUBDUCÇÃO NA AMÉRICA DO SUL Depósitos são de grandes dimensões: > 20 milhões de ton.; depósito gigante de 2 Bt a 1,5% e Cu = 30 Mt Cu Cu-Au= 160 Mt; 0,55 Cu, 0,003% Mo, 0,38g/t Au e 1,7 g/t Ag Cu-Au-Mo= 390 Mt; 0,48% Cu, 0,015% Mo, 0,16g/t Au e 1,6 g/t Ag Cu-Mo= 500 Mt; 0,41% Cu, 0,016% Mo, 0,012 g/t Au e 1,22 g/t Ag. Idade: Mesozóico/Cenozóico; depósitos Paleozóicos e do Pré-C são incomuns. > 50% da produção de Cu mundial Exemplos Clássicos: Bingham (Utah, USA); Red Mountain (Arizona, USA); Santa Rita (Novo México, USA); El Salvador, Chuquicamata e Del Teniente (Chile). CARACTERÍSTICAS GEOLÓGICAS GERAIS MODELO ESQUEMÁTICO DE DESENVOLVIMENTO DE Cu(Au)-PÓRFIROS Granitos anorogênicos e alcalinos, tipo “A” P E G M A T I T O S Antonio Luciano Gandini Prof. Dr. DEGEO-EM-UFOP (Extraído da Tese de Doutorado do autor, 1999) 1500°C Olivina Zircão Apatita Dunito 1300°C Ortopiroxênio Cromita (FeCr2O4) Plagioclásio Ca (anortita) Peridotito Piroxenito 1100°C 900°C Clinopiroxênio Hornblenda Magnetita ilmenita Gabro Anortosito 800°C Biotita + K-feldspato + Na (albita) Diorito Monzonito Granito 600°C Quartzo Muscovita 500 – 300°C Fluido magmático Pegmatitos DEPÓSITOS MINERAIS MAGMÁTICOS: PEGMATITOS Ti, V, Fe (ox) Cr (óxido) Ni,Cu, EGP (Pt,Pd,Ir, Rh,Os,Ru) sulfetos W-Mo- Sn-Cu- Mn-Ag- Au Zn-Pb- Sn-U-W Be-Nb- Ta-Li-ETR B,F,Cl,PO4 2-, metais PEGMATITOS Não zonados Quartzo + feldspato mica Zonados minerais fonte de Li, Rb, Cs, Be, Ga, Sc, Y, ETR, Sm, Nb, Ta, U, Th, Zr, Hf gemas: topázio, agua- marinha, turmalina, berilo. Guilbert & Park, 1986 An12 An8 turmalina berilo K-feldspato plagioclásio columbita- tantalita pertita microclineo shorlita gemas verde - 12-14% BeO azul - 10% BeO > U, Th, Sn An10 An2 Nb>Ta Ta>Nb Núcleo (quartzo) Intermediária Parede Borda Minerais industriais: feldspato, quartzo e mica Geologia Econômica (GE-803) UNICAMP Localização e limites da Província Pegmatítica Oriental Localização da área e vias de acesso Campo pegmatítico de Marilac, Governador Valadares - MG Pegmatitos do Campo de Marilac, MG Arízio Ipê Ferreirinha “Sem Terra” MICAS Pegmatito do Ipê FELDSPATOSPegmatito do Ipê 0 0,5 1 m quartzo feldspato mica berilo PEGMATITOS Ambientes tectônicos de geração de granitos e pegmatitos zonas de colisão continente-continente fechamento de rifts ensiálicos Li, Ta, Be, Cs, Rb, Nb, gemas PEGMATITOS: AMBIENTES TECTÔNICOS DEPÓSITOS ASSOCIADOS A GRANITÓIDES INTRUSIVOS EM SEQUÊNCIAS CARBONATADAS COM FORMAÇÃO DE SKARNITOS OU TACTITOS UNICAMP Geologia Econômica (GE-803) MODELO INTEGRADO: TIPO PÓRFIRO + EPITERMAL + SKARN DEPÓSITOS DE Cu-Mo-Au DO TIPO PÓRFIRO AMBIENTE TECTÔNICO FIM, GRATO PELA ATENÇÃO
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