Slides disponibilizados Geo Hist e do Brasil 5a PARTE (1)

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Quadrilátero Ferrífero
Prof. Ulisses Penha 2019/1
TTG e greenstone belt
Estratigrafia dos 2 supergrupos 
BIFs, depósitos de Au e Fe 
Evolução geológica
Exercícios 16 e 17
Páginas 228-235 + slides professor
In Archean terrains, 3 types of granitoids are
found in association with greenstone belts:
(1) gneiss complex: composition TTG
(2) diapiric plutons: composition TTG
(3) discordant plutons (late granite intrusions):
composition granite
Martin et al. (2005), Lithos 79, 1-24 (and refs therein).
Relembrando TTG?
Genesis of the Early Continental Crust
Pilbara no NW australiano
Terreno granito-greenstone sem empurrões...
Domos e quilhas
Terrenos granito-greenstone (Anheusser 1978)
Granitoides (nos domos): geração TTGs e 
granitoides K
Greenstone belts (nas quilhas): 
vulcanossedimentares: komat/basaltos 
kom/andes/riodac/dacitos, terrígenas, 
vulcanoclásticas e químicas (BIFs e chertes)
Nos crátons
Pilbara e 
Yilgarn
Barberton no Kaapvaal
Abititi no Cráton Slave
Também temos domos e quilhas
Errado aqui, é sinclinal Gandarela
Atentem para os depósitos de Fe e Au apenas
PALEOARQUEANO Amalgamação de terrenos basálticos oceânicos e 
estágio inicial formação de crosta continental: emplacement de magmas 
TTG (plútons). Rodd (2015)
intrusões tonalíticas - fusão de crosta oceânica subductada, 
correspondentes profundos dos andesitos de arcos vulcânicos
.
VHMS Cu-Zn 
(Kidd Creek e Noranda
no greenstone belt Abitibi)
Rodd (2015, modif.)
Fe e Au
MESO-NEOARQUEANO - Intensa produção de crosta continental, 
subducção, arcos magmáticos, colisão continental, rifteamento e 
sedimentação em crátons
Início: acresção de arcos de 
ilhas na crosta anterior e 
cratonização por grandes
batólitos graníticos
________________________
Depois: vários crátons
bordejados por zonas de 
suturas (das subduções dos 
arcos colisionais) e por
margens ativas e passivas) 
Ni-Cu Fortaleza Minas
Cr Piumhi Jacobina e
pequenas minas QF
M. Velho,
Cuiabá, LM
Fe-Ti-V Maracás
Rodd (2015, modif.)
1-ESTRATIGRAFIA
ARQUEANO 1
-Complexos granito-gnáissicos Bação, BH e 
Bonfim: gnaisses bandados migmatizados 
(met+def sobre rx composição TTG com 3 Ga)
-Intrusivas de comp. granítica 2,78-2,70 Ga 
-faixas de vulcanossediment e diques básicos
C
P
R
M
 (
B
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2
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e
ESTRATIGRAFIA - ARQUEANO 2
-Supergrupo Rio das Velhas:
Grupo Nova Lima – metaperidotitos, 
serpentinitos, esteatitos, basaltos 
komatiíticos e toleíticos, vulcanoclásticas e 
raras félsicas; metapelitos, bifs, chertes, 
lapa-seca e quartzitos
Grupo Maquiné – quartzitos, 
metaconglomerados e filitos
5 erros de escrita?
Grupo Quebra-Osso (Schorscher separa as 
máfico-ultramáficas basais do Gr. N. Lima)
Grupo Nova Lima, da base ao topo
predominam rochas 
clásticas (topo) e vulc ácidas 
depósitos auríferos em Córrego do 
Sítio
predominam rochas químicas 
(chertes e BIFs na porção interm. 
depósitos da Morro Velho, Cuiabá, 
Lamego, Raposos, São Bento
predominam rochas máficas e 
ultramáficas
(pillow lavas, textura spinifex)
Acresção múltipla de arcos
de ilha
Subducção de crosta oceânica
e fundidos derivados da 
reciclagem de crosta continental
mais antiga: vulcânicas acima da
pilha máf-ultram e intrusão no
embasamento de magmas 
derivados do manto
Colisão de 2 blocos continentais.
Fatias de metassedimentos são
soterrados e sua fusão produz 
granitos ricos em K e sedimentos 
clásticos do Grupo Maquiné
Seguem slides com 3 conjuntos de datações – desenhe para
memorizar as principais unidades
Sg Minas - Principais datações
(gentileza profa. Lydia Lobato UFMG)
Idades de zircões 
(detríticos?)
O QF: ESTRATIGRAFIA E CICLOS TECTÔNICOS
PORÇÃO SUL DO CRÁTON SÃO FRANCISCO
ORIENTAÇÕES ORIGINAIS DAS 3 BACIAS E VERGÊNCIAS DAS ESTRUTURAS
1 – CICLO RIO DAS VELHAS (Jequié)
Fonte: SGA short course 2013
2 – CICLO TRANSAMAZÔNICO (no Cinturão Mineiro, transectando bacia 
já invertida do Rio das Velhas)
Fonte: SGA short course 2013
PORÇÃO SUL E SUDOESTE DO CSF
Linha pontilhada: limite norte do Cinturão Mineiro, incluindo o QF (Alkmim 
2004), ampliando a faixa para norte além da definição original. 
(Simplif. de Alkmim e Noce 2006, Heineck et al. 2003b, Bizzi et al. 2001)
Supergrupo Minas + Grupo 
Grão Pará (onde?), 
respondem por quase a 
totalidade da produção de 
minério Fe do Brasil. 
Qual ciclo?
Interesse do USGS-DNPM em 
Fe e Mn
Primeira região do Brasil em 1:25.000
Dorr (1969), 117p.
http://pubs.usgs.gov/pp/0641a/report.pdf
PALEOPROTEROZOICO
(2,5 a 1,6 Ga)
PALEOPROTEROZOICO: Supergrupo Minas
Atenção ao GRUPO ITABIRA
Mar de plataforma
Rx carbonáticas em porções rasas 
BIFs nas porções mais profundas
PALEOPROTEROZOICO
Atenção ao Grupo Sabará 
fase compressiva do 
Transamazônico
2,12 Ga - sequência de turbiditos, 
tufos e vulcanoclásticas
bacia de que tipo?
Metaturbidito 
da serra da 
Piedade
Grupo Sabará: turbiditos de 
leque submarino e vulcânicas 
(clorita xistos hoje)
Fonte: Alkmim, curso no SNET 2017
Flysch (grauvacas, turbiditos)
Turbiditos do tipo flysch (arenitos grauvaquianos alternados a 
folhelhos negros). Mar profundo.
Deep marine facies in the 
foreland basins of a developing orogen. 
Minas Basin
accreted continental
block
Transamazonian
arc
prism
Transamazonian
orogen
Oceanic crust
Caraça, Tamanduá,
Itabira, & Piracicaba
Sabará
São Francisco craton
basement, including
Rio das Velhas Group
Supracrustal units,
undifferentiated
Extension-related
igneous activity
+
+
Accreted arc terrane
Accreted crustal block
Accretionary prism
A
B
C
+
++ +
+
+
+
+
+
+
+
+ +
+
+
D
E
Itacolomi basins
Itacolomi
relict
dome
keel
C O L L I S I O N A L P H A S E
E X T E N S I O N A L P H A S E
detachment
+
+
Atenção ao Grupo Itacolomi  Fase distensional 
do Transamazônico - COLAPSO
bacia de que tipo?
Grupo Itacolomi – colapso do orógeno
Onde molassas, onde novas bacias?
Qual unidade do QF?
CICLO ESPINHAÇO 1,7-1,4 Ga
Fonte: SGA short course 2013
Geração dos diques máficos e granitos Borrachudos (mapa de Bizzi et al.)
Evolução Geotectônica pós-Supergrupo Rio das Velhas
(ALKMIM & MARSHAK 1998)
- Sedimentação Sg Minas (~2575-2035 Ma)
- Deformação Transamazônica (~2065-2035 Ma) + intrusões
- Evento Espinhaço (~1.75 Ga) - intrusões
- Deformação Brasiliana (~600 Ma) 
DEPÓSITOS MINERAIS DO QF
GREENSTONE BELTS MUNDIAIS contêm Au, Ni, Cu, EGP e Mn
Supergrupo Rio das Velhas: apenas Au no 
greenstone belt (Grupo Nova Lima)
E projeto (parado) da AngloGold Ashanti de prospectar
Fe no Nova Lima
Tipo de depósito Rocha hospedeira Depósito
Orogênico em
greenstone belt
(Grupo Nova Lima)
gold only (Groves)
lodes de quartzo
MetaBIFs e metachertes 
(rochas químicas)
Lamego, Cuiabá (Anglo
Gold)
Metassedimentos pelíticos Pitangui (JAGUAR), 
Córrego do Sítio
(AngloGold)
“lapa seca” (Morro Velho) dolomita ferrosa, 
ankerita, siderita, 
calcita e quartzo
Morro Velho, Raposos
(MMV, atual AngloGold)
Metassedimentos
paleoproterozoicos
(Supergrupo Minas)
Orogênico em contato com 
xistos Grupo Nova Lima
turmalinito Passagem
Metaconglomerados
(paleoplacer)
urânio e pirita
detríticos
Palmital, Ouro Fino
(JAGUAR)Itabiritos friáveis (Pd) jacutinga; sem sulfetos Gongo Soco (barões
sec. XVIII), Itabira
(VALE)
Canga friável
(Neógeno)
barões
Aluvionar (Neógeno) Império português
Em quais há hidrotermalismo envolvido? 
2-DEPÓSITOS DE OURO (resumo do professor)
1º - Depósitos no greenstone belt Rio das Velhas. Estes depósitos podem ser subdivididos em quatro categorias: (a) Jazidas 
Hidrotermais em veios de Quartzo-pirita-Au em clorita xistos máficos e ultramáficos. Essas jazidas são de pequeno porte, porém 
largamente distribuídas nas proximidades de Morro Velho, numa faixa a oeste de São Bartolomeu, a oeste de Caeté e a sudeste de 
Conselheiro Lafaiete. São reservas pequenas raramente ultrapassando 5 t de Au e os teores variando entre 0.5 e 3 g/t Au. 
(b) Formação ferrífera bandada (BIF) fortemente sulfetadas com magnetitapirita±pirrotita±calcopirita-Au e sulfetos menores tipo 
Raposos, Cuiabá e São Bento. São jazidas de maior porte, com reservas podendo ultrapassar 15 t e teores entre 5 e 10g/t Au 
(c) "Lapa seca", ou quartzo-ankerita-albita-clorita xisto com quartzo-pirita+arsenopirita +pirrotita-calcopirita-Au associado com
metavulcanicas ácidas ou sedimentos carbonatados tipo Morro Velho. São depósitos longos, ramificados e relativamente delgados, 
fortemente controlados pelo plunge das dobras, podendo apresentar reservas de até 40 t Au, chegando em 100 t. Seus teores oscilam 
entre 7 e 12 g/t Au 
(d) Turmalinito em quartzo-biotita-carbonato xistos em depósitos concordantes tipo "Lode" com fracos mergulhos, com pirita-
arsenopirita-pirrotita-Au-teluretos-Bi minerais, tipo Mina da Passagem, com reservas de até 15 t e teores variando entre 3 e 7 g/t Au. 
Vários depósitos ao longo da faixa de Passagem representam pequenas mineralizações. Aparentemente não restam mais que 5 t Au 
em Passagem. 
2º - Mineralizações em Itabiritos (Jacutinga): Trata-se de itabirito pulverulento, estruturado, com caolinita, quartzo, hematita, talco, 
sendo caracterizada pela ausência de sulfetos. A presença de goethita e óxidos de Mn é relativamente frequente. A mineralização 
segue uma zona específica, concordante nos itabiritos da Formação Ferrífera Itabira. O Au é paladiado, e seus teores variam entre 2 e 5 
g/t. Concentrações erráticas e menores de Pt, Sb, Bi, Cu e As podem ser encontradas. Os depósitos de jacutinga aurífera no QF
correspondem aos seguintes depósitos conhecidos desde os tempos do Império com suas produções cumulativas: Gongo Soco -
12.887kg; Maquiné - 5.277 kg; Água Quente - 350 kg; Pitangui - 285 kg; Cocais - 207 kg; Cata Preta - 93 kg. Anteriormente a 1900, 
oriunda de Itabira foi reportada a produção total estimada de 1300 kg de Au. 
3º - Mineralizações em lentes de meta-conglomerado da Formação Moeda. São inúmeros pequenos corpos explorados pelos 
escravos durante o período imperial do Brasil. A dificuldade de acesso, teores baixos e escassez de água não incentivaram aos antigos 
mineradores a trabalhar esses depósitos. Essas mineralizações estão concentradas nos conglomerados Moeda, particularmente junto 
aos contatos com os greenstones. São conhecidas as mineralizações de Cata Branca, Joaquina.
BIF TIPO ALGOMA  dá minério de Fe no QF?
Bacia profunda
Associação com folhelhos, turbiditos, grauvacas e vulcânicas
Gross (1964,1970) adotou conceito de 4 fácies (James 1954) separando, porém, 
o ambiente tectônico, e classificou-as em dois tipos: Algoma e Lago Superior.
66% do Au do Brasil ocorre em rochas arqueanas, 19% e 15% em rx 
paleo-proterozoicas e neoproterozoicas (THORMAN et al. 2001) 
http://www.adimb.com.br/simexmin2016/palestra/auditorio_sao_joao_delrey_17/9h00
%20Lydia%20Lobato.pdf
2-Depósitos Au no QF
2.1-Associados ao Grupo Nova Lima
 Au orogênico
Em metaBIFs e metachertes
Em metassedimentos
Na “lapa seca” (Morro Velho)
OURO ASSOCIADO A SULFETOS
EM VEIOS DE QUARTZO 
Au orogênico, gold only
LODES
COMUNS FLUIDOS EM ZCs
Principais depósitos de Au orogênico no Grupo Nova Lima
Em rochas químicas e clásticas
Mina Cuiabá. Paralisada 1888-1919 para a abertura da MMV 
Produção histórica 100 ton out/2009
Grupo Nova Lima - Au orogênico em metaBIFs e metachertes
Estilos de mineralização em Cuiabá: 
Au em sulfetos disseminado e maciço, Au livre
Notar carbonatação (siderita e ankerita beges) na bif 
arqueana dobrada 
Au orogênico
Filito carbonoso “trapeando” os fluidos 
redutores ricos em S e em Au (à direita)
Sulfeto (pirita) maciço no filito (abaixo)
LAMEGO
Hidrotermalismo em metacherte
com fraturamento; ankerita e veios Qz;
piritas em fraturas
Silicificação
Gentileza Henrique
AngloGold Ashanti
2.1-Associados ao Grupo Nova Lima
Au orogênico em metassedimentos
(metagrauvacas) 
Alterações hidrotermais a carbonato, a 
sericita, a sílica e a sulfeto
Notar granodecrescência no testemunho, 
de modo que se estiver invertida, indica 
relação de topo-base de camada 
Mina Córrego do Sítio em Sta Bárbara
Mina Córrego do Sítio em Sta Bárbara (níveis superiores do Grupo Nova Lima)
Au orogênico em metassedimentos. Alterações hidrotermais: sericitização, 
silicificação, carbonatação e sulfetação
Galpão de testemunhos
Nos depósitos de Au orogênico do Grupo 
Nova Lima (Lamego, Cuiabá, Cór. Sítio) há Au 
disseminado “livre” em veios silicosos, 
também chamados LODES
2.1-Associados ao Grupo Nova Lima
Au orogênico na lapa seca
Os minerais essenciais são dolomita ferrosa, ankerita, siderita, 
calcita e quartzo e os varietais, moscovita, mica cromífera, 
clorita cromífera ou não, albita, epídoto e estilpnomelano. 
Os minerais acessórios são sericita, clinozoisita, rutilo,
ilmenita, pirita, pirrotita, turmalina, scheelita, apatita, magneto-
ilmenita, magnetita e esfeno. Ladeira 1988
Slides Prof. Renger – história do Fe no Brasil
https://pt.slideshare.net/museuminasmetal/ferro-no-brasil
Fonte: RAMOS et al. (2017).
PARA MEMORIZAR, REPETINDO:
Grupo Nova Lima, da base ao topo:
Predominam rochas clásticas (topo) 
Depósitos auríferos em Córrego do Sítio – níveis mais rasos, 
topo do Grupo (Santa Bárbara)
Predominam rochas químicas (chertes e BIFs na porção 
intermediária) 
Depósitos Cuiabá e Lamego (Sabará-Caeté), Raposos,
São Bento (níveis abaixo dos metassedimentos de Córrego 
Sítio (Sta Bárbara)
Depósito da Morro Velho (hidrotermalito a albita, quartzo, 
carbonatos e sulfetos da “lapa seca”)
Predominam rochas máficas e ultramáficas
(pillow lavas, textura spinifex)
2.2 Tipo Witwatersrand versus tipo Orogênico
Bacia Witwatersrand com 350 km X 200 km, 
lavra a 3,6 km, sondagem com 4,6 km
Depósito de Au e U do tipo Witwatersrand – conglomerados fluviais arqueanos, 
atmosfera anóxida. No Brasil há um depósito próximo a Rio Acima (MSOL) e em 
Jacobina (BA).
Durante o apartheid sul-africano, e consequente embargo econômico, as montanhas 
de rejeitos aurífero foram reprocessadas para extrair urânio que alimentou usinas 
nucleares (energia elétrica). 
Os depósitos “Wit” ainda são os principais produtores de Au mundial. 
A liberação de gases sulfurosos por erupções vulcânicas gerou chuvas ácidas que 
promoveram a dissolução e transporte de Au em águas superficiais como complexos 
de enxofre. A pptação teria sido conduzida pela redução do Au dissolvido mediante 
material orgânico em lagos no Arqueano, antes da atmosfera conter oxigênio. 
Heinrich (2015), In http://www.nature.com/ngeo/journal/v8/n3/abs/ngeo2344.html
Há muitos anos já se concluiu que houve hidrotermalismo posterior nos depósitos Wit.
Fonte: Pires (2005, tese UNICAMP)
2.2 Tipo Witwatersrand ou...? 
gentileza prof. Friedrich Renger
Py detrítica (rolada): qual unidade estratigráfica?
2.2-Au no Grupo Caraça (Formação Moeda, paleoproterozoica)Metaconglomerados com Au e U
Renger et al. (1994) estimaram a idade do cgl Moeda em 2580 Ma, 
pré-evento de oxidação da atmosfera
2.3 Depósitos Au no QF
Associados ao Supergrupo Minas
Contato bif a ankerita e qz-carb-biot-ser xisto) 
 Au em turmalinitos – Passagem
Eschwege
Em aluviões
Depósitos Au no QF
Associados ao Supergrupo Minas
2.3-Faixas estreitas associadas a hematita e Qz nas bifs 
 Au jacutinga: Au jacutinga em Congo Soco, Bananal, Cata 
Preta, Maquiné, Itabira
Au paladiado
Para Cabral (1996), formação Au no pico do 
metamorfismo transamazônico. 
Já Galbiatti et al. (2007) sugerem que seja brasiliano
Riqueza dos barões de Catas Altas e de Cocais
Ocorrência de Au jacutinga no QF seg. Galbiatti et al. (2007), Ore Geology Reviews
2.3 Imagens de Galbiatti et al. (2007)
Faixas estreitas em meio à BIF da Formação Cauê
Outro estudioso do Au jacutinga é:
Depósitos Au no QF
2.4 Contato Grupo Nova Lima X Supergrupo Minas
MINA DA PASSAGEM
Turmalinitos
cisalhamento
Revisando os modelos…
Fonte: RAMOS et al. (2017).
3-DEPÓSITOS DE FERRO
Figura de site prof. Issamu Endo
Lobato & Costa
TIPO LAGO SUPERIOR
Próximo a crátons.
Associação com dolomitos, arenitos e folhelhos negros
Formações Cauê e Gandarela
Dolomitos, BIFs, quartzitos ferruginosos e filitos
2.5 a 2.0 Ba – Rochas do Supergrupo Minas depositadas em 
bacia que evoluiu de rift continental  margem passiva
Continental rift
Passive margin
Principais tipos de itabiritos no QF
Quartzo itabirito
Fácies quartzosa
Itabirito dolomítico
Fácies carbonática
Itabirito anfibolítico
Fácies argilosa ou silicática
Bandas claras: quartzo
Bandas escuras: hematita
Bandas rosas: dolomita (hematita) 
Bandas escuras: hematita
Bandas marrons: goethita e quartzo
(hematita). Bandas escuras: hematita
Q
H
H
H
G
H
H
D
Itabirito Dolomítico (Protominério), pois supergênese localmente gera 
Minério. Cuidado! Cor avermelhada nem sempre é jaspe
foto inferior: 
Igor Costa, Carajás
N
E.F.C.B.
Jeceaba
Águas Claras
Tamanduá
Pico
SINCLINAL
GANDARELA
Capão
Xavier
0 10 20 30 km
SINCLINAL
MOEDA
Sapecado
Galinheiro
E.F.C.B.
Mariana
Ouro Preto
Itabirito
Nova Lima
BELO HORIZONTE
W4400
S2015
Grupo Itabira
Cidade
Mina
Minas 
Gerais
SE
RR
A 
DO
 C
UR
RA
L
Variações Faciológicas da Formação Cauê
Itabiritos dolomíticos
 toda (~100 km) 
Serra do Curral
Sinclinal Moeda 
dominam quartzo
itabirito e itabirito
anfibolítico
Filito Batatal cavalga itabirito Cauê
Gentileza: Carlos Alberto Spier
Sg. Rio das 
Velhas
(Greenstone belt)
Fm.Moeda 
(Quartzito)
Fm. Batatal
(Filitos)
Fm. Cauê
(Itabiritos + 
Minério Fe)
Fm. 
Gandarela
(Dolomitos)
Serra do CurralPorção NE Serra do Curral: rochas do Sg. 
Minas sub-vert e estratig invertidas
(Pires 1995)
N
Mina de Águas Claras ( ex-MBR) – de cabeça para baixo
PALEOPROTEROZOICO: 
Não é QF, mas para lembrar
Grupo Serra da Serpentina
Fe Conceição 
do Mato Dentro
(Caxito e Dias 2018, 
In Lobato e Costa 2018)
4-EVOLUÇÃO TECTÔNICA QF (Alkmim & Marshak 1998) sem o Brasiliano)
Gr Sabará, flysch 
em foreland
domos e 
quilhas
Gr Itacolomi, 
molassa
Grupos Caraça e Itabira
Praticando inglês
The ca. 6000 m-thick Minas Supergroup tracks the opening and closure of a basin 
during the Neo-Archean-Paleoproterozoic, between 2600 and 2000 Ma. 
The basal sequence involves continental to marine sediments deposited in a 
passive margin basin and contain as a marker bed the Lake Superior-type Cauê
Banded Iron Formation. 
The overlying sediments of the Sabará Group mark the inversion of the basin 
during the Rhyacian Minas accretionary orogeny. This orogeny results from the 
collision between the nuclei of the present-day São Francisco and Congo 
cratons. 
Afterwards, the post-orogenic collapse resulted 
in the deposition of the Itacolomi Group and in 
the genesis of the dome-and-keel structure.
Alkmim & Marshak (1998, In Farina et al. 2015)