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18/03/2019 1 GEOLOGIA ECONÔMICA 1 2 18/03/2019 2 GEOLOGIA ECONÔMICA Aula 0 https://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwixrtzBsqDLAhXHWpAKHXRx Ab0QjRwIBw&url=http%3A%2F%2Feducativa.catedu.es%2F44700165%2Faula%2Farchivos%2Frepositorio%2F2500%2F2623%2Fhtml%2F4_ciclo_ de_wilson.html&psig=AFQjCNEp3l_oQEiW2RgVOVHj2PNZPnf6Bg&ust=1456952812494008 GEOLOGIA ECONÔMICA 3 4 18/03/2019 3 GEOLOGIA ECONÔMICA GEOLOGIA ECONÔMICA 5 6 18/03/2019 4 GEOLOGIA ECONÔMICA GEOLOGIA ECONÔMICA Megaambiente Macroambiente Depósitos Tipo Dorsal Oceânica Flanco de dorsal Cu Chipre Sedimento de fundo Fe, Mn, As, B, Zn, Pb, Hg Nódulos polimetálicos Ofiolito Cr, Ni, Pt Cromita podiforme e sulfetos Limites de placas convergentes Tipo Andino Cu-Mo Hg Sn, W Cobre-pórfiro Veios polimetálicos Granitos/greisens Arco de ilhas Cu-Au Cobre-pórfiro Bacia intra-arco Bacia retro-arco Zn-Cu Cu-Fe Tipo Kuroko Tipo Chipre Bacia marginal retro-arco Cu-Fe Cu-Fe Cr, Ni, Pt Tipo Chipre Tipo Besshi Ofiolitos Limites de placas colisionais Obducção Cr, Ni, Pt Ofiolitos Acresção de arco magmático Depósitos de margens convergentes Rift Depósitos de rifts Colisão continental Sn, W, U Fe-Ti Granitos crustais Anortositos Rifts continentais "Hot spot" Sn, F, Nb Granitos alcalinos Mar interno Polimetálico Ba, P Pb, Zn, Ba Mar Vermelho Evaporitos Tipo Mississipi Rift abortado Nb, F, Ba, ETR Sn Pb, Zn, Ag Carbonatitos Em granitos Tipo Sullivan 7 8 18/03/2019 5 GEOLOGIA ECONÔMICA GEOLOGIA ECONÔMICA 9 10 18/03/2019 6 GEOLOGIA ECONÔMICA GEOLOGIA ECONÔMICA 11 12 18/03/2019 7 GEOLOGIA ECONÔMICA GEOLOGIA ECONÔMICA 13 14 18/03/2019 8 GEOLOGIA ECONÔMICA 15 16 18/03/2019 9 GEOLOGIA ECONÔMICA GEOLOGIA ECONÔMICA 17 18 18/03/2019 10 GEOLOGIA ECONÔMICA GEOLOGIA ECONÔMICA 19 20 18/03/2019 11 Aula 0 Da mesma maneira que as rochas registram mudanças seculares resultantes de diferentes ambientes, os minérios também. Os modos de ocorrência dos minérios mudaram em sintonia com os ambientes, alguns dos quais são característicos de certos períodos da história da terra. O registro das mineralizações está relacionado às mudanças na estrutura e comportamento da crosta terrestre desde 4.0 Ga atrás. A variabilidade no tipo e no estilo das mineralizações pode ser correlacionada com a evolução da crosta da maneira como se segue: Arqueano (> 2.5 Ga) ; Proterozóico (entre 2.5 e 0.57 Ga) – estágio de estabilização cratônica ; Fanerozócio (< 0.57 Ga ao Recente) – estágio da tectônica de placas. Aula 0 Arqueano Dois grandes ambientes tectônicos principais : (i) Terrenos de Alto Grau Metamórfico e (ii) Terrenos de Baixo Grau Metamórfico. Terrenos de Alto Grau Metamórfico As mineralizações estão associadas com cinturões ou faixas de rochas meta- vulcânicas, meta-sedimentares e complexos ígneos acamadados que ocorrem dentro dos gnaisses de alto grau metamórfico. Por exemplo : - Formação ferrífera bandada (bif) em Isua (Groenlândia), - Sulfetos de Cu-Ni em anfibolitos meta-vulcânicos em Pikwe (Botswana, África) dentro do Cinturão Limpopo, - Cromo em complexos anortosíticos na Groenlândia, África do Sul e sul da Índia. 21 22 18/03/2019 12 Aula 0 Terrenos de Baixo Grau Metamórfico – "Greenstone belts" Inúmeras mineralizações e importantes minas estão associadas com o ambiente dos "greenstone belts". As principais estão associadas com processos magmáticos (cromita e sulfetos de Ni-Cu), vulcano-exalativos (sulfetos maciços de Cu-Zn) e metamórfico- hidrotermais (ouro em zonas de cisalhamento). Alguns destes depósitos são citados a seguir. Depósitos magmáticos associados com rochas máfico-ultramáficas (i) Sulfetos maciços de níquel em komatiítos Exemplos : Kambalda (oeste da Austrália), no cinturão "Eastern Goldfields" dentro do Bloco Ylgarn, Langmuir (Ontário, Canadá) no cinturão Abitibi dentro da Província Superior, Shangami (Zimbabwe) no Grupo Sebakwian, Fortaleza de Minas (Minas Gerais, Brasil) no cinturão Morro do Ferro. (ii) Sulfetos maciços de níquel em dunitos komatiíticos Exemplos : Perseverance e Six Mile (Oeste da Austrália), no cinturão "Eastern Goldfields" dentro do Bloco Ylgarn. (iii) Cromita em sills acamadados, minério tipo estratiforme Exemplos : Selukwe (Zimbabwe) no Grupo Sebakwian, Sills Medrado-Ipueira e Intrusão de Campo Formoso (Bahia, Brasil). Aula 0 Depósitos vulcano-exalativos (iv) Sulfetos maciços de Cu-Zn em rochas máficas a félsicas Exemplos : Distrito de Noranda (Canadá), no Cinturão Abitibi dentro da Província Superior, depósitos Amulet, Millenbach, Matagami entre outros. Depósitos hidrotermais em zonas de cisalhamento (v) Ouro do tipo veio "lode gold" em zonas de cisalhamento Exemplos : Hospedado em metabasaltos-doleritos Kalgoorlie (Oeste da Austrália), no cinturão "Eastern Goldfields" dentro do Bloco Ylgarn, depósito "Golden Mile Dolerite", Vários depósitos no Cinturão Abitibi, Província Superior (Canadá). Hospedado em Bif’s. Exemplos : Minas Morro Velho e São Bento (Minas Gerais, Brasil), Supergrupo Rio das Velhas, Cráton do São Francisco, Vários depósitos no Zimbabwe, Grupo Sebakwian. Outros depósitos (vi) Barita em sedimentos (vii) Li, Ta, Be, Sn, Mo e Bi em pegmatitos associados com intrusões graníticas 23 24 18/03/2019 13 GEOLOGIA ECONÔMICA GEOLOGIA ECONÔMICA 25 26 18/03/2019 14 GEOLOGIA ECONÔMICA Aula 0 Proterozóico A transição Arqueano-Proterozóico é marcada por mudanças nas condições tectônicas, possibilitando novos tipos de sedimentos de plataforma. Com isto, vários depósitos associados com sequências clásticas e clasto-químicas de plataforma acabam sendo característicos, além de depósitos associados com magmatismo e processos exalativos. Alguns dos depósitos encontrados em rochas do Proterozóico são apresentados a seguir. Depósitos magmáticos associados com rochas máfico-ultramáficas (i) Ni-Cu-EGP em intrusões máfico-ultramáficas, minério tipo sulfeto maciço Exemplos : Lynn Lake, Manitoba (Canadá) no Thompson Belt, Sudbury (Ontário, Canadá), Moak Lake (Manitoba, Canadá), Americano do Brasil (Goiás, Brasil) (ii) Cromo em intrusões acamadadas, minério estratiforme Exemplos : Bushveld (África do Sul), Cráton do Kaapval, Great Dyke(Zimbabwe). (iii) Fe-Ti-V em intrusões acamadadas, minério estratiforme Exemplos : Bushveld (África do Sul), Cráton do Kaapval. 27 28 18/03/2019 15 Aula 0 (iv) Fe-Ti em anortositos plutônicos Exemplos : Allard Lake (Quebec, Canadá), Stanford Lake (Adirondack, EUA). Depósitos associados com rochas magmáticas félsicas (v) Estanho em granitos, depósitos do tipo greisens Exemplos : Cinturão Kibaride e Damara, África, Província do Centro-Leste de Goiás e Província Estanífera Amazônica (Brasil). Depósitos associados com complexos ultramáfico-carbonatíticos (vi) Nb, ETR, U, ±Cu e Zr associados com Complexos alcalino-carbonatíticos Exemplos : Lole Kope, Palabora (África do Sul), Mountain Pass (Califórnia, EUA) Depósitos vulcano-exalativos e sedimentar-exalativos (vii) Sulfetos de Zn-Pb-Cu vulcano-exalativos e sedimentar-exalativos Exemplos : MacArthur (Austrália), na Bacia MacArthur, Errington e Vermilion (Canadá), Sullivan (Colúmbia Britânica), Palmeirópolis (Goiás, Brasil), Perau (Paraná, Brasil) Aula 0 Depósitos sedimentar-diagenéticos/epigenéticos em rochas carbonáticas (viii) Pb-Zn-Ag em rochas carbonatadas dolomíticas Exemplos : Morro Agudo (Minas Gerais, Brasil) (ix) Flúor em sedimentos carbonáticos Exemplos : Sete Barras (Paraná, Brasil). Depósitos associados com sedimentação química (x) Ferro em formações ferríferas bandadas Exemplos : Vários depósitos de Minas Gerais (Brasil) no Supergrupo Minas Depósitos do Lago Superior (Canadá), Depósito Ironwood (Austrália) no Grupo Hamersley, Depósitos na Rússia (Krivoy Rog) (xi) Fósforo em fosforitos, depósito estratiforme sedimentar Exemplos : Patos de Minas (Minas Gerais, Brasil) 29 30 18/03/201916 Aula 0 Depósitos associados com sedimentação clástica grosseira (paleoplacers) (xii) Au-U-pirita em conglomerados Exemplos : Witwattersrand (África do Sul), no Sistema Witwattersrand, Cráton do Kaapval, Blind River (Canadá) no Supergrupo Huroniano, Jacobina (Bahia, Brasil), no Cráton do São Francisco. (xiv) Diamante em meta-conglomerados Exemplos : Depósitos da região de Diamantina (Minas Gerais) e da Chapada Diamantina (Bahia), ambos no Brasil. Aula 0 31 32 18/03/2019 17 Aula 0 Fanerozóico Os depósitos minerais do Fanerozóico tem sido relacionados com ambientes gerados no contexto da tectônica de placas. Sendo assim, os depósitos são considerados como associados aos seguintes ambientes : ➢ Domos (Arqueamentos), Aulacógenos, Rifts e Bacias Cratônicas. ➢ Margens de placa convergentes, em zonas de consumo de crosta oceânica e acresção de arcos magmáticos ao continente. ➢ Margens de placa divergente. O início do Fanerozóico no Brasil, caracteriza-se pela formação de rifts sobre faixas de dobramentos do Proterozóico Superior, e a seguir até o Triássico com a formação e a deposição de sedimentos nas bacias intracratônicas. Após o Jurássico Superior até o Terciário Inferior, como reflexo da separação continental Brasil-África dá-se o estágio de reativação da plataforma brasileira, com a formação de complexos alcalinos e das bacias marginais. Aula 0 33 34 18/03/2019 18 Aula 0 Aula 0 35 36 18/03/2019 19 Aula 0 SISTEMA HIDROTERMAL MAGMÁTICO O sistema geológico geral 1. Alojadas na litosfera, as intrusões ígneas desenvolvem plumas hidrotermais quando há água disponível no sistema. 2.Normalmente a maior parte da água envolvida em um sistema hidrotermal provém das rochas encaixantes dos corpos ígneos. 3. Essa água mistura-se à água magmática (juvenil) e com gases, formando uma mistura que, exsolvida da intrusão, torna-se o fluido que define a forma e as dimensões da pluma hidrotermal. 4. Qualquer intrusão ígnea forma-se devido a uma ou várias injeções de rocha fundida dentro da litosfera, através de zonas de fraqueza, como falhas, contatos e discordâncias. 5. A longevidade de um sistema hidrotermal depende da realimentação da intrusão com novos fluxos de rochas fundidas. 37 38 18/03/2019 20 Aula 0 SISTEMA HIDROTERMAL MAGMÁTICO 6. A dimensão do sistema hidrotermal depende da sua longevidade, do volume da intrusão, da quantidade de fluidos disponível e da porosidade e permeabilidade do meio rochoso, onde a intrusão se aloja. 7. Entre esses fatores, o mais importante é o volume de fluido disponível. 8. Mesmo quando um sistema é composto por um corpo ígneo de grande volume, capaz de fornecer uma grande quantidade de energia (calor) ao sistema, caso não haja água em quantidade suficiente essa energia será dispendida apenas com a formação de uma auréola termometamórfica de dimensões reduzidas. 9. A água é o veículo que transporta calor e solutos a grandes distâncias, possibilitando a formação de uma pluma hidrotermal importante, capaz de formar depósitos minerais. 10. Há plumas hidrotermais de todas as dimensões. As maiores conhecidas são da região de Wairakei, na Nova Zelândia, comprovadamente com volumes de mais de 25 Km3. 11. A geometria de uma pluma hidrotermal é função da porosidade e da permeabilidade do meio rochoso e também da geometria da intrusão emissora. 39 40 18/03/2019 21 12. A partir de uma intrusão diapírica ou em forma de “gota invertida”, em um meio com permeabilidade e porosidade homogêneas, a tendência geral é de a pluma ter a forma de um balão ou da chama de uma vela, alongada em direção a superfície e com a base situada no topo da intrusão. 13. Esta forma geral é deformada por zonas de alta permeabilidade, que permitem aos fluidos uma velocidade de migração maior em alguns sentidos ou direções, alongando a pluma nesses locais. 14. Caso a intrusão não tenha a forma mencionada, a geometria da pluma mudará, sempre tendendo a adaptar-se, envolvendo a cúpula da intrusão emissora. 15. O foco térmico de uma intrusão é a parte de maior temperatura da intrusão. 16. Geralmente o foco térmico situa-se no núcleo da intrusão, onde os fluxos de rocha fundida param ou retornam, gerando uma corrente de conveção. 17. Conforme a intrusão resfria-se, das bordas para o núcleo, o foco térmico desloca-se para maiores profundidades. 18. A posição da pluma em relação a intrusão cogenética é função da posição do foco térmico da intrusão. (a) Na primeira fase da vida de uma intrusão, recém alojada em qualquer posição da litosfera onde haja água, as bordas da intrusão estão pouco cristalizadas e o foco témico localiza-se em uma posição alta, próxima do topo do corpo ígneo. (b) Nesse caso, a tendência é de a maior parte da pluma hidrotermal situar-se fora da intrusão. Os depósitos minerais formados nessa fase, dentro da pluma hidrotermal, porém, fora da intrusão, serão denominados depósitos periféricos, perivulcânicos ou periplutônicos. (c) Conforme a parte externa da intrusão cristaliza-se em direção ao núcleo, o foco térmico tende a aprofundar-se, puxando a base da pluma hidrotermal também para baixo. Em fase avançada de cristalização, a maior parte da pluma hidrotermal estará dentro da intrusão, e os depósitos minerais, dentro da pluma, serão formados por minerais de minério disseminados na parte apical. Serão depósitos apicais disseminados e intraplutônicos ou vulcânicos próximos. 41 42 18/03/2019 22 VARIANTES SUBSISTEMA AMBIENTE Modelos genéticos Próximos da estrutura vulcânica (VHMS) 1. Kuroko (Pb, Zn, Cu) 2. Noranda (Cu, Zn) 3. Chipre (Pirita, Cu) Subsistema hidrotermal vulcânico Vulcânico Subaquático (superficial) Distantes da estrutura vulcânica, sobre locais de exalação (SEDEX e VCO) - Rosebery (Pb, Zn, Cu, Ba, Au) - Besshi (Cu, Zn) - Outokumpu (Cu, Zn, Co) - Pb-Zn em rochas carbonatadas tipo “MVT Irish Type”. - VCO – Vulcanogênico, com minério sulfetado de cobre em matriz com óxidos de ferro. Venular e/ou filoneano. - Au “epitermal” -alta sulfetação (HS) -baixa sulfetação (LS) Au-Ag polimetálico (Creede) Au-Ag somente (Comstock) - Mn epitermal - U vulcanogênico, com fluorita e sulfetos - Veios com Sn, Cu, Zn e Ag, tipo “Potosi”. - Veios com Au, Ag e Te relacionados a rochas alcalinas. - Veios com fluorita e/ou Terras Raras, relacionados a carbonatitos Disseminado 1. Sn em domos riolíticos, tipo “Mexicano”. 2. Cobre em basaltos (Cu e Ag nativos+sulfetos) 3. Au e sulfetos em margas e folhelhos carbonosos - tipo “Carlin” 4. “Almaden” – Hg nativo e cinábrio 5. “Spor Mountain” – Be, F e U em riolitos 6. U-Mo-Zr em sienitos alcalinos, tipo Poços de Caldas. 7. Depósitos de sulfetos maciços de Cu, tipo “Manto”, disseminado em tufos e lavas. 1. Boratos em fontes hidrotermais - “Borate spring deposits”. 2. Au-Ag disseminados em fontes hidrotermais, tipo "Hot spring Au- Ag". Brechas oxidadas com hematita e magnetita Depósitos de Fe-Cu-U-Au-Ag-TR tipo “Olimpic Dam”. Subsistema hidrotermal subvulcânico Vulcânico emerso e/ou Plutônico superficial (0 a 2,0 Km) Maciço Tipo “Kiruna”, com magnetita e apatita MODELOS DE DEPÓSITOS HIDROTERMAIS Venular e/ou filoneano. - Au “epitermal” -alta sulfetação (HS) -baixa sulfetação (LS) Au-Ag polimetálico (Creede) Au-Ag somente (Comstock) - Mn epitermal - U vulcanogênico, com fluorita e sulfetos - Veios com Sn, Cu, Zn e Ag, tipo “Potosi”. - Veios com Au, Ag e Te relacionados a rochas alcalinas. - Veios com fluorita e/ou Terras Raras, relacionados a carbonatitos Disseminado 1. Sn em domos riolíticos, tipo “Mexicano”. 2. Cobre em basaltos (Cu e Ag nativos+sulfetos) 3. Au e sulfetos em margas e folhelhos carbonosos - tipo “Carlin” 4. “Almaden” – Hg nativo e cinábrio 5. “Spor Mountain” – Be, F e U em riolitos 6. U-Mo-Zr em sienitos alcalinos, tipo Poços de Caldas. 7. Depósitosde sulfetos maciços de Cu, tipo “Manto”, disseminado em tufos e lavas. 1. Boratos em fontes hidrotermais - “Borate spring deposits”. 2. Au-Ag disseminados em fontes hidrotermais, tipo "Hot spring Au- Ag". Brechas oxidadas com hematita e magnetita Depósitos de Fe-Cu-U-Au-Ag-TR tipo “Olimpic Dam”. Subsistema hidrotermal subvulcânico Vulcânico emerso e/ou Plutônico superficial (0 a 2,0 Km) Maciço Tipo “Kiruna”, com magnetita e apatita VARIANTES AMBIENTE Modelos genéticos 43 44 18/03/2019 23 Apical disseminado, tipo “porphyry” 1. Depósitos com Cu-Mo 2. Depósitos com Mo, “tipo Climax” - Com alto teor de F - Com baixo teor de F ("depósitos russos") 3. Cu-U em carbonatitos, tipo Palaborwa. 4. Depósito com Cu (“porphyry copper” strictu sensu) 5. Depósito com Cu-Au (“porphyry Cu-Au”) 6. Depósito com Au (“porphyry gold only”) 7. Depósito com Cu-Au-Mo 8. Depósitos com Sn-Sulfetos (“tin porphyry”) Apical disseminado, tipo greisens 1. Greisens com Sn (W), tipos "Erzgebirge" e "Cornwall". 2. Greisens com W-Mo, tipo "Chinês". 3. Greisens com W-Be-Mo-Bi-Sn 4. Greisens com Be-Mo-W 5. Greisens com Nb-Ta 6. Greisens com Be (berilo e esmeralda) 7. Greisens com Be-Zr-TR 8. Greisens com Zr-TR 9. Greisens com rubi-safira-esmeralda-zircão-fluorita (granitos “jovens” nigerianos) Pegmatitos 3. Pegmatitos a microclínio, com Be, água marinha 4. Pegmatitos a albita-microclínio, com Be, Ta Sn e Li 5. Pegmatitos a albita, com Be, Ta 6. Pegmatitos a albita-espodumênio, com Li 7. Pegmatitos com água-marinhas e turmalinas Subsistema hidrotermal plutônico Plutônico profundo (1,0 a 10,0 Km) Disseminados em rochas alcalinas e carbonatitos (a) Depósitos com Cu-U, tipo Palaborwa (b) Depósitos com U-Mo-Zr, tipo Poços de Caldas VARIANTES AMBIENTE Modelos genéticos Periférico modelo escarnito 1. Escarnitos com Fe - Cálcicos - Magnesianos 2. Escarnitos com W–Mo (scheelita) 3. Escarnitos com Cu-W 4. Escarnitos com Zn-Pb 5. Escarnitos com Mo 6. Escarnitos com Sn (Cu) Periférico modelo filoneano 1. Filões com Au (Ag). 2. Filões com W (wolframita)+sulfetos de Mo, Bi, Cu, Fe e As. 3. Filões polimetálicos com Ag-Pb, Zn, Cu, Au 4. Filões com TR-Th ou F relacionados a plutões alcalinos 5. Filões com sulfetos de As-Ni-Co (Ag), tipo “Cobalt”. 6. Filões com Mn em calcários. 7. Filões com talco em dolomitos, tipo Itaiacoca (PR). Periférico modelo disseminado em calcários, dolomitos e folhelhos (a) Depósitos sulfetados com Cu-Zn-Pb e Ag, tipo “Tintic” ou "Manto". (b) Depósitos com Au-Ag em rochas carbonatadas, tipo “carbonate hosted Au- Ag”. (c) Depósitos com Au, tipo “sediment hosted Au” ou tipo “Hardie” (Carlin profundo). (d) Depósitos de Sn+sulfetos em dolomitos, tipo “Mount Bischoff” (e) Depósitos de Cu-Pb-Zn-Au-Ag em rochas carbonatadas (“high temperature, carbonated hosted, massive sulphide ore”) VARIANTES Modelos genéticos 45 46 18/03/2019 24 Características geológicas gerais que definem o sistema hidrotermal magmático - 1. Existência de um corpo ígneo que se aloja na litosfera, a nível vulcânico e/ou subvulcânico e/ou plutônico. - 2. Este corpo ígneo forma uma “pluma hidrotermal”. 3. Esta pluma hidrotermal é constituida por água e vapor d’água, provenientes das encaixantes, aquecidos pelo corpo ígneo (água do mar, conata e/ou meteórica), misturados a água e vapor juvenis expelidos pela intrusão e a gases, também expelidos pela intrusão. - 4. Conforme se resfria, a intrusão gera um sistema térmico e de conveção capaz de deslocar os fluidos existentes no sistema em direção a superfície e de reciclar esses fluidos. - 5. Esses fluidos contêm metais em solução (cátions) que precipitam formando os minérios e os corpos mineralizados. - 6. Os precipitados formam minérios que sempre estão associados, espacial e geneticamente, às zonas onde as rochas estão alteradas pelos fluidos quentes. 7. São as zonas de alteração hidrotermal, formadas dentro das plumas hidrotermais, caracterizadas por terem minerais formados pela interação entre as rochas e os fluidos hidrotermais. Os subsistemas geológicos hidrotermais - 1. Subsistema vulcânico subaquático, nos quais o sistema hidrotermal associa-se geneticamente a vulcões subaquáticos. - 2. Subsistema subvulcânico, onde o sistema hidrotermal se associa geneticamente a vulcões emersos (aéreos) e/ou a plutões subsuperficiais, que, de algum modo, marcam a superfície com a sua presença (diques, fontes hidrotermais, termometamorfismo, alterações hidrotermais, etc). Estes plutões geralmente estão alojados a menos de 2 Km de profundidade. - 3. Subsistema plutônico profundo, onde o sistema hidrotermal associa-se geneticamente a plutões alojados a grande profundidade, geralmente a mais de 2,0 Km da superfície. Normalmente a presença desses plutões não marca a superfície. 47 48 18/03/2019 25 PROCESSO MINERALIZADOR GERAL DO SISTEMA HIDROTERMAL MAGMÁTICO Superfície da Litosfera Oceânica ou Continental B - PROCESSOS MINERALIZADORES DOS SUBSISTEMASA - PROCESSO MINERALIZADOR DO SISTEMA GERAL PROTEÇÃO MINÉRIO Alteração hidrotermal Filtro 2 (ebulição) vapor líquidolíquido Água meteórica Fluido 1 (v + L) Filtro 1 (condensação) Fluido 0 Assimilação de rochas encaixantes E N E R G I A E N E R G I A Assimilação de rochas encaixantes Fluido 0 Fluido 1 Cátions e Ânions Cátions e Ânions Cátions e Ânions ENERGIA Fluido3 ou Fluido2 Fluido3 (?) ? Fluido SO4 H2S Nível do Mar SUBSISTEMA HIDROTERMAL VULCÂNICO E SUBVULCÂNICO SUBSISTEMA HIDROTERMAL PLUTÔNICO RASO (Depósitos periféricos ou periplutônicos) Superfície da Litosfera Superfície da Litosfera SUBSISTEMA HIDROTERMAL PLUTÔNICO (Depósitos apicais ou intraplutônicos) PROCESSO GEOLÓGICO MINERALIZADOR GERAL DO SISTEMA HIDROTERMAL MAGMÁTICO PROFUNDO-1 A B C D VIDE DETALHES NA FIGURA 25 FRATURAMENTO HIDRÁULICO CRISTALIZAÇÃO Hornfels VIDE DETALHES NA FIGURA 27 A ÁGUA METEORICA FASE HIDROTERMAL INICIAL FLUÍDOS MAGMÁTICOS DETALHES NA FIGURA 27 B ÁGUA METEÓRICA FASE HIDROTERMAL FINAL ÁGUA METEÓRICA FASE DE HIDROTERMALISMO SUPERFICIAL ZONA MINERALIZADA Cu - Mo ZONA ARGÍLICA ZONA PROPILÍTICA ZONA FÍLICA ZONA POTÁSSICA 49 50 18/03/2019 26 PROCESSO GEOLÓGICO MINERALIZADOR GERAL DO SISTEMA HIDROTERMAL MAGMÁTICO PROFUNDO-2 700 800 900 1000 1100 1 2 3 4 5 6 7 8 2 1 0 1 2 Temperatura ºC Distância Km P ro fu n d id a d e (K m ) P ro fu n d id a d e ( K m ) H O2 CARAPAÇA SATURADA 700 800 1000 1100 1 2 3 4 5 6 7 8 2 1 0 1 2 Distância Km Temperatura ºC H O2 CARAPAÇA SATURADA 1 0 0 0 º C 1 0 0 0 ºC S 1 S 2 S 1 S 2 FRATURAMENTO HIDRÁULICO S 1 S 1 S 1 S 1 1 0 0 0 º C 1 0 0 0 º C A B (A) Momento em que forma-se um envelope saturado de água segregada do plutão, devido ao resfriamento e cristalização do líquido silicatado. (B) Quando o solidus de S1 aproxima-se de S2, a pressão hidrostática supera a litostática devido a forte expansão da fase fluida. Isto gera o fraturamento hidráulico do granito e das encaixantes e a formação e a liberação de uma fase fluida que inicia-se a profundidades entre 1 Km e 2Km e continua até profundidades de cerca de 8 Km DESCRIÇÃO DO PROCESSO MINERALIZADOR-1 1. Em profundidade, uma intrusão magmática libera fluido aquoso quando a pressão hidrostática supera a litostática. Esse fenômeno é denominado "primeira ebulição“ ("first boiling"). 2. É pouco comum que os fluidos aquosos exsolvidos do magma na primeira ebulição constituam sistemas hidrotermais importantes e depósitos minerais de grande interesse econômico. 3. A grande maioria dos sistemas hidrotermais importantes são formados por fluidos liberados da intrusão durante a "segunda ebulição" ("second boiling"). 4. A segunda ebulição ocorre a profundidades entre 1 Km e 2 Km, como consequência da segregaçãode fluidos aquosos da fusão silicatada, causada pela cristalização dos minerais. 5. O fluido aquoso deixa a intrusão na forma supercrítica, a temperaturas superiores a 500ºC. 6. Esses fluidos constituem um fluido0 essencialmente derivado de água juvenil, magmática, cuja composição química e quantidade de sais dissolvidos dependem do tipo de magma (magma primário) e da quantidade de encaixante (fluidos e rochas) que a intrusão possa ter assimilado (contaminação). 51 52 18/03/2019 27 Ao afastar-se do foco térmico da intrusão o fluido magmático geralmente modifica-se: 1. Com a diminuição da temperatura, é iniciada a condensação do vapor. 2.O fluido derivado do magma passa então a ser constituído por uma mistura de uma fase vapor e uma fase líquida superaquecida, com temperaturas entre 300º e 500ºC, constituindo um novo fluido denominado fluido1. 3.Os elementos químicos presentes na fase vapor são repartidos com a fase líquida condensada, o que caracteriza uma primeira filtragem do fluido original (filtro 1). 4. A fase líquida condensada lixivia elementos químicos das encaixantes e/ou mistura-se à água meteórica, constituindo um fluido2. 5. Geralmente a condensação ocorre fora da intrusão, na sua cúpula, embora em situações nas quais o foco térmico esteja muito interiorizado esse processo possa se desenvolver ainda dentro da intrusão. 6. A fase líquida superaquecida migrará em direção a superfície misturando-se à água das encaixantes e diminuindo de temperatura e pressão. 7. Esse processo provocará nova ebulição (“boiling”) do líquido, o que novamente modificará a sua composição (filtro 2) gerando um fluido3, composto, mais uma vez, por uma mistura de uma fase líquida e uma fase vapor. 8. A depender das condições do meio no qual esse processo ocorre, o sistema hidrotermal magmático se desenvolverá mais ou menos completamente. 9. Em um sistema vulcânico ou plutônico raso ocorrerá a precipitação dos metais, formando o minério (corpo mineralizado), após a formação do fluido3, se esse fluido for desestabilizado por algum fenômeno físico e/ou químico (armadilha). 10. Caso a armadilha não exista, o fluido será disperso no meio em que estiver, sem que o depósito mineral se forme. 11. Com a presença da armadilha ocorrerá: (a) A precipitação dos elementos químicos que constituirão o minério. (b) A reação das fases líquida e vapor residuais (que restaram após a precipitação do minério) com as encaixantes, formando as alterações hidrotermais associadas à mineralização. 12. Os fluidos formados em qualquer das fases descritas podem ser reciclados. 13. Para isso basta que sejam conduzidos para baixo, por convecção ou percolação, e sejam novamente aquecidos. Serão misturados aos fluidos magmáticos e conduzidos a refazer todas as etapas mencionadas. 14. A reciclagem continuará enquanto houver energia térmica disponível e suficiente. Normalmente o desenvolvimento completo do sistema ocorre nos subsistemas vulcânico e vulcânico/plutônico superficial 53 54 18/03/2019 28 15. No subsistema plutônico profundo a tendência é de o minério formar-se a partir do fluido2. 16. Nesse caso a fase líquida tende a formar um sistema de convecção possibilitando sucessivas vaporizações e condensações. 17. Ao retroagir em direção a cúpula da intrusão, a fase líquida lixivia as encaixantes enriquecendo-se em elementos químicos. 18. Esse líquido torna-se ainda mais salino ao misturar-se ao fluido1. A repetição desse processo forma uma salmoura magmática (“brine”) que precipitará seus componentes metálicos na região de retorno da convecção, na interface com o fluido1, envolvendo a região onde há vapor+líquido. 19. O tempo necessário para um depósito mineral formar-se em um sitsema hidrotermal magmático é dificil de ser mensurado. (a) Estimativas feitas com base em datações absolutas indicam que um sistema hidrotermal pode durar até 10 milhões de anos, desde o alojamento da intrusão até a extinção térmica do processo. (b) Aparentemente vidas de até 4 milhões de anos seriam mais frequentes. (c) Dentro desse período total de vida dos sistemas, um corpo mineralizado (minério) forma-se em bem menos tempo. Corpos mineralizados de depósitos vulcanogênicos demorariam de 200 a 10.000 anos para se formarem. 20. Em todas as situações, o depósito mineral existirá somente se houver uma proteção, que o preserve de eventos geológicos que possam destruí-lo. Aula 0 55 56 18/03/2019 29 A classificação de corpos mineralizados através dos processos geológicos, podem ser considerados simples, mas na realidade, estes podem ser extremamente complexos, uma vez que processos geológicos podem afetar esses corpos de forma distinta, como por exemplo padrões de dobramentos, falhas, fraturas etc. Geralmente os processos geradores de mineralizações estão associados a processos: • Magmáticos (ortomagmáticos) • Hidrotermais • Sedimentares • Metamórficos • Supergênicos ESTILOS DE MINERALIZAÇÕES E MORFOLOGIA/GEOMETRIA DOS DEPÓSITOS MINERAIS • O padrão/modelo de distribuição do mineral de minério na rocha hospedeira pode variar, desde microscópicos a pronunciados. • A morfologia/geometria do DM pode variar de concordante e estratiforme, veios discordantes e brechas. 57 58 18/03/2019 30 59 60 18/03/2019 31 Lembrando que: Todos os elementos formadores de minérios estão presentes em magmas e rochas comuns, em quantidades que variam de algumas partes por bilhão a vários milhares de partes por milhão.→ (PPT, PPB, PPM e %) A concentração seletiva de um ou mais constituintes para formar um depósito mineral é obtida por meio de uma combinação dos seguintes fatores: 1. Dissolução - “Extração” 2. Transporte 3. Deposição - Precipitação 61 62 18/03/2019 32 PROCESSOS ORTOMAGMÁTICOS 63 64 18/03/2019 33 - 1. Existência de um corpo ígneo que se aloja na litosfera, a nível vulcânico e/ou subvulcânico e/ou plutônico. - Os subsistemas geológicos hidrotermais - 1.1 Subsistema vulcânico subaquático, nos quais o sistema hidrotermal associa-se geneticamente a vulcões subaquáticos. - 1.2 Subsistema subvulcânico, onde o sistema hidrotermal se associa geneticamente a vulcões emersos (aéreos) e/ou a plutons subsuperficiais, que, de algum modo, marcam a superfície com a sua presença (diques, fontes hidrotermais, termometamorfismo, alterações hidrotermais, etc). Estes plutons geralmente estão alojados a menos de 2 Km de profundidade. - 3. Subsistema plutônico profundo, onde o sistema hidrotermal associa- se geneticamente a plutons alojados a grande profundidade, geralmente a mais de 2,0 Km da superfície. Normalmente a presença desses plutons não marca a superfície. 65 66 18/03/2019 34 2. Este corpo ígneo forma uma “pluma hidrotermal”. 3. Esta pluma hidrotermal é constituida por água e vapor d’água, provenientes das encaixantes, aquecidos pelo corpo ígneo (água do mar, conata e/ou meteórica), misturados a água e vapor juvenis expelidos pela intrusão e a gases, também expelidos pela intrusão. https://www.google.com/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwi2m- Dy8_rgAhVMFLkGHYL5CcMQjRx6BAgBEAU&url=https%3A%2F%2Fwww.slideshare.net%2FKarKarOne%2Fhydrothermal-ore-deposits-a- discussion&psig=AOvVaw2fMS2ZORNo5OplkbMLVUuu&ust=1552421439265572 - 4. Conforme se resfria, a intrusão gera um sistema térmico e de conveção capaz de deslocar os fluidos existentes no sistema em direção a superfície e de reciclar esses fluidos. - 5. Esses fluidos contêm metais em solução (cátions) que precipitam formando os minérios e os corpos mineralizados. - 6. Os precipitados formam minérios que sempre estão associados, espacial e geneticamente, às zonas onde as rochas estão alteradas pelos fluidos quentes. 7. São as zonas de alteração hidrotermal, formadas dentro das plumas hidrotermais, caracterizadas por terem minerais formados pela interação entre as rochas e os fluidos hidrotermais. https://www.google.com/url?sa=i&source=images&cd =&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwiF49Ho8vrgAhVcG7kGHQ6_A6MQjRx6BAgBEAU&url=https%3A%2F%2Fww w.911metallurgist.com%2Fblog%2Fdifference- between-sedex-vs-vms- deposits&psig=AOvVaw2fMS2ZORNo5OplkbMLVUuu& ust=1552421439265572 67 68 18/03/2019 35 Algamatolito – Pitangui/MG Fotos: autor Werner Weber-11/2018 69 70 18/03/2019 36 GEOLOGIA ECONÔMICA SISTEMA HIDROTERMAL VULCÂNICO Subsistema hidrotermal vulcânico subaquático Aula 0 71 72 18/03/2019 37 Aula 0 https://www.google.com/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwjp7e Xzx__gAhW1GbkGHTV6C5oQjRx6BAgBEAU&url=https%3A%2F%2Fslideplayer.com%2Fslide%2 F4149354%2F&psig=AOvVaw3-LG-lcEJjf0OK0EBgk-L0&ust=1552481876588394 Aula 0 1. O vulcanismo submarino manifesta-se: (a) Nas regiões de dorsais médio-oceânicas, (b) Nas regiões de subducção em arcos de ilha. 2. Nas regiões de dorsais médio-oceânicas há um forte predomínio de lavas basálticas toleiíticas pigeoníticas. O vulcanismo é predominantemente efusivo, gerando grandes acúmulos de lavas almofadadas (“pillow lavas”), atravessadas por enxames de diques, também basálticos. Essas lavas estão recobertas por vasas de sedimentos finos, argilosos ou formados por carapaças de microrganismos. 3. Os depósitos minerais se alojam em meio a essas rochas. 4. Nas regiões de arco de ilha, ocorrem lavas cálcio-alcalinas. São basaltos, andesitos e riolitos hiperstênicos que se mesclam às rochas do assoalho oceânico, os basaltos pigeoníticos, e aos sedimentos abissais. 5. Nesse tipo de ambiente, devida a presença de lavas ácidas, mais viscosas, o vulcanismo tende a ser mais explosivo que efusivo, o que proporciona a formação de tufos e brechas vulcânicos. Devido a maior permeabilidade e porosidade dessas rochas, elas são mais suceptíveis a ação dos fluidos hidrotermais, o que facilita o processo de gênese dos depósitos minerais. 6. Nos pontos quentes oceânicos (“hot spots” oceânicos) formam-se arquipélagos lineares, como o Havaí. Nesses locais o vulcanismo é predominatemente basáltico alcalino. Essas condições não são favoráveis à formação de depósitos minerais hidrotermais vulcânicos submarinos. 73 74 18/03/2019 38 Aula 0 Aula 0 SEDEX e VCO Minério “distante”rico em Pb-Zn (Cu) tipo bandado e piritoso Interface rocha- água do mar ver figuras 3.3, 3.4 e 3.5 Sedimentos vulcanogênicos (Chert, Jasper, BIF, Folhelhos grafitosos) VHMS Minério próximo rico em Cu-Zn (Pb) minério maciço e venulado NM Alteração hidrotermal Chaminé de alteração Substituição interna minério rico em Cu (Ccpy-Po-Py) Pilha mista de vulcanitos e sedimentos Pilha vulcânica de lavas maciças e brechas piroclásticas 75 76 18/03/2019 39 Aula 0 A B Cone de Lixiviação Linhas de convenção geotermas razão fluido baixa rocha Alteração hidrotermal restrita Alteração hidrotermal avançada razão fluido alta rocha Depósitos de sulfetos maciços Interface rocha-água do mar Alteração hidrotermal C Região de lixiviação intensa Aula 0 77 78 18/03/2019 40 Aula 0 https://www.mpi-bremen.de/Binaries/Binary5155/Dimitri-Meier-Bacterial-niche- adaptation-at-hydrothermal-vents-Final-Page-013.jpg https://media.springernature.com/lw785/springer- static/image/chp%3A10.1007%2F978-1-4020-9212-1_113/MediaObjects/978-1- 4020-9212-1_113_Fig2_HTML.jpg 79 80 18/03/2019 41 Aula 0 Aula 0 81 82 18/03/2019 42 Aula 0 “Black Smoke” Fumaça negra de pirrotita (pirita + esfalerita) Talus - Esfalerita, pirrotita (pirita, calcopirita, wurtzita e enxofre) CHAMINÉ EXTINTA INTERIOR - Esfalerita, enxofre, pirita (calcopirita, wurtzita, marcasita, galena, bornita, cubanita, calcocita) EXTERIOR - Sílica amorfa, barita, goethita, jarosita, natrojarosita, coríndon (?) Superfície coberta com oxi-hidróxidos de Fe - Mn 2m “Pillow Lavas” BASE DA ELEVAÇÃO Esfalerita, wurtzita e pirita (calcopirita, marcasita, sílica amorfa, barita, enxofre, goethita, jarosita, cubanita, talco, coríndon ?) Talus da Elevação Hidrotermal Esfalerita, pirita e calcopirita (wurtzita, talco, enxofre, digenita, pirita, marcasita, gipso, oxi-hidróxidos de Fe) “White Smoker Snow Ball” “Buracos de vermes” envolvendo núcleo de Anidrita e pirita “White Smoke” Fumaça Branca Sílica amorfa (barita e pirita) “White Smoker Chimney” Chaminé com Fumaça Branca “Buracos de vermes” em matriz de sulfetos. Sílica amorfa, enxofre, pirita (barita, esfalerita, wurtzita, marcasita, coríndon ?) “Black Smoker Chimney” Chaminé com Fumaça Negra EXTERIOR - Anidrita (hidroxisulfato hidratado de Mg, gipso, esfalerita, pirita, pirrotita, wurtzita e covelita) INTERIOR - Calcopirita (cubanita e bornita) Aula 0 “BLACK SMOKER” Detalhe da Crosta Sulfetada Descarga focalizada forma chaminé de sulfetos Sulfeto microgranular fluidizado a partir do núcleo da elevação “WHITE SMOKER” Talus de sulfetos formado pela desinte- gração ou desmoronamento de chaminé Chaminé desmoronada Franja de clastos de sulfetos e fragmentos de rochas. Minério sulfetado acamadado Descarga difusa forma crostas de sulfetos No núcleo da elevação ocorre deposição de sulfetos com substitui- ções e preenchimento de vazios. O minério é maciço ou brechado Principais canais de percolação de fluidos Limite da alteração hidrotermal pervasiva das rochas encaixantes da base da estrutura 100 m 83 84 18/03/2019 43 Aula 0 1. Uma elevação hidrotermal submarina começa a formar-se quando o sistema de convecção focaliza os fluidos aquecidos em uma fratura, ou região fraturada, nas rochas que fazem o assoalho do oceano. 2. Tem início, então, a descarga hidrotermal focalizada e a formação de uma primeira chaminé. 3. A estrutura é iniciada com a precipitação de um colar de anidrita em torno do orifício por onde ocorre a exalação hidrotermal. 4. Conforme esse colar cresce para cima e espessa-se, o fluido hidrotermal torna-se mais isolado do contato com a água do mar, aumenta de temperatura no interior da chaminé e começa a percolar através da parede de anidrita. 5. Ocorre, então, a substituição e a cimentação da anidrita por sulfetos de cobre, ferro e zinco. 6. Após algum tempo, a precipitação desses sulfetos em meio a anidrita impermeabiliza as paredes da chaminé, o que restringe a precipitação de sulfetos ao núcleo da estrutura, revestindo os canais de saída dos fluidos no interior da chaminé. 7. Externamente a crosta de anidrita é substituída e revestida por pirita, pirrotita e esfalerita precipitados dos fluidos emanados pela chaminé, que envolvem toda a estrutura. Aula 0 “Black Smoke” Fumaça negra de pirrotita (pirita + esfalerita) Talus - Esfalerita, pirrotita (pirita, calcopirita, wurtzita e enxofre) CHAMINÉ EXTINTA INTERIOR - Esfalerita, enxofre, pirita (calcopirita, wurtzita, marcasita, galena, bornita, cubanita, calcocita) EXTERIOR - Sílica amorfa, barita, goethita, jarosita, natrojarosita, coríndon (?) Superfície coberta com oxi-hidróxidos de Fe - Mn 2m “Pillow Lavas” BASE DA ELEVAÇÃO Esfalerita, wurtzita e pirita (calcopirita, marcasita, sílica amorfa, barita, enxofre, goethita, jarosita, cubanita, talco, coríndon ?) Talus da Elevação Hidrotermal Esfalerita, pirita e calcopirita (wurtzita, talco, enxofre, digenita, pirita, marcasita, gipso, oxi-hidróxidos de Fe) “White Smoker Snow Ball” “Buracos de vermes” envolvendo núcleo de Anidrita e pirita “White Smoke” Fumaça Branca Sílica amorfa (barita e pirita) “White Smoker Chimney” Chaminé com Fumaça Branca “Buracos de vermes” em matriz de sulfetos. Sílica amorfa, enxofre, pirita (barita, esfalerita, wurtzita, marcasita, coríndon ?) “Black Smoker Chimney” Chaminé com Fumaça Negra EXTERIOR - Anidrita (hidroxisulfato hidratado de Mg, gipso, esfalerita, pirita, pirrotita, wurtzita e covelita) INTERIOR - Calcopirita (cubanita e bornita) 85 86 18/03/2019 44 Aula 0 8. Ao final desse processo a chaminé tem um núcleo de sulfeto maciço (calcopirita e cubanita), envolvido por uma crosta de sulfetos de cobre e ferro em matriz de anidrita que grada, em direção ao exterior, para anidrita misturada a pirita e esfalerita. 9.O envoltório mais externo é de pirita, pirrotita e esfalerita intercrescidos com anidrita, precipitados da “fumaça” exalada pela chaminé. 10. As chaminés crescem cerca de 5 e 10 cm por dia e elevam-se até tornarem-se mecanicamente instaveis. 11. Ocorre, então, o colapso da estrutura, que geralmente provoca a interrupção do fluxo pelo canal inicial e a ramificação desse canal. 12. A descarga hidrotermal passa a ocorrer em diversos pontos, proporcionando o crescimento concomitante de diversas chaminés. 13. Conforme aumentam de volume os talus de sulfetos, a descarga hidrotermal é desfocalizada, gerando várias novas saídas, e a permeabilidade do interior da estrutura diminui. 14. Com isso ocorre a precipitação de sulfetos no núcleo da estrutura, cimentando o talus de sulfeto, remobilizando e substituindo precipitados antigos, o que gera um núcleo de sulfeto maciço. 15. A expansão da estrutura e a multiplicação dos canais de descarga hidrotermal provocam o aumento gradual do volume de rochas afetado pelos fluidos quentes, gerando zonas de alteração hidrotermal. Aula 0 “Black Smoke” Fumaça negra de pirrotita (pirita + esfalerita) Talus - Esfalerita, pirrotita (pirita, calcopirita, wurtzita e enxofre) CHAMINÉ EXTINTA INTERIOR - Esfalerita, enxofre, pirita (calcopirita, wurtzita, marcasita, galena, bornita, cubanita, calcocita) EXTERIOR - Sílica amorfa, barita, goethita, jarosita, natrojarosita, coríndon (?) Superfície coberta com oxi-hidróxidos de Fe - Mn 2m “Pillow Lavas” BASE DA ELEVAÇÃO Esfalerita, wurtzita e pirita (calcopirita, marcasita, sílica amorfa, barita, enxofre, goethita, jarosita, cubanita, talco, coríndon ?) Talus da Elevação Hidrotermal Esfalerita, pirita e calcopirita (wurtzita, talco, enxofre, digenita, pirita, marcasita, gipso, oxi-hidróxidos de Fe) “White Smoker Snow Ball” “Buracos de vermes” envolvendo núcleo de Anidrita e pirita “White Smoke” Fumaça Branca Sílica amorfa (barita e pirita) “White Smoker Chimney” Chaminé com Fumaça Branca “Buracos de vermes” em matriz de sulfetos. Sílica amorfa, enxofre, pirita (barita, esfalerita, wurtzita, marcasita, coríndon ?) “Black Smoker Chimney” Chaminé com Fumaça Negra EXTERIOR - Anidrita (hidroxisulfato hidratado de Mg, gipso, esfalerita, pirita, pirrotita, wurtzita e covelita) INTERIOR - Calcopirita (cubanita e bornita) 87 88 18/03/2019 45 Aula 0 Estrutura e composição interna IDEAL dos depósitos tipo KUROKO pós- mesoproterozóico – Minerais silicatados 0,2 - 2,0 km Fácies de Minerais Silicatados TAL = Talcoso CLTA = Clorita SIL = Silicificado SCTA = Sericita ILTA = Ilita Al = Aluminoso OxFe = Óxidos de Ferro SCTA ILTA CLTA Mg CLTA Zeólitas e Montmorilonita Zeólitas e Montmorilonita Riolitos e Andesitos BAIXA PERMEABILIDADE ALTA PERMEABILIDADE H2O / ROCHA >> 1 H2O / ROCHA < 1 Lentes de sulfeto maciço e/ou brechado Assoalho do Oceano Brechas e Tufos OxFe TAL Al SCTA + ILTA + SIL SIL TAL DEPÓSITOS VULCANOGÊNICOS PRÓXIMOS POSTERIORES AO PALEOPROTEROZÓICO VHMS TIPO KUROKO Aula 0 Estrutura e composição interna IDEAL dos depósitos tipo KUROKO pós-mesoproterozóico – Minerais metálicos Mag = Magnetita Py = Pirita Ccpy = Calcopirita Po = Pirrotita Sp = Esfalerita Ga = Galena Ba = Barita Hem = Hematita MN = Minério Negro MA = Minério Amarelo Fácies de Minerais Metálicos BAIXA PERMEABILIDADE ALTA PERMEABILIDADE H2O / ROCHA >> 1 H2O / ROCHA < 1 -- - - --- Py BaSO4 Barita Chert Ferruginoso Gipsita Limite da Zona de Alteração com SCTA + ILTA Assoalho do Oceano Hem + Qzo = HQ Minério Sílico Piritoso Zona de “Stockwork” -SiO2 + Py + Hem- -- Minério Negro Silicoso Py + Sp + Ga Minério Amarelo Silicoso Ccpy + Py + Po-- 89 90 18/03/2019 46 Aula 0 Estrutura e composição interna IDEAL dos depósitos próximos (VHMS) anteriores ao Mesoproterozóico – Minerais silicatados Silicificação e Epidotização Silicificação e Epidotização Silicatos de Alumínio CLTA + SCTA + Epidoto + CABTO Fácies de Minerais Silicatados DEPÓSITOS VULCANOGÊNICOS PRÓXIMOS ANTERIORES AO PALEOPROTEROZÓICO VHMS TIPO ABITIBI Aula 0 91 92 18/03/2019 47 Obrigado! Superfície da Litosfera Oceânica ou Continental B - PROCESSOS MINERALIZADORES DOS SUBSISTEMASA - PROCESSO MINERALIZADOR DO SISTEMA GERAL PROTEÇÃO MINÉRIO Alteração hidrotermal Filtro 2 (ebulição) vapor líquidolíquido Água meteórica Fluido 1 (v + L) Filtro 1 (condensação) Fluido 0 Assimilação de rochas encaixantes E N E R G I A E N E R G I A Assimilação de rochas encaixantes Fluido 0 Fluido 1 Cátions e Ânions Cátions e Ânions Cátions e Ânions ENERGIA Fluido3 ou Fluido2 Fluido3 (?) ? Fluido SO4 H2S Nível do Mar SUBSISTEMA HIDROTERMAL VULCÂNICO E SUBVULCÂNICO SUBSISTEMA HIDROTERMAL PLUTÔNICO RASO (Depósitos periféricos ou periplutônicos) Superfície da Litosfera Superfície da Litosfera SUBSISTEMA HIDROTERMAL PLUTÔNICO (Depósitos apicais ou intraplutônicos) PROCESSO MINERALIZADOR GERAL DO SISTEMA HIDROTERMAL MAGMÁTICO 93 94 18/03/2019 48 https://www.researchgate.net/profile/Jeffrey_Hedenquist/publication/272507377/figure/fig2/AS:640632653627 400@1529750135241/R-H-1000-T-diagram-showing-redox-states-of-magmas-Table-2-and-fluids-from- active_Q320.jpg https://www.google.com/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwjp7e Xzx__gAhW1GbkGHTV6C5oQjRx6BAgBEAU&url=https%3A%2F%2Fslideplayer.com%2Fslide%2 F4149354%2F&psig=AOvVaw3-LG-lcEJjf0OK0EBgk-L0&ust=1552481876588394 95 96 18/03/2019 49 https://www.mpi-bremen.de/Binaries/Binary5155/Dimitri-Meier-Bacterial-niche- adaptation-at-hydrothermal-vents-Final-Page-013.jpg https://media.springernature.com/lw785/springer- static/image/chp%3A10.1007%2F978-1-4020-9212-1_113/MediaObjects/978-1- 4020-9212-1_113_Fig2_HTML.jpg 97 98 18/03/2019 50 99 100
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