APLICA ÇÃO DE IS ÓTOPOS EST ÁVEIS DE OXIGÊNIO E ... · das principais ferramentas para o...
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APLICA APLICA Ç Ç ÃO DE IS ÃO DE IS Ó Ó TOPOS EST TOPOS EST Á Á VEIS DE OXIGÊNIO E VEIS DE OXIGÊNIO E CARBONO AO ESTUDO DA GÊNESE DO DEP CARBONO AO ESTUDO DA GÊNESE DO DEP Ó Ó SITO DE ZINCO E SITO DE ZINCO E CHUMBO DE MORRO AGUDO, MG CHUMBO DE MORRO AGUDO, MG Autores: Geol. Rafael Andrello Rubo (Bolsista PIBIC/CNPq) - [email protected] Profa. Dra. Lena Virginia Soares Monteiro (Orientadora) - [email protected] Palavras-Chave: Metalogênese - Zinco – Isótopos Estáveis Introdu Introdu ç ç ão ão A aplicação dos isótopos estáveis representa uma das principais ferramentas para o estudo de depósitos de zinco e chumbo hospedados em rochas carbonáticas, uma vez que pode auxiliar na: iiiiiiiiiiiiii (1) caracterização de suas rochas hospedeiras carbonáticas por refletirem mudanças paleoambientais e quimio-estratigráficas; (2) distinção de halos de alteração hidrotermal; e (3) reconhecimento da natureza dos fluidos mineralizantes O depósito de Morro Agudo (noroeste de MG) é hospedado por rochas dolomíticas do Grupo Vazante (Dardenne et al., 1998), que constituem uma unidade clástica com granodecrescência ascendente (Fig. 1). Os corpos de minério de Morro Agudo são balizados por uma falha com atitude N350/75SW, (Romagna & Costa, 1988), sendo restritos à zona de capa em relação à falha (Fig. 2). Resultados e Discussão Resultados e Discussão Conclusões Conclusões Os estudos realizados compreenderam as seguintes etapas: 1 – Revisão Bibliográfica Figura 2 – Perfil geológico do depósito de Morro Agudo (Oliveira, 1998). M M é é todos todos Referências Bibliogr Referências Bibliogr á á ficas ficas - DARDENNE, M.A.; FREITAS-SILVA, F.H.; SOUZA, J.C.F.; CAMPOS, J.E.G. (1998). Evolução tectono-sedimentar do Grupo Vazante no contexto da Faixa de Dobramentos Brasília. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE GEOLOGIA, 40. Belo Horizonte, 1998., Resumos, SBG, p. 26. 2 – Trabalhos de Campo 3 – Petrografia de luz transmitida e refletida 4 – Microscopia Eletrônica de Varredura 5 – Isótopos Estáveis Rochas hospedeiras Na base do depósito de Morro Agudo ocorrem brechas dolomíticas com clastos angulosos a sub-arredondados milimétricos a métricos (> 1 m) em matriz dolarenítica (Fig. 3A). Estratigraficamente acima das brechas ocorrem dolarenitos de cor cinza com oólitos, pisólitos e oncólitos imersos na matriz dolarenítica (Fig. 3B). Acima das unidades dolomíticas, ocorre uma unidade argilo- dolomítica. Associadamente a tais rochas podem também ser reconhecidas margas e filitos pretos carbonosos. Figura 3 – A) Brecha dolomítica (rudstone) com clastos angulosos de rochas dolomíticas; B) Oóides e outras partículas carbonáticas micríticas em matriz esparítica em wackestone [luz transmitida (LT), polarizadores descruzados (PD)]. Rochas mineralizadas Corpo GHI O principal estágio de mineralização nas brechas basais é representado por esfalerita grossa e, subordinadamente, galena e pirita, que ocorrem como preenchimentos de espaços abertos (Fig. 4A). Dolomita branca esparítica comumente ocorre associada aos sulfetos. Outro estágio é representado por esfalerita fina que ocorre ao longo da laminação em clastos de dolomitos laminados, indicando um estágio de mineralização anterior à brechação ou substituição seletiva do clasto devido a sua maior porosidade. INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS, UNICAMP INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS, UNICAMP Figura 4 – A) Minério constituído por galena, esfalerita, pirita e dolomita branca esparítica; B) Esfalerita substituindo o dolarenito, que constitui o minério de mais alto teor da Mina de Morro Agudo . Filitos grafitosos Pirita grossa e dolomita branca esparítica ocorrem em vênulas e veios no filito e na marga. Corpo JKL Nos dolarenitos, uma primeira geração de esfalerita muito fina substitui o dolarenito, conferindo coloração amarelada a ocre à rocha. Correspondem ao minério de mais alto teor da Mina de Morro Agudo (Fig. 4B). Também são observados bolsões preenchidos por uma segunda geração de esfalerita mais grossa, além de galena e pirita, que ocorrem associadas à dolomita branca esparítica. Corpo N A esfalerita observada é semelhante à observada em veios e vugs nos demais corpos. Esse mineral, assim como a galena subordinada, ocorre associado com calcedônia ou dolomita esparítica (Fig. 5A). As zonas mineralizadas parecem apresentar uma orientação concordante com à laminação da rocha. Gerações de dolomita Foram identificadas cinco gerações de dolomita: I) Dolomicrito, que constitui a rocha mais preservada de alterações pós-deposicionais; IIa) Dolomita microesparítica relacionada ao neomorfismo e diagênese inicial; IIb) Dolomita com hábito tabular, possivelmente pseudomorfos de sulfatos evaporíticos; III) Dolomita esparítica, hidrotermal, ocorrendo em veios e cavidades; IV) Dolomita esparítica com grandes cristais e texturas de preenchimento de espaços vazios. Isótopos Estáveis Morro Agudo -2,0 -1,5 -1,0 -0,5 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 12 17 22 27 32 δ 18 O SMOW ‰ δ 13 C PDB ‰ Dolomita I Dolomita IIb Dolomita III Dolomita IV - GARVEN, G. & FREEZE, R. A. (1984) Theoretical analysis of the role of groundwater flow in the genesis of stratabound ore deposits 1: Mathematical and numerical model: American Journal of Science, v. 28:, p. 1075 - 1124. - ROMAGNA, G. & COSTA, R. R. (1988) Jazida de zinco e chumbo de Morro Agudo, Paracatu, Minas Gerais. In: SHOBBENHAUS, C & COELHO, C. E. S. (coords). Principais Depósitos Minerais do Brasil. DNPM, v.3, p. 111- 121. Depósitos de Zn-Pb Vazante-Paracatu -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 10 15 20 25 30 35 δ 18 O SMOW ‰ δ 13 C PDB ‰ Morro Agudo - Dolomita I (Rocha hospedeira) Morro Agudo - Dolomita hidrotermal Vazante - Rocha hospedeira preservada Vazante - Dolomita e siderita hidrotermal Fagundes - Rocha hospedeira Fagundes - Dolomita hidrotermal Ambrósia - Rocha hospedeira Ambrósia - Dolomita hidrotermal Morro Agudo - Dolomita IIb Vazante - Rocha hospedeira hidrotermalizada Dolomitos mais preservados Dolomitos hidrotermalizados Dolomita hidrotermal de Morro Agudo Figura 5 – A) Substituição do dolomito hospedeiro do corpo N por calcedônia e esfalerita média – LT, PD; B) Bolsão preenchido por dolomita esparítica apresentando cristais bem desenvolvidos. Figura 6 – Composições de carbono e oxigênio em dolomita do depósito de Morro Agudo. Figura 6 – Comparação entre as composições de carbono e oxigênio em minerais carbonáticos do depósito de Morro Agudo e de outros depósitos de Zn-Pb hospedados no Grupo Vazante. Fonte dos dados: Morro Agudo (este estudo); Vazante: Monteiro (1997); Ambrósia e Fagundes (Monteiro et al., 2002; 2007). Foram observadas significativas variações dos valores de δ 18 O na dolomita I, micrítica, indicando possível interação das rochas hospedeiras com os fluidos mineralizantes. As composições isotópicas dos fluidos em equilíbrio com dolomita hidrotermal, III e IV, sugerem participação de fluidos bacinais na gênese do depósito de Morro Agudo. Pelo menos em parte, tais fluidos parecem ter percolado a unidade argilo- dolomítica superior, indicando fluxo descendente dos fluidos. Assim a migração de fluidos superfiais, frios (< 100 o C), reduzidos e ricos em enxofre no sistema hidrotermal pode ter sido controlada pela topografia e gravidade, de modo análogo ao proposto para depósitos MVT (Garven & Freeze, 1984). A mistura desses fluidos com fluido metalífero mais quente (> 200 o C), poderia explicar a tendência de covariância isotópica definida pela dolomita hidrotermal. Esse processo de mistura de fluidos representaria um mecanismo eficiente de deposição do minério. Comparação entre as assinaturas isotópicas de carbonatos hidrotermais do depósito de Morro Agudo e dos demais depósitos da Faixa Vazante-Paracatu podem refletir maior contribuição de enxofre reduzido a partir da unidade dos filitos grafitosos nos depósitos sulfetados. - VIVIANI, C.; ALMEIDA, D.R.; ROMAGNA, G.; LOPES, J.A.; SOUZA, J.C.F., OLIVEIRA, T.F.; BESSA, V. (2001) The Vazante and Morro Agudo Zn-Pb mines, Minas Gerais, Brazil. In: MISI, A. & TEIXEIRA, J.B.G. (org.) Proterozoic base metal deposits of Africa and South America. Contributions presented at the 1st Field Workshop, International Geological Correlation Programme 450, Belo Horizonte, CNPq/UNESCO/IUGS, p. 115 – 132. - OLIVEIRA, T.F. (1998) As Minas de Vazante e de Morro Agudo. In: Workshop Depósitos Minerais Brasileiros de Metais Base, Salvador, CPGG-UFBA/ADIMB, p. 48 - 57.
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APLICAAPLICAÇÇÃO DE ISÃO DE ISÓÓTOPOS ESTTOPOS ESTÁÁVEIS DE OXIGÊNIO E VEIS DE OXIGÊNIO E CARBONO AO ESTUDO DA GÊNESE DO DEPCARBONO AO ESTUDO DA GÊNESE DO DEPÓÓSITO DE ZINCO E SITO DE ZINCO E
CHUMBO DE MORRO AGUDO, MGCHUMBO DE MORRO AGUDO, MG
Autores: Geol. Rafael Andrello Rubo (Bolsista PIBIC/CNPq) - [email protected]
Profa. Dra. Lena Virginia Soares Monteiro (Orientadora) - [email protected]: Metalogênese - Zinco – Isótopos Estáveis
IntroduIntroduççãoão
A aplicação dos isótopos estáveis representa uma
das principais ferramentas para o estudo de depósitos
de zinco e chumbo hospedados em rochas
carbonáticas, uma vez que pode auxiliar na: iiiiiiiiiiiiii (1)caracterização de suas rochas hospedeiras
carbonáticas por refletirem mudanças paleoambientais
e quimio-estratigráficas; (2) distinção de halos de
alteração hidrotermal; e (3) reconhecimento da
natureza dos fluidos mineralizantes
O depósito de Morro Agudo (noroeste de MG) é
hospedado por rochas dolomíticas do Grupo Vazante
(Dardenne et al., 1998), que constituem uma unidade
clástica com granodecrescência ascendente (Fig. 1).
Os corpos de minério de Morro Agudo são
balizados por uma falha com atitude N350/75SW,
(Romagna & Costa, 1988), sendo restritos à zona de
capa em relação à falha (Fig. 2).
Resultados e DiscussãoResultados e Discussão
ConclusõesConclusões
Os estudos realizados compreenderam as
seguintes etapas:
1 – Revisão Bibliográfica
Figura 2 – Perfil geológico do depósito de Morro Agudo (Oliveira, 1998).
MMéétodostodos
Referências BibliogrReferências Bibliográáficasficas- DARDENNE, M.A.; FREITAS-SILVA, F.H.; SOUZA, J.C.F.; CAMPOS, J.E.G. (1998). Evolução tectono-sedimentar do Grupo Vazante no contexto da Faixa de Dobramentos Brasília. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE GEOLOGIA, 40. Belo Horizonte, 1998.,
Resumos, SBG, p. 26.
2 – Trabalhos de Campo
3 – Petrografia de luz transmitida e refletida
4 – Microscopia Eletrônica de Varredura
5 – Isótopos Estáveis
Rochas hospedeiras
Na base do depósito de Morro Agudo ocorrem brechas
dolomíticas com clastos angulosos a sub-arredondados
milimétricos a métricos (> 1 m) em matriz dolarenítica
(Fig. 3A). Estratigraficamente acima das brechas ocorrem
dolarenitos de cor cinza com oólitos, pisólitos e oncólitos
imersos na matriz dolarenítica (Fig. 3B). Acima das
unidades dolomíticas, ocorre uma unidade argilo-
dolomítica. Associadamente a tais rochas podem também
ser reconhecidas margas e filitos pretos carbonosos.
Figura 3 – A) Brecha dolomítica (rudstone) com clastos angulosos de rochas dolomíticas; B) Oóides e outras partículas carbonáticas micríticas em matriz
esparítica em wackestone [luz transmitida (LT), polarizadores descruzados
(PD)].
Rochas mineralizadas Corpo GHI
O principal estágio de mineralização nas brechas
basais é representado por esfalerita grossa e,
subordinadamente, galena e pirita, que ocorrem como
preenchimentos de espaços abertos (Fig. 4A). Dolomita
branca esparítica comumente ocorre associada aos
sulfetos. Outro estágio é representado por esfalerita fina
que ocorre ao longo da laminação em clastos de
dolomitos laminados, indicando um estágio de
mineralização anterior à brechação ou substituição
seletiva do clasto devido a sua maior porosidade.
INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS, UNICAMPINSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS, UNICAMP
Figura 4 – A) Minério constituído por galena, esfalerita, pirita e dolomita
branca esparítica; B) Esfalerita substituindo o dolarenito, que constitui o
minério de mais alto teor da Mina de Morro Agudo .
Filitos grafitosos
Pirita grossa e dolomita branca esparítica ocorrem em
vênulas e veios no filito e na marga.
Corpo JKL
Nos dolarenitos, uma primeira geração de esfalerita
muito fina substitui o dolarenito, conferindo coloração
amarelada a ocre à rocha. Correspondem ao minério de
mais alto teor da Mina de Morro Agudo (Fig. 4B).
Também são observados bolsões preenchidos por uma
segunda geração de esfalerita mais grossa, além de
galena e pirita, que ocorrem associadas à dolomita
branca esparítica.
Corpo N
A esfalerita observada é semelhante à observada em
veios e vugs nos demais corpos. Esse mineral, assim
como a galena subordinada, ocorre associado com
calcedônia ou dolomita esparítica (Fig. 5A). As zonas
mineralizadas parecem apresentar uma orientação
concordante com à laminação da rocha.
Gerações de dolomita Foram identificadas cinco gerações de dolomita:
I) Dolomicrito, que constitui a rocha mais
preservada de alterações pós-deposicionais;
IIa) Dolomita microesparítica relacionada ao
neomorfismo e diagênese inicial;
IIb) Dolomita com hábito tabular, possivelmente
pseudomorfos de sulfatos evaporíticos;
III) Dolomita esparítica, hidrotermal, ocorrendo em
veios e cavidades;
IV) Dolomita esparítica com grandes cristais e
texturas de preenchimento de espaços vazios.
Isótopos EstáveisMorro Agudo
-2,0
-1,5
-1,0
-0,5
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
12 17 22 27 32
δ18OSMOW ‰
δ13
CP
DB ‰
Dolomita I
Dolomita IIb
Dolomita III
Dolomita IV
- GARVEN, G. & FREEZE, R. A. (1984) Theoretical analysis of the role of groundwater flow in the genesis of stratabound ore deposits
1: Mathematical and numerical model: American Journal of Science, v. 28:, p. 1075 - 1124.
- ROMAGNA, G. & COSTA, R. R. (1988) Jazida de zinco e chumbo de Morro Agudo, Paracatu, Minas Gerais. In: SHOBBENHAUS, C
& COELHO, C. E. S. (coords). Principais Depósitos Minerais do Brasil. DNPM, v.3, p. 111- 121.
Depósitos de Zn-PbVazante-Paracatu
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5 10 15 20 25 30 35
δ18OSMOW ‰
δ13
CP
DB ‰
Morro Agudo - Dolomita I (Rocha hospedeira) Morro Agudo - Dolomita hidrotermalVazante - Rocha hospedeira preservada Vazante - Dolomita e siderita hidrotermalFagundes - Rocha hospedeira Fagundes - Dolomita hidrotermalAmbrósia - Rocha hospedeira Ambrósia - Dolomita hidrotermalMorro Agudo - Dolomita IIb Vazante - Rocha hospedeira hidrotermalizada
Dolomitosmais preservados
Dolomitoshidrotermalizados
Dolomitahidrotermal
de Morro Agudo
Figura 5 – A) Substituição do dolomito hospedeiro do corpo N por calcedônia
e esfalerita média – LT, PD; B) Bolsão preenchido por dolomita esparítica apresentando cristais bem desenvolvidos.
Figura 6 – Composições de carbono e oxigênio em dolomita do depósito de Morro Agudo.
Figura 6 – Comparação entre as composições de carbono e oxigênio em minerais
carbonáticos do depósito de Morro Agudo e de outros depósitos de Zn-Pb hospedados
no Grupo Vazante. Fonte dos dados: Morro Agudo (este estudo); Vazante: Monteiro (1997); Ambrósia e
Fagundes (Monteiro et al., 2002; 2007).
Foram observadas significativas variações dos
valores de δ18O na dolomita I, micrítica, indicando
possível interação das rochas hospedeiras com os
fluidos mineralizantes.
As composições isotópicas dos fluidos em
equilíbrio com dolomita hidrotermal, III e IV, sugerem
participação de fluidos bacinais na gênese do
depósito de Morro Agudo. Pelo menos em parte, tais
fluidos parecem ter percolado a unidade argilo-
dolomítica superior, indicando fluxo descendente dos
fluidos. Assim a migração de fluidos superfiais, frios
(< 100 oC), reduzidos e ricos em enxofre no sistema
hidrotermal pode ter sido controlada pela topografia e
gravidade, de modo análogo ao proposto para
depósitos MVT (Garven & Freeze, 1984). A mistura
desses fluidos com fluido metalífero mais quente (>
200 oC), poderia explicar a tendência de covariância
isotópica definida pela dolomita hidrotermal. Esse
processo de mistura de fluidos representaria um
mecanismo eficiente de deposição do minério.
Comparação entre as assinaturas isotópicas de
carbonatos hidrotermais do depósito de Morro Agudo
e dos demais depósitos da Faixa Vazante-Paracatu
podem refletir maior contribuição de enxofre reduzido
a partir da unidade dos filitos grafitosos nos
depósitos sulfetados.
- VIVIANI, C.; ALMEIDA, D.R.; ROMAGNA, G.; LOPES, J.A.; SOUZA, J.C.F., OLIVEIRA, T.F.; BESSA, V. (2001) The Vazante and
Morro Agudo Zn-Pb mines, Minas Gerais, Brazil. In: MISI, A. & TEIXEIRA, J.B.G. (org.) Proterozoic base metal deposits of Africa and
South America. Contributions presented at the 1st Field Workshop, International Geological Correlation Programme 450, Belo Horizonte, CNPq/UNESCO/IUGS, p. 115 – 132.
- OLIVEIRA, T.F. (1998) As Minas de Vazante e de Morro Agudo. In: Workshop Depósitos Minerais Brasileiros de Metais Base, Salvador, CPGG-UFBA/ADIMB, p. 48 - 57.
