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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.44.2001.tde-11112015-144044
Document
Author
Full name
Claudio Luiz Goraieb
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2001
Supervisor
Committee
Bettencourt, Jorge Silva (President)
Botelho, Nilson Francisquini
Fuzikawa, Kazuo
Juliani, Caetano
Machado, Rômulo
Title in Portuguese
Contribuição à Gênese do Depósito Primário Polimetálico (Sn, W±, Zn, Cu, Pb) Correas, Ribeirão Branco (SP)
Keywords in Portuguese
Amostragem de depósitos minerais
Metalogênese
Abstract in Portuguese
O depósito primário polimetálico (Sn, W, Zn, Cu, Pb) Correas, situa-se em terrenos pré-cambrianos da Faixa Ribeira, na porção sul do Estado de São Paulo. Dados geológicos obtidos em etapas de mapeamento e sondagem, juntamente com estudos petrográficos, geoquímicos, isotópicos e de inclusões fluidas, apontam para a relação espacial e genética de mineralização com rochas graníticas muito fracionadas (topázio-muscovita-albita granitos) do Maciço Correas. Essas rochas, ligeiramente peraluminossas, apresentam características químicas, mineralógicas e isotópicas (Rb-Sr, Sm-Nd e 'delta''POT. 18'O) semelhantes a granitos do Tipo A e granitos muito fracionados do Tipo I. Também são muito similares a topázios-granitos, um grupo especial de rochas félsicas, enriquecidas em F e elementos litófilos, às quais, vários depósitos de metais raros encontram-se associados. Os principais tipos morfológicos que abrigam a mineralização de estanho e tungstênio são: veios, bolsões e stockworks de quartzo, bordejados por greisens (mica-topázio-quartzo-greisen e brecha-greisen), com porções de brechas associadas. Os minerais de minério mais abundantes no depósito são cassiterita e wolframita, seguidos de pirita, esfalerita e calcopirita. Os principais minerais de ganga são quartzo, topázio, fluorita e micas (muscovita, fengita, siderofilita, protolitionita e zinvaldita). Etapas sucessivas de hidrofraturamento, circulação de fluidos, alteração/precipitação e fechamento de fraturas, associados com processos de efervescência ou 'boiling', teriam sido responsáveis pela formação dos veios e 'stockworks'. A dinâmica e a seqüência de eventos propostos, baseou-se nas evidências de aprisionamento heterogêneo das inclusões fluidas, em condições de pressão flutuante (imiscibilidade/efervescência), o que é corroborado pelas características morfológicas dos corpos de minério. O estudo de inclusões fluidas indicou a presença de um fluido tipicamente magmático (CO2 '+ OU -'CH4, H2O, NaCl, KCI, FeCI2), parcialmente misturado com fluidos meteóricos, o que foi confirmado pelo estudo de isótopos estáveis de oxigênio e hidrogênio. Os valores de 'delta' 'POT. 18'O do quartzo, relativos aos principais tipos morfológicos do depósito, são pouco variáveis (9.9 a 10.9°/oo - média de 10.5°/oo), o que sugere uma deposição em condições geoquímicas semelhantes, a partir de fluidos tipicamente magmáticos. A composição isotópica da água ('delta' 'POT. 18'O = 4.13 a 6.95 °/oo), estimada indiretamente nos veios de quartzo 'stockwork', também apresenta valores pouco variáveis e compatíveis com fontes magmáticas (usualmente em torno de 6 a 8°/oo), cujo pequeno decréscimo pode ter sido causado por reequilíbrio, a temperatura mais baixa, com rochas ígneas já cristalizadas. Fases micáceas fluor-litiníferas em mica greisens tardios, mostram valores 'delta' 'POT. 18'O (4.7 a 5.2°/oo) significativamente rebaixados em relação às taxas de 'delta' 'POT. 18'O do quartzo (10.5°/oo), evidenciando a interação com água meteórica. A introdução de uma nova fase aquosa, com características mais redutoras, teria provocado mudanças nas condições físico-químicas de oxi-redução do sistema hidrotermal e favorecido a deposição de sulfetos. As temperaturas de deposição do minério estano-tungstenífero, estimadas através de curvas experimentais dos pares minerais quartzo-cassiterita e quartzo-wolframita, presentes nos veios de quartzo stockwok, situam-se no intervalo entre 460'GRAUS' e 330 'GRAUS'C (média de 395'GRAUS''+ OU -' 65'GRAUS'C). Para a ganga quartzosa, os dados de inclusões fluidas fornecem intervalos de temperatura variáveis entre 440'GRAUS' e 210'GRAUC (média de 325'GRAUS' '+ OU -' 115'GRAUS'C), com pressões variando entre 2.6 e 0.8 Kbars. Os dados isotópicos indicam que, durante os estágios iniciais de desenvolvimento do sistema hidrotermal, predominaram processos tipicamente magmáticos, envolvendo reequilíbrio, a temperaturas subsólidas ('APROXIMADAMENTE IGUAL A'650'GRAUS'C), de um fluido de derivação magmática com o granito do qual foi exsolvido, além de fracionamentos do tipo CO2-H2O, 'CH IND. 4'-'H IND. 2 O', 'H IND. 2 O'-melt e 'H IND. 2'-'H IND. 2 O'. Nos estágios mais avançados de evolução fluidal, etapas sucessivas de fraturamento devem ter favorecido a percolação de fluidos meteóricos, bem como o decréscimo da temperatura, passando a predominar um sistema convectivo predominantemente meteórico-hidrotermal. Vários aspectos geológicos, mineralógicos, paragenéticos, geoquímicos, isotópicos, etc., intrínsecos ao depósito Correas, assemelham-se mais àqueles relativos aos depósitos do tipo " Sistemas de Veios (Sn-W)", do que aos depósitos relacionados a sistemas hidrotermais do tipo "Cobre Pórfiro", ambos estudados detalhadamente em escala mundial.
Title in English
Not available.
Keywords in English
Not available.
Abstract in English
The Correas (Sn, W, Zn, Cu, Pb) primary deposit, in the Ribeira Fold Belt, southern part of São Paulo State, is dominantly a vein-type quartz-wolframite deposit, genetically associated to the highly evolved and differentiated topaz-muscovite-albite granite of the Correas Massif. This granite variety is slightly peraluminous in character, and show Rb-Sr, Sm-Nd 'ANTPOT. 18 O'/ 'ANTPOT. 16 O' isotopic features of highly fractionated A-Type or I-Type granites. It also has mineralogical and chemical composition (enrichment in F and lithophile elements) similar to the Low-'P IND.2 O IND.5' subtype of topaz granites, a group of felsic rocks related with rare-metal ore deposits. The granite-related Sn-W mineralization belongs to the following structural types: lode/stringer, pods, stockworks (exo-endocontact), and their greisen border types encompassing mica-topaz-quartz greisen and mica-greisen, accompanied by breccia. The most abundant ore minerals are cassiterite and wolframite, followed by pyrite, sphalerite and chalcopyrite. The main guangue minerals are quartz, topaz, fluorite and mica (muscovite, phengite, syderophyllite, protolithionite and zinnwaldite). Successive phases of fluid circulation accompanied by hydraulic fracturing, hydrothermal alteration, ore precipitation and fracture sealing, associated to boiling processes of the ore-forming fluids, are responsible for producing the vein and stockwork bodies. The proposed continuous sequence of events is mainly depicted from an heterogeneous fluid-inclusin trapping under variable pressure conditions (immiscibility/boiling), which is reinforced by the ore-body morphological types. A typical magmatic fluid (CO2 0+- CH4, H2O, NaCl, KCl, FeCL2), partly mixtured with meteoric fluids, is largely confirmed by oxygen and hydrogen stable isotope studies. 'delta' 'POT. 18'O values of quartz from quartz-veins, stockworks and breccias, range from 9.9 to 10.9 °/oo (average 10.5 °/oo) typical of magmatic fluids. This indicate that quartz deposit took place under restricted geochemical conditions from the same type of magmatic fluids. The calculated 'delta' 'POT. 18'O for water (quartz-veins) vary from 4.13 to 6.95 °/oo, well in agreement with fluids derived from magmas, (usually about 6 - 8 °/oo), a bit decreased by lower temperature exchange with crystalized igneous rocks. The 'delta' 'POT. 18'O values of fluor-lithium micas from late mica-greisen bodies range from 4.7 to 5.2 °/oo, imply 'delta' 'POT. 18'O significant depletion in relation to the 'delta' 'POT. 18'O 'APROXIMADAMENTE' 10.5 °/oo of quartz. These are likely to indicate a significant component of exchanged meteoric hydrothermal water in the late hydrothermal fluids. The introduction of a new and more reduced aqueous phase into the system might have caused redox changes of the fluid system, and thus favored sulphide deposition. An attempt was made to determine depositional temperatures from quartz-cassiterite and quart-wolframite pairs from the stockwork and quartz-veins. The depositional temperatures obtained from the experimental curves, are in the range of 330° to 460°C, and average APROXIMADAMENTE 395° '+ OU -' 65°C. Depositional temperatures from coexisting quartz in the gangue mineral assemblage, provided by detailed fluid inclusion studies, range from 210° to 440°C (average 325° '+ OU -' 115°C), at pressures conditions variable from 0.8 to 2.6 Kb. The isotopic data indicate that the initial stages of the hydrothermal system evolution, appear to be magmatic dominant, consistent with an origin of fluids of magmatic origin that had equilibrated with granite at subsolidous temperatures from approximately 650°C. Subsequent phases of brittle fracture formation, above the brittle-ductile transition, reactivated at times, favored meteoric fluid percolation and temperature decline. In this scenario, a meteoric hydrothermal convective system will predominate toward the more evolved fluid evolution stages. Many aspects of the geology, mineralogy, paragenesis, stable isotope geochemistry, geochemical environment, etc., of ore deposition of the Correas deposit appear to be much more similar to the Sn-W vein-deposit type than other Sn-W porphyry systems, which have been studied in detail on a world-scale.
 
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Publishing Date
2015-11-12
 
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