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Tesis Doctoral
DOI
10.11606/T.44.2015.tde-22122015-144310
Documento
Autor
Nombre completo
Maurício Liska Borba
Dirección Electrónica
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
São Paulo, 2015
Director
Tribunal
Tassinari, Colombo Celso Gaeta (Presidente)
Basei, Miguel Angelo Stipp
Bettencourt, Jorge Silva
Leite Junior, Washington Barbosa
Pimentel, Marcio Martins
Título en portugués
Caracterização isotópica da fonte de minério e geocronologia dos depósitos de Água Rica e Bajo de la Alumbrera, NW da Argentina
Palabras clave en portugués
Água Rica
Bajo de la Alumbrera
Complexo Vulcânico Farallón Negro
Cu-Au-Mo pórfiro
U-Pb SHRIMP
Resumen en portugués
Os depósitos de tipo Cu-Au (Mo) pórfiro de Água Rica e Bajo de la Alumbrera, NW argentino, estão geneticamente associados às atividades do Complexo Vulcânico Farallón Negro, no Mioceno. Estes depósitos de classe mundial estão inseridos no contexto geotectônico dos Andes Centrais, Província Geológica das Serras Pampeanas Ocidentais e são do tipo Cu-Au (Mo) pórfiro, embora o depósito de Água Rica possua uma série de características epitermais e uma fase de enriquecimento supergênico. Estudos isotópicos e geocronologia de alta resolução foram propostos para os dois depósitos, objetivando investigar a fonte da mineralização e a influência crustal em sua gênese, além de idades para os pórfiros de Água Rica. Os isótopos de Pb mostram que as amostras de rocha total de Bajo de la Alumbrera são menos radiogênicas, com valores de razões muito próximos e apresentam-se menos radiogênicas do que as amostras de rocha total de Água Rica. As amostras de rocha total de Água Rica mostram maior dispersão, mas de certo modo alguma relação com o material analisado (pirita, ou rocha total). As amostras de pirita, de ambos os depósitos apresentam valores de razões similares, o que permite agrupá-las. As composições isotópicas de Pb em sulfetos e em rochas hospedeiras para os depósitos de Água Rica e Bajo de la Alumbrera indicaram que, apesar da diferença nas litologias presentes nos dois depósitos, os valores obtidos são próximos e muito homogêneos. As amostras de sulfetos de Bajo de la Alumbrera apresentam razões 'ANTPOT.206 Pb'/ 'ANTPOT.204 Pb', 'ANTPOT.207 Pb'/ 'ANTPOT.204 Pb' e 'ANTPOT.208 Pb'/ 'ANTPOT.204 Pb' muito próximas das razões de rocha total, porém com discreto enriquecimento em Pb radiogênico. As amostras de sulfetos de Água Rica apresentam distribuição pouco mais variável, no entanto, observa-se que as amostras de pirita de diorito e pirita do metarenito encaixante ficam próximas entre si e próximas das razões de pirita de Bajo de la Alumbrera Isto pode ser interpretado como fonte e condições de formação similar para estes sulfetos. Os isótopos de Sr e Nd obtidos e combinados com dados da literatura podem sugerir mais evidências na fonte dos magmas e fluidos para estes depósitos, onde as rochas foram divididas em grupos por afinidades isotópicas. Percebe-se que há rochas de padrão juvenil, incorporadas durante a orogenia Andina, mas também há rochas que indicam a presença de contaminação crustal, não homogênea, com variações nos valores de épsilon Nd(t) positivos e negativos. Idades de U-Pb em zircão SHRIMP-IIe nos pórfiros Trampeadero e Quebrada Seca, do depósito de Água Rica, apresentaram idades de 6,20±0,16 Ma e 5,66±0,22 Ma, respectivamente. Estas idades indicam um intervalo tempo muito curto, de cerca de 0,54 Ma, entre as intrusões que contém as mineralizações de maior teor e sendo as primeiras idades obtidas para as intrusões de Água Rica, por meio de datação por U-Pb SHRIMP em zircão. Estas idades sugerem que as intrusões associadas a mineralizações do depósito Água Rica são as mais jovens das que ocorrem na área do Complexo Farallón Negro. Uma isócrona Re-Os obtida em pirita para o depósito de Água Rica de 6,4±2,8 Ma é condizente com a história evolutiva deste depósito. Esta idade, combinada com a idade U-Pb em zircão condiz com a principal fase magmática ocorrida neste depósito e que é tida como a fase principal da mineralização. Com base nos dados, sugere-se que a gênese do depósito de Água Rica ocorreu concomitantemente aos estágios magmáticos finais de Bajo de la Alumbrera, e que esta marca as idades mais jovens para as rochas do Complexo Vulcânico Farallón Negro. Além disso, a participação crustal foi significativa durante a gênese desses depósitos, com uma componente maior no depósito de Água Rica, devido a maior interação dos fluidos magmáticos e mineralizantes com o embasamento Paleozoico. Com base neste estudo, indicamos que em zonas de subducção com baixo ângulo de mergulho, os depósitos minerais gerados podem apresentar maior interação com fluidos crustais do que aqueles em áreas de com placa de alto ângulo.
Título en inglés
not available
Palabras clave en inglés
Agua Rica
Bajo de la Alumbrera
Cu-Au-Mo porphyry
Farallón Negro
U-Pb SHRIMP
Resumen en inglés
The Agua Rica and Bajo de la Alumbrera Cu-Au (Mo) porphyry-type deposits, NW Argentina, are genetically associated with the Farallón Negro Volcanic Complex, Miocene age. These world-class deposits of Bajo de la Alumbrera and Agua Rica, located into the tectonic context of the Central Andes, Geological Province of the Sierras Pampeanas, are Cu-Au (Mo) porphyry-type, although the Agua Rica deposit has a number of epithermal features and a supergene enrichment phase. Isotopic studies and high-resolution geochronology were carried out for the two deposits, aiming to investigate the source of the mineralization and crustal influence in its genesis, and ages for the Agua Rica porphyries. Pb isotopes show that the whole-rock samples from Bajo de la Alumbrera are less radiogenic than those from Agua Rica, with close ratio values. The whole-rock samples from Agua Rica show higher dispersion compared to Bajo de la Alumbrera. The pyrite samples from both deposits present similar ratios, which allows grouping them. The Pb isotopic compositions of sulfides and host rocks for the Agua Rica deposit and Bajo de la Alumbrera indicated that, despite the difference in the lithology present in the two deposits, the values obtained are close and very homogeneous. Sulfide samples from Bajo de la Alumbrera show ratios of 'ANTPOT.206 Pb'/ 'ANTPOT.204 Pb', 'ANTPOT.207 Pb'/ 'ANTPOT.204 Pb' and 'ANTPOT.208 Pb'/ 'ANTPOT.204 Pb' very close to the whole-rock ratios, but with a slight enrichment in radiogenic Pb. Sulfide samples from Agua Rica present variable distribution, however, the pyrite samples from diorite and from metasandstone present ratios close to the pyrite from Bajo de la Alumbrera. This ratios similarity could be interpreted as similar conditions and sources to these sulfides. The Sr and Nd isotopes obtained and combined with literature data may suggest more evidence on the source of magmas and fluids for these deposits. Rocks with juvenile pattern, incorporated during the Andean orogeny, are one group observed, but there are also rocks that indicate the presence of crustal contamination, not homogeneous, with variations in Epsilon Nd(t) positive to negative. U-Pb SHRIMP-IIe zircon ages in the porphyries Trampeadero and Quebrada Seca, from the Agua Rica deposit, presented ages of 6.20 ± 0.16 Ma and 5.66 ± 0.22 Ma, respectively. These ages indicate a short time interval between these intrusions, of about 0.54 Ma, and represent the youngest ages obtained for Agua Rica by U-Pb SHRIMP zircon. A Re-Os isochron obtained in pyrite to the Agua Rica deposit of 6.4 ± 2.8 Ma is consistent with the evolution of this deposit. This age, combined with the U-Pb SHRIMP zircon ages matches the main magmatic phase and shows that the main mineralization phase is coeval to the intrusions. Based on these data, it is suggested that the genesis of the Agua Rica deposit was coeval to the last magmatic stages of Bajo de la Alumbrera, and this marks the youngest ages to the Farallón Negro Volcanic Complex rocks. In addition, the crustal participation was significant in the genesis of these deposits, with a major component in the Agua Rica deposit, because the fluids interaction with the Paleozoic basement. Based on this study, we indicated that in flat-subduction zones, the mineral deposits generated present more significant interaction with the crustal fluids than those normal subduction zones.
 
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Fecha de Publicación
2015-12-23
 
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