SERRA DOS CARAJÁS GRANITE, PARÁ: II. CHARACTERIZATION OF AQUEOUS FLUIDS AND HYDROTHERMAL ALTERATION

O GRANITO SERRA DOS CARAJÁS, PARÁ: II. CARACTERIZAÇÃO DOS FLUIDOS AQUOSOS E ALTERAÇÃO HIDROTERMAL

dc.contributoren-US
dc.contributorpt-BR
dc.creatorRIOS, FRANCISCO JAVIER
dc.creatorVILLAS, RAIMUNDO NETUNO
dc.creatorFUZIKAWA, KAZUO
dc.date2017-08-03
dc.date.accessioned2022-12-15T20:29:25Z
dc.date.available2022-12-15T20:29:25Z
dc.identifierhttps://ppegeo.igc.usp.br/index.php/rbg/article/view/11491
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/5361244
dc.descriptionThe weak but widespread hydrothermal alteration of the Serra dos Carajás granite at its northern end consists of chloritization of mafic minerals, serialization or argillization of feldspars and epidptization of biotite, besides albitization, carbonation and, to a lesser degree, silicification of the rocks. Calculations of absolute gains and losses showed a net mass transfer from the granite to the aqueous solutions that varied from 0,03g/cm3 in the silica-and albite- rich altered rocks to 0,21g/cm3 in the kaolinite-rich altered rocks. For a density of 2,63g/cm3 for the unaltered granite, this highest value corresponds to no more than 8% of mass loss. A discrete sulfide mineralization occurs associated to the hydrothermal alteration, but it represents less than 1% of the host granite volume; as a result, Cu and Mo reserves are economically unimportant. Several fracture-filling hydrothermal veins and veinlets are present in the area with different mineral assemblages. Three main types have been identified: 1) calcite-sulfide veins; 2) quartz-albite-chlorite-epidotetourmaline-calcite-fluorite-sufide veins; and 3) sulfide veinlets. Microthermometric data on fluid inclusions in quartz, calcite and fluorite crystals indicated a wide temperature range for mineral precipitation (>520 to 130°C) with a gap between 520°C and about 200°C that probably resulted from mixing of fluids. Hot and very saline aqueous solutions exsolved from the granitic magma, whereas colder and more dilute CO3"-H2S-rich solutions, flowing from the host rocks, penetrated the granite and might have mixed with the magmatic solutions or precipitated directly their metallic load in open fractures. Fluid inclusions in calcite crystals from such structures showed, as opposed to the complex veins, an inverse relation between salinity and homogenization temperature which supports the interpretation of an independent non-magmatic source. Phase relations at 200°C in the system FeO-H2S-H2O-O2 allowed to fix a f02 range of 10-40 to 10-45 atm, as well as fH2S > 10-5 atm based on the scarcity of Fe-oxides (magnetite and hematite) and the absence of pyrrhotite. Similarly, in the system CaO-Al2O3-SiO2-HFH2O at the same temperature, values of log(aca++ / a2 H+ and log(aH+. aF-) were estimated respectively in 8,9 and -9,6, constrained by the fluorite saturation surface and absence of both topaz and lawmontite in the Carajás granite hydrothermal system. In the 200-150°C range, fc02 was calculated to vary from 0,2 to 2 atm according to those same constraints.en-US
dc.descriptionAs rochas expostas na pedreira localizada na extremidade norte do granito Serra dos Carajás mostram uma alteração hidrotermal fraca, ainda que ubiquamente presente. Associados à ela ocorrem sulfetos de Cu e Mo que constituem, contudo, uma mineralização economicamente inexpressiva. As principais evidências de alteração hidrotermal estão na cloritização dos minerais máficos, sericitização ou argilização dos feldspatos e epidotização da biotita, além da albitização, carbonatação e, em menor grau, da silicificação das rochas. A avaliação das perdas e ganhos absolutos revelou uma transferência global de massa do granito para as soluções aquosas, registrando-se os mais altos valores (0,21 g/cm3 ) nas rochas silicificadas e albitizadas. Para uma densidade de 2,69 g/cm3 para o granito não alterado, o maior valor corresponde a uma perda líquida equivalente a cerca de 8%. Dentre os produtos da alteração hidrotermal, destacam-se veios que se formaram pelo preenchimento de fraturas que cortam o corpo granítico em várias direções. Identificaram-se três tipos principais de veios de acordo com a associação mineralógica que eles contêm: 1) calcita-sulfetos; 2) quartzo-albita-clorita-epidoto-turmalina-calcita-fluorita-sulfetos; e 3) sulfetos. Dados microtermométricos em inclusões fluidas em cristais de quartzo, calcita e fluorita acusaram um amplo intervalo termal para a precipitação desses minerais (>520 a 130°C) com um hiato entre 520°C e cerca de 200°C, o qual foi atribuído à mistura de fluidos. Soluções aquosas muito salinas exsolvidas do magma granítico são responsáveis pelas temperaturas mais altas, enquanto aquelas mais diluídas respondem pela faixa de temperaturas mais baixas. Estas últimas, derivadas das rochas encaixantes, bem mais frias e ricas em espécies de carbonates e sulfetos, penetraram no corpo granítico, misturando-se com os fluidos aquosos magmáticos ou precipitando diretamente sua carga metálica em planos de fratura. Inclusões fluidas em cristais de calcita das vênulas resultantes deste processo apresentam, contrariamente aos veios de estrutura complexa, uma relação inversa entre salinidade e temperatura de homogeneização, o que dá suporte à interpretação de essas soluções derivarem de fonte externa ao granito. Utilizando-se o subsistema FeO-H2S-H2O-O2, foram fixadas, a 200°C, valores de fugacidades de O2 no intervalo de 10-40 a 10-45 atm, bem como fugacidades de H2S superiores a 10-5 atm, com base na escassez de óxidos de ferro (magnetita e hematita) e na ausência de pirrotita. Da mesma forma, o subsistema CaO-Al2O3-SiO2-HFH2O, à mesma temperatura, permitiu estimar valores para log(aCa++ / a2 H+) e log(aH+ .aF-) respectivamente em 8,9 e -9,6, que foram deduzidos a partir da superfície de saturação da fluorita dentro do campo de estabilidade da caolinita, mas fora dos campos da laumontita e do topázio, ambos ausentes no sistema hidrotermal do granito Carajás no setor estudado. Para a fugacidade de CO2, foram estimados valores entre 0,2 e 2 atm na faixa de temperatura entre 150 e 200°C, observadas aquelas mesmas restrições.pt-BR
dc.formatapplication/pdf
dc.languagepor
dc.publisherSociedade Brasileira de Geologiapt-BR
dc.relationhttps://ppegeo.igc.usp.br/index.php/rbg/article/view/11491/10947
dc.rightsDireitos autorais 2017 Revista Brasileira de Geociênciaspt-BR
dc.sourceRevista Brasileira de Geociências; v. 25, n. 1 (1995); 32-40en-US
dc.sourceRevista Brasileira de Geociências; v. 25, n. 1 (1995); 32-40es-ES
dc.sourceRevista Brasileira de Geociências; v. 25, n. 1 (1995); 32-40pt-BR
dc.source0375-7536
dc.subjectSerra dos Carajás granite; Hydrothermal alteration; Absolute gains and losses; Fluid inclusions.en-US
dc.subjectGranito Serra dos Carajás; Alteração hidrotermal; Perdas e ganhos absolutos; Inclusões fluidas.pt-BR
dc.titleSERRA DOS CARAJÁS GRANITE, PARÁ: II. CHARACTERIZATION OF AQUEOUS FLUIDS AND HYDROTHERMAL ALTERATIONen-US
dc.titleO GRANITO SERRA DOS CARAJÁS, PARÁ: II. CARACTERIZAÇÃO DOS FLUIDOS AQUOSOS E ALTERAÇÃO HIDROTERMALpt-BR
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/article
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.typept-BR


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