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STYLES OF HYDROTHERMAL ALTERATION AND GOLD MINERALIZATION ASSOCIATED WITH THE NOVA LIMA GROUP OF THE QUADRILÁTERO FERRÍFERO: PART II, THE ARCHEAN MESOTHERMAL GOLD-BEARING HYDROTHERMAL SYSTEM
ESTILOS DE ALTERAÇÃO HIDROTERMAL E MINERALIZAÇÕES AURÍFERAS ASSOCIADAS COM O GRUPO NOVA LIMA DO QUARILÁTERO FERRÍFERO: PARTE II, O SISTEMA HIDROTERMAL AURÍFERO MESOTERMAL ARQUEANO
Autor
LOBATO, LYDIA MARIA
VIEIRA, FREDERICO WALLACE REIS
Institución
Resumen
Structurally hosted, mesothermal, lode-gold deposits in metamorphic terranes constitute a single, coherent group of epigenetic precious met al deposits. Many mesothermal gold deposits in the Quadrilátero Ferrífero (QF) region of Minas Gerais, Brazil are encompassed in the sub-amphibolite to greenschist facies group of Archean, greenstone belt deposits. In general, the hydrothermal alteration of these deposits characterizes a core of Fe-carbonates, normally with micas and albite, grading out into calcite and chlorite. Quartz veining and sulfidation are variably developed, with gold residing mainly within sulfides. Gold mineralizing fluids were CO2-H2O-rich, of relatively low salinity, with a near neutral to slightly alkaline pH and mainly reducing. In the QF, changes in the molar fraction Xco2, a(K+/H+) and a(Na+/H+) controlled the alteration assemblages of metamafic and meta-ultramafic rocks. Chlorite dominates the incipiente, and carbonate the advanced alteration assemblages, suggesting that a H2O-rich evolved from an original, higer CO2:H2O-ratio fluid, typical of the more advanced stages of alteration. Changes in ais and Xco2 controlled Al-poor banded iron formation (BIF) carbonate- and sulfide-alterations. The capacity of BIF mineral assemblage to buffer the incoming fluid fO2 determined 1) the evolving fluid ais (and Xco2), and thereby 2) the sulfide paragenesis in physical space, in chemical space and over geological time. Variations in ais and Pfiuid can also be deduced from the gold-associated alteration in BIF. Shear zones are occupied mainly by pyrrhotite, whereas pyrite + arsenopyrite occur as bedding-replacement zones in BIF. The incipient (buffered) and more advanced (unbuffered) stages of alteration reflect the gradual compositional evolution of a relatively uniform, external fluid through interaction with wallrocks, thus reflecting varying fluid versus rock ratios. The hydrothermal alteration and gold precipitation were roughly isothermal, in keeping with temperature and pressure calculations for deposits in other parts of the world. Suggested slight variations in f02, pH and ais in the QF deposits probably played an important role in gold deposition. Depósitos mesotermais, estruturalmente controlados do tipo lode-gold ocorrem em terrenos metamórficos e constituem um grupo específico de sistemas epigenéticos de metais preciosos. Muitos depósitos mesotermais de ouro no Quadrilátero Ferrífero (QF), Minas Gerais, Brasil, são englobados no grupo pertencente aos greenstone belts do Arqueano e encaixados em rochas típicas de associações metamórficas das fácies xisto-verde e sub-anfibolito. Em geral, a alteração hidrotermal dos mesmos caracteriza uma zona central de carbonates de ferro, normalmente com albita e micas, gradando para calcita e clorita. Venulações quartzosas e sulfetação também desenvolvem-se, com ouro incluído principalmente nos sulfetos. Os fluidos mineralizantes eram ricos em CO2-H2O, de salinidade relativamente baixa, de pH próximo do neutro a algo alcalino e de caráter geralmente redutor. No caso do QF, variações na fração molar Xco2 e nas atividades de K+ /H+ e Na+ /H+ controlaram as paragêneses de alteração das rochas metamáficas e meta-ultramáficas. Clorita domina a alteração incipiente e carbonates a avançada, sugerindo que um fluido dominado por H2O evoluiu de fluido original com valores maiores da razão CO2:H2O, típico dos estágios mais avançados da alteração hidrotermal. Mudanças nos parâmetros ais and Xco2 controlaram a alteração carbonática e a sulfetação de formação ferrífera bandada (BIF), rocha pobre em Al. A capacidade dos minerais da BIF tamponar afO2 do fluido infiltrante determinou a 1) aΣS (e Xco2) do fluido em evolução, e assim 2) associação de sulfetos no espaço físico, no espaço químico e no tempo geológico. Variações na aΣS e Pfluido também podem ser deduzidas pela alteração da BIF, à qual associa-se a deposição de ouro. Zonas de cisalhamento são ocupadas principalmente por pirrotita, enquanto pirita + arsenopirita ocorrem substituindo o bandamento da BIF. Os estágios de alteração incipiente (tamponado) e mais avançados (não tamponados) refletem a gradual evolução composicional de um fluido original externo, relativamente uniforme, através da interação com encaixantes, assim refletindo variações na razão fluido versus rocha. A alteração hidrotermal e precipitação de ouro associada foram praticamente isotérmicas, estando de acordo com cálculos de temperatura e pressão para diversos depósitos em outras partes do mundo. As pequenas variações em fO2, pH e ais, sugeridas para os depósitos no QF, tiveram provavelmente um importante papel na deposição do ouro.