DISSERTAÇÕES DE MESTRADO

Gomes, Adriana S. Rocha (1998)
               Estudo das Mineralizações Sulfetadas de Pb-Zn (Ag) da Região de Nova Redenção-Bahia
 
Data de Aprovação: 29.01.1998
 
Banca Examinadora: Dr. Aroldo Misi (Orientador), Dr. Augusto José Pedreira, Dr. Carlos Eduardo S. Coelho

 
RESUMO

 As mineralizações de sulfetos de Pb-Zn (Ag), situadas no município de Nova Redenção, porção centro-leste do Estado da Bahia, encontram-se encaixadas em sedimentos carbonáticos neoproterozóicos da Formação Salitre (Grupo Una), “Bacia” Una-Utinga. A reserva estimada pela Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais (CPRM) no principal setor de ocorrência do minério, é de 2.513.470 t, com teores médios de 6,1 % Pb, 0,50 % Zn, 32 ppm Ag e 10 ppm Cd.

As rochas hospedeiras da mineralização são representadas por litofácies dolomíticas silicificadas, ricas em estruturas sedimentares indicativas de ambiente evaporítico, que correspondem ao topo de uma seqüência transgressivo-regressiva. Essas estruturas caracterizam-se pela presença de quartzo microcristalino tipo lenght-slow, agregados de quartzo pseudomorfo de gipsita com geminação ponta-de-seta e nódulos de sílica microcristalina pseudo-fibrosa. Deste modo, torna-se clara a presença de um controle faciológico para a mineralização. Um expressivo controle estrutural é evidenciado pela associação dos corpos mineralizados com fraturamentos NW-SE, aparentemente relacionados a estruturas antigas do embasamento, reativadas durante e após a sedimentação da bacia.

 O minério sulfetado, constituído predominantemente por galena, com menores quantidades de esfalerita e pirita, é stratabound (veios e bolsões), substituindo a matriz dolomítica da fácies oolítica-peloidal ou formando a matriz de brechas sin-tectônicas e possivelmente sin-sedimentares.

 Estudos isotópicos de Pb-Pb em oito amostras de galena de Nova Redenção apontaram idades-modelo situadas entre 400 e 600 Ma, parcialmente concordantes com a idade geológica presumida das encaixantes, cronocorrelatas dos Grupos Una e Bambuí. Os dados isotópicos de chumbo revelaram também proveniência de múltiplas fontes do chumbo transportado através de fluidos, a partir do embasamento ou dos próprios sedimentos, relacionados à crosta superior (modelo da Plumbotectônica).

 Dados de isótopos de enxofre (d³⁴S) em quatro amostras de barita associadas à mineralização mostraram valores fortemente positivos (+33,6‰ a +41,0‰ CDT), compatíveis com aqueles relativos à água do mar, no final do Neoproterozóico. As análises de d³⁴S nos sulfetos de Nova Redenção indicaram uma variação entre -0,1 e +20‰ CDT, o que sugere uma redução termoquímica  (orgânica ou inorgânica ) do enxofre a partir da água do mar

 O estudo de inclusões fluidas primárias em esfaleritas revelou a presença de soluções aquosas fortemente salinas (24,3 % eq. em peso de NaCl), constituídas principalmente por H₂O-NaCl, com sais de Ca, K e Mg, e temperaturas mínimas relativamente elevadas para a mineralização, da ordem de 185°C. O estudo de isótopos de enxofre, em pares cogenéticos de galena - esfalerita também indicou temperaturas da mesma ordem. Tais temperaturas sugerem a possibilidade de um processo de redução termoquímica do enxofre da água do mar para a formação dos sulfetos. Embora a presença do CH₄, importante neste processo de redução, não tenha sido confirmada, sua presença poderia ser indicada pela falta de transição de fases em  inclusões monofásicas.

 Com base nos dados obtidos está sendo proposto um modelo genético para as mineralizações, no qual soluções salinas aquecidas teriam lixiviado metais das rochas do embasamento ou da própria bacia sedimentar, que circulariam por meio de falhas e fraturas profundas do embasamento, as quais foram reativadas durante e após a sedimentação da bacia. A formação e concentração dos sulfetos teria sido controlada pela presença de fácies sedimentares ricas em sulfatos, nos quais o enxofre foi reduzido principalmente por ação termoquímica, durante a diagênese do sedimento.

Sulfide mineralization of Pb - Zn (Ag) in Nova Redenção, State of Bahia, was discovered by Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais (CPRM), which calculated reserves of 2,531,470 t with 6.1% Pb, 0.50% Zn, 32 ppm Ag and 10 ppm Cd.

 Host rocks are silicified dolomites with evaporitive sedimentary structures, such as nodules of microcrystalline lenght-slow quartz and quartz crystal aggregates as gypsum pseudomorphs. There is a remarkable structural control of the mineralization: the mineralized bodies are NW-SE oriented, probably representing old basement faults that were reactivated during and after basin sedimentation. Sulfide minerals are galena, with minor sphalerite and pyrite. They form massive, stratabound  lenses  and veins in the dolomitic host rocks, replacing the matrix of breccias and of ooidal-peloidal dolarenite.

 Pb-Pb isotopic determinations in eight galena samples of  Nova Redenção indicated model ages between 400 and 600 Ma, which are partially concordant with the ages of the Una and Bambuí groups. When ploted on the Plumbotectonic Evolution Curves these data fall above the upper crustal curve, suggesting multiple sources for the lead, from the basement rocks or from the sediments.

 Sulfur isotopic data of four barite samples, show high positive d³⁴S values, around +40‰ CDT, which are compatible with the expected values for the seawater variation during the Neoproterozoic. Sulfide minerals, analysed for their d³⁴S variation, yielded  values in the range of -0,1 to +20‰ CDT, suggesting a fractionation from the seawater sulfur.

 Fluid inclusion studies of primary inclusions in sphalerite indicated relatively high saline composition (24.3 wt% NaCl). Homogenization temperatures of these inclusions remain  in the range of 140°- 220°C, with modal value of 185°C. This temperature interval was confirmed by the geothermometric calculation of two cogenetic sulfur isotopic pairs of galena - sphalerite. The above temperatures suggest a process of thermochemical reduction of  the seawater sulfur. The presence of CH₄, although not confirmed, is indicated by the observation of monophase inclusions in sphalerite with no phase transition.

 Hydrothermal,  high saline fluids, scavenged metals from the basement rocks and/or from the  sediments through NW-SE trending fractures and faults during the diagenetic evolution of the basin. Formation and accumulation of sulfide minerals were controlled by the presence of sulfate-rich evaporite facies in the sedimentary pile, where the sulfur was reduced by thermochemical action, during the early diagenesis of the sediments.