Mestrado - Joao Teixeira

Universidade Federal da Bahia

Curso de Pós-Graduação em Geologia

Dissertação de Mestrado

Teixeira, João B. G. (1984)

Geologia e controles da mineralização aurífera em Fazenda Brasileiro, Serrinha (BA).

Data de Aprovação: 20.12.1984

Banca Examinadora: Dr. Gabriel E. Gaál (Orientador), Dr. Ian Davison, Dr. Umberto R. Costa.

RESUMO A jazida de ouro de Fazenda Brasileiro, localizada na porção nordeste do Estado da Bahia, compreende corpos de minério que ocorrem em zonas de alteração hidrotermal no setor sul do ``greenstone belt'' do Rio Itapicuru.
A partir do presente estudo, dois tipos de mineralizaçães foram reconhecidos na área da jazida: (1) corpos estrato-controlados, que existem ao longo de uma zona de cisalhamento dobrada, a qual afetou principalmente a unidade anortosítica de uma intrusão máfica diferenciada e (2) veios de quartzo com ouro nativo, encaixados em qualquer das litologias do local. Dados de campo, de petrografia e de análises químicas suportam uma hipótese para origem intrusiva do ``sill'' diferenciado, que seria o produto de processos de cristalização fracionada de um magma basáltico toleítico a sub-alcalino.
Cinco fases de deformaçães tectânicas superpostas foram reconhecidas na área da jazida. Estes processos causaram a destruição de quase todas as feiçães primárias de rochas ígneas e sedimentares. Atribui-se a este fato o não reconhecimento, em trabalhos anteriores, da associação dos corpos mineralizados de Fazenda Brasileiro a uma intrusão máfica diferenciada.
As zonas mineralizadas situam-se ao longo da zona de charneira de uma antiforme da segunda fase de deformação, sugerindo que os processos de mineralização ocorreram preferencialmente em zonas elevadas no ambiente crustal, tendo sido provavelmente provocados por fraturamento hidráulico, sob regime de elevada pressão de fluidos mineralizantes intersticiais.
Os processos hidrotermais que causaram carbonatização, silicificação e, a própria mineralização aurífera, foram provavelmente provocados pela interação de fluidos aquosos ricos em dióxido de carbono com rochas anteriormente metamorfisadas. Ademais, a estreita relação entre estruturas e zonas silicificadas e mineralizadas indica que a mineralização esteve relacionada a episódios repetidos de fraturamento, fluxo fluidal e interação desses fluidos com as rochas percoladas.
As condiçães físico-químicas predominantes durante a mineralização, deduzidas a partir do estudo de inclusães fluidas, indicam que o ouro foi depositado sob condiçães de temperatura variando entre 250 e 400 ^oC. A salinidade extremamente baixa deste fluidos (menor do que 5% equivalentes NaCl) permite inferir para os mesmos uma origem a partir da desidratação da pilha vulcanossedimentar pelo metamorfismo regional.
Relaçães de composição vs. temperaturas de homogeneização em inclusães fluidas primárias indicam uma evolução contínua para os fluidos mineralizantes, a partir de soluçães mais densas (0,85 g/cm³) no sentido de soluçães menos densas (0,75 g/cm³), sugerindo no mínimo três etapas de deposição de minério.
A mineralização estrato-controlada parece ter sido a primeira a ser formada, uma vez que associados a ela foram identificados os fluidos considerados mais primitivos. Por outro lado, a mineralização de ouro livre em veios de quartzo deve ter-se processado em uma fase tardia, a partir da interação de fluidos evoluídos com as rochas hospedeiras.
Os períodos de mineralização observados em Fazenda Brasileiro estiveram desta forma diretamente relacionados à alteração hidrotermal ocorrida durante fases de metamorfismo retrógrado localizado, provavelmente ligado ao soerguimento da pilha vulcanossedimentar, após o pico do metamorfismo regional.

ABSTRACT The Fazenda Brasileiro gold deposit is composed of mineralized orebodies which occur in zones of hydrothermal alteration in the southern part of the Rio Itapicuru greenstone belt, NE Bahia.
A study was made on the nature of the host rocks, aiming at defining mineralization conditions and the processes active during mineral deposition. Some new ideas on the geological evolution of the ore deposit have been formulated.
Two types of mineralization have been recognized: (1) stratabound orebodies which occur in a folded shear zone on an anorthosite unit within a mafic differentiated sill and (2) discordant quartz veins with native gold which occur in any lithology. Field data and chemical analyses support the hipothesis that the differentiated sill was intrusive and was the product of fractional crystallization of a tholeiitic to sub-alkaline basaltic magma.
Five superimposed deformation phases have been recognized in the area around the ore deposit. These processes destroyed almost all of the primary structures in the igneous and sedimentary rocks. This complicated deformational pattern prevented previous work from recognizing the association of the Fazenda Brasileiro orebodies with a differentiated mafic intrusion.
The mineralized zones are situated along an antiformal hinge of a second phase fold suggesting that the mineralization processes occurred in the uppermost structural position in the fold. These zones were probably developed by hydraulic fracturing during a regime of high pore fluid pressure.
Hydrothermal processes caused carbonation, silicification and gold deposition. Alteration and mineralization were caused by interaction of carbon dioxide-rich aqueous fluids with metamorphosed host rocks.
The close relations between folds and shear zones with the silicified and mineralized orebodies indicate that the mineralization process was related to repeated episodes of dilational fracturing and fluid flow, coupled with the interaction of these fluids with the host rocks.
Fluid inclusion studies indicate that the ore was deposited at temperatures ranging from 250 to 40 ^oC. The very low salinity of the mineralizing fluids (less than 5 equiv.wt% NaCl) suggests that they could be generated by dehydration reactions of the volcanosedimentary pile during regional metamorphism.
Relations between compositions and temperatures of homogeneization in primary inclusions suggest a continuous evolution of the mineralizing fluids, starting with a relatively dense fluid (0.85 g/cm³) towards a less dense fluid (0.75 g/cm³), and point to at least three stages of ore deposition.
The stratabound mineralization probably occurred first as the associated fluids were the least envolved. The native gold mineralization in the quartz veins, on the other hand, was probably a later phase, as the mineralizing fluids appear to have been more evolved.
The periods of mineralization in the Fazenda Brasileiro deposit are thought to be associated with hydrothermal alteration during phases of localized retrograde metamorphism, probably related to the uplift of the volcanosedimentary pile after the peak of regional metamorphism.

	Teixeira, João B. G. (1984)
	Geologia e controles da mineralização aurífera em Fazenda Brasileiro, Serrinha (BA).
	Data de Aprovação: 20.12.1984
	Banca Examinadora: Dr. Gabriel E. Gaál (Orientador), Dr. Ian Davison, Dr. Umberto R. Costa.
RESUMO	A jazida de ouro de Fazenda Brasileiro, localizada na porção nordeste do Estado da Bahia, compreende corpos de minério que ocorrem em zonas de alteração hidrotermal no setor sul do ``greenstone belt'' do Rio Itapicuru. A partir do presente estudo, dois tipos de mineralizaçães foram reconhecidos na área da jazida: (1) corpos estrato-controlados, que existem ao longo de uma zona de cisalhamento dobrada, a qual afetou principalmente a unidade anortosítica de uma intrusão máfica diferenciada e (2) veios de quartzo com ouro nativo, encaixados em qualquer das litologias do local. Dados de campo, de petrografia e de análises químicas suportam uma hipótese para origem intrusiva do ``sill'' diferenciado, que seria o produto de processos de cristalização fracionada de um magma basáltico toleítico a sub-alcalino. Cinco fases de deformaçães tectânicas superpostas foram reconhecidas na área da jazida. Estes processos causaram a destruição de quase todas as feiçães primárias de rochas ígneas e sedimentares. Atribui-se a este fato o não reconhecimento, em trabalhos anteriores, da associação dos corpos mineralizados de Fazenda Brasileiro a uma intrusão máfica diferenciada. As zonas mineralizadas situam-se ao longo da zona de charneira de uma antiforme da segunda fase de deformação, sugerindo que os processos de mineralização ocorreram preferencialmente em zonas elevadas no ambiente crustal, tendo sido provavelmente provocados por fraturamento hidráulico, sob regime de elevada pressão de fluidos mineralizantes intersticiais. Os processos hidrotermais que causaram carbonatização, silicificação e, a própria mineralização aurífera, foram provavelmente provocados pela interação de fluidos aquosos ricos em dióxido de carbono com rochas anteriormente metamorfisadas. Ademais, a estreita relação entre estruturas e zonas silicificadas e mineralizadas indica que a mineralização esteve relacionada a episódios repetidos de fraturamento, fluxo fluidal e interação desses fluidos com as rochas percoladas. As condiçães físico-químicas predominantes durante a mineralização, deduzidas a partir do estudo de inclusães fluidas, indicam que o ouro foi depositado sob condiçães de temperatura variando entre 250 e 400 ^oC. A salinidade extremamente baixa deste fluidos (menor do que 5% equivalentes NaCl) permite inferir para os mesmos uma origem a partir da desidratação da pilha vulcanossedimentar pelo metamorfismo regional. Relaçães de composição vs. temperaturas de homogeneização em inclusães fluidas primárias indicam uma evolução contínua para os fluidos mineralizantes, a partir de soluçães mais densas (0,85 g/cm³) no sentido de soluçães menos densas (0,75 g/cm³), sugerindo no mínimo três etapas de deposição de minério. A mineralização estrato-controlada parece ter sido a primeira a ser formada, uma vez que associados a ela foram identificados os fluidos considerados mais primitivos. Por outro lado, a mineralização de ouro livre em veios de quartzo deve ter-se processado em uma fase tardia, a partir da interação de fluidos evoluídos com as rochas hospedeiras. Os períodos de mineralização observados em Fazenda Brasileiro estiveram desta forma diretamente relacionados à alteração hidrotermal ocorrida durante fases de metamorfismo retrógrado localizado, provavelmente ligado ao soerguimento da pilha vulcanossedimentar, após o pico do metamorfismo regional.
ABSTRACT	The Fazenda Brasileiro gold deposit is composed of mineralized orebodies which occur in zones of hydrothermal alteration in the southern part of the Rio Itapicuru greenstone belt, NE Bahia. A study was made on the nature of the host rocks, aiming at defining mineralization conditions and the processes active during mineral deposition. Some new ideas on the geological evolution of the ore deposit have been formulated. Two types of mineralization have been recognized: (1) stratabound orebodies which occur in a folded shear zone on an anorthosite unit within a mafic differentiated sill and (2) discordant quartz veins with native gold which occur in any lithology. Field data and chemical analyses support the hipothesis that the differentiated sill was intrusive and was the product of fractional crystallization of a tholeiitic to sub-alkaline basaltic magma. Five superimposed deformation phases have been recognized in the area around the ore deposit. These processes destroyed almost all of the primary structures in the igneous and sedimentary rocks. This complicated deformational pattern prevented previous work from recognizing the association of the Fazenda Brasileiro orebodies with a differentiated mafic intrusion. The mineralized zones are situated along an antiformal hinge of a second phase fold suggesting that the mineralization processes occurred in the uppermost structural position in the fold. These zones were probably developed by hydraulic fracturing during a regime of high pore fluid pressure. Hydrothermal processes caused carbonation, silicification and gold deposition. Alteration and mineralization were caused by interaction of carbon dioxide-rich aqueous fluids with metamorphosed host rocks. The close relations between folds and shear zones with the silicified and mineralized orebodies indicate that the mineralization process was related to repeated episodes of dilational fracturing and fluid flow, coupled with the interaction of these fluids with the host rocks. Fluid inclusion studies indicate that the ore was deposited at temperatures ranging from 250 to 40 ^oC. The very low salinity of the mineralizing fluids (less than 5 equiv.wt% NaCl) suggests that they could be generated by dehydration reactions of the volcanosedimentary pile during regional metamorphism. Relations between compositions and temperatures of homogeneization in primary inclusions suggest a continuous evolution of the mineralizing fluids, starting with a relatively dense fluid (0.85 g/cm³) towards a less dense fluid (0.75 g/cm³), and point to at least three stages of ore deposition. The stratabound mineralization probably occurred first as the associated fluids were the least envolved. The native gold mineralization in the quartz veins, on the other hand, was probably a later phase, as the mineralizing fluids appear to have been more evolved. The periods of mineralization in the Fazenda Brasileiro deposit are thought to be associated with hydrothermal alteration during phases of localized retrograde metamorphism, probably related to the uplift of the volcanosedimentary pile after the peak of regional metamorphism.