Mestrado - Mario Reinhardt

Universidade Federal da Bahia

Curso de Pós-Graduação em Geologia

Dissertação de Mestrado

Reinhardt, Mário C. (1988)

Controles lito-estruturais da mineralização aurífera em zona de cisalhamento da Mina Fazenda Brasileiro, Bahia.

Data de Aprovação: 29.11.1988

Banca Examinadora: Dr. Ian Davison (Orientador), Dra. Maria G. Silva, Prof. Michel H. Arthaud.

RESUMO A Mina Fazenda Brasileiro, localizada no sul do ``greenstone bel'' do Rio Itapicuru, representa um depósito epigenético do tipo veio de quartzo-ouro em zona de cisalhamento dúctil-rúptil com várias fases de movimento, acompanhado por extensiva alteração hidrotermal e encaixado e condicionado por um clorita-xisto rico em ferro (XM).
As relaçães estruturais indicam um controle inicial da mineralização por uma zona de cisalhamento simples dúctil (F1), de dimensães quilométricas, posicionada paralelo à borda sul da Faixa Weber e desenvolvida sin a tardi-tectânico às intrusães de domos de granito-gnaisse em condiçães de metamorfismo de fácies xisto verde. Neste contexto houve condiçães propícias para um sistema efetivo de geração, transporte e canalização de fluidos hidrotermais ao longo da zona.
O principal evento de mineralização ocorreu durante o retrabalhamento da zona em condiçães de cisalhamento dúctil-rúptil do tipo transpressivo (F2), com colocação progressiva de um sistema complexo de veios de quartzo com silicificação, albitização, carbonatação e sulfetização, acompanhado de disseminação de partículas microscópicas de ouro. A dispersão de valores anâmalos em ouro (50 a 300 ppb) ao longo do XM cisalhado em áreas cisalhadas sem efeito direto observável dos veios, sugere que a concentração do Au tenha tido início na fase de cisalhamento dúctil F1.
A mineralização apresenta um halo zonado de alteração hidrotermal tanto a nível de um veio isolado quanto a nível global de um corpo de minério, cuja mineralogia varia do centro para as bordas, passando de uma zona rica em quartzo para zonas de predominância de arsenopirita, carbonato de ferro, pirita, albita, carbonato de cálcio, clorita e magnetita, sucessivamente.
A colocação dos veios e a configuração das zonas de alteração hidrotermal foram controlados pela anisotropia da rocha encaixante, pela elevada pressão de fluidos e pelos cisalhamentos e dobramentos. Houve pelo menos quatro episódios seguidos de fraturamento com colocação de veios. O aumento de competência de zonas previamente alteradas do XM que, sob condiçães de elevada pressão de fluidos e deformação progressiva adquirem uma textura granoblástica (albita - carbonato -- quartzo), de caráter mais isotrópico, possibilitou um fraturamento seletivo e repetitivo. Desta forma desenvolveram-se zonas mais competentes e enriquecidas em ouro, constituidas por uma malha difusa de veios.
Ocasionalmente, observa-se veios fracamente mineralizados (<0.05 ppm), e sem halo de alteração hidrotermal visível, encaixados em um carbonato-clorita-xisto pobre em ferro, passando, com continuidade física, para veios enriquecidos em ouro (>20 ppm) e com halos de alteração típicas, encaixados no XM rico em ferro. Os teores de ouro são diretamente proporcionais aos teores de arsenopirita e pirita, indicando a importância do controle químico exercido pela rocha encaixante rica em ferro.
A interação química exercida pelo ``xisto magnético'' e o condicionamento da zona de cisalhamento em contato litológico balizado por um pelito incompetente e pouco permeável favoreceram a forma ``stratabound'' da mineralização. Outras litologias como gabros e pelitos foram igualmente afetados pela silicificação e ``brechação'' F2. Em zonas próximas ao XM estas litologias apresentam valores baixos (<0.05 ppm). Entretanto, ``zonas brechadas'' enriquecidas em Au ocorrem também em outras litologias ao longo das zonas de cisalhamento.
Os ``ore-shoots'' apresentam alongamento preferencial segundo o ``plunge'' indicado pela lineação de estiramento (L2), paralelo à lineação de intersecção tipo ``lápis'' e ``rods'' de quartzo, resultado da colocação e evolução sin-F2 dos veios mineralizados em zonas dilatacionais. Outros controles como ``zonas brechadas'' e de alteração em zona axial de dobramento tardi-F2, além de condicionamentos interpretados como de herança do cisalhamento F1 e um encurtamento longitudinal causado por F3, geraram interferências no controle linear.
As relaçães estruturais e o controle físico-químico variável das litologias encaixantes sobre a forma e mineralogia final do veio sugerem a ausência de diferença temporal maior entre a colocação dos veios da zona alterada do ``xisto magnético'' e os veios de quartzo-ouro encaixados em outras litologias locais.

ABSTRACT The Fazenda Brasileiro mine is situated in the southern part of Rio Itapicuru greenstone belt. It is an hydrotermal quartz-gold vein deposit hosted by iron-rich chlorite schist and associated with a ductile-brittle poly phase shear zone and extensive hydrotermal alteration.
The structural relations suggest a primary control of mineralization by a ductile simple shear zone (F1) of kilometric extension. The shear zone developed contemporaneously with granitic diapirism and greenschist-grade metamorphims. This represented favourable conditions for an effective system for generating, transporting and channelling of hydrothermal fluids in the shear zone.
The main mineralization occurred during reactivation of the zone by transpressive ductile-brittle shearing (F2) with progressive quartz-veining associated with albinization, carbonation and dissemination of pyrite, arsenopyrite and microscopic gold. The dispersion of subeconomic anomalous gold content (50 to 300 ppb) throughout the sheared ``magnetic schist'' (XM) even in the absence of veining, suggests that the ductile simple shear zone (F1) provided the first anomalous gold concentration.
The mineralization exhibits a hydrothermal alteration zoning on the scale of a single vein and of a whole orebody, with a mineralogical zonation of quartz-arsenopyrite-iron carbonate-pyrite-albite-calcite-chlorite-magnetite from the central part to the borders.
The configuration of veining and the hydrothermal alteration zone was controlled by the anisotropy of the host rock, high fluid pressure shearing and folding. There were at least four periods of fracturing with sequential emplacement of mineralizated veins. An increase in competence by precipitation of quartz-albite in the previously altered zones of the XM, changing from a lepidoblastic texture to a granoblastic-cataclastic texture, in conditions of high fluid pressure and preogressive deformation, favoured the continuity of episodic repetitive fracturing in the same zone. Thus a highly competent and mineralized orebody developed, with a network of superposed veins.
Occasionally there are veins with low gold content (<0.05 ppm) and without visible alteration, hosted in the carbonate-chlorite schists with low iron content. These same veins can be traced into highly mineralized veins (>20 ppm) in the iron-rich ``magnetic-schist'' which show well-developed alteration haloes. The gold content has a positive correlation with pyrite and arsenopyrite, probably indicating the importance of the chemical control by the iron-rich host rock.
The chemical trap (``magnetic'' schist) and the development of the main shear zone along a lithologic contact bordered by incompetent and less permeable sediments, favoured the stratabound form of the orebodies. Other lithologies (the gabbros and pelites) also show F2 veining. Close to the XM they have low gold contents (<0.05 ppm), however, in the longitudinal continuity of the shear zones they can also develop highly fractured and mineralized zones.
The ore shoots have their long dimension down the plunge of L2 stretch lineation, parallel to a pencil type intersection lineation and a quartz rod lineation. This results from the syn-tectonic F2 emplacement and development of the main mineralized veins in dilation zones. Other controls, like ore shoots related to axial zones of late-F2 folding, ore shoots conditioned by sensitive fracturing interpreted as result of F1 shearing, and the longitudinal shortening by F3, cause interferences to the down-plunge L2 control of the ore shoots.
The structural relations of veins and the variable physical-chemical control of host rock lithology on the from and mineralogy of the veins, suggests that vein formation hosted by the ``magnetic schist'', and the quartz-gold lodes hosted in other lithologies of the area, occured at the same time.

	Reinhardt, Mário C. (1988)
	Controles lito-estruturais da mineralização aurífera em zona de cisalhamento da Mina Fazenda Brasileiro, Bahia.
	Data de Aprovação: 29.11.1988
	Banca Examinadora: Dr. Ian Davison (Orientador), Dra. Maria G. Silva, Prof. Michel H. Arthaud.
RESUMO	A Mina Fazenda Brasileiro, localizada no sul do ``greenstone bel'' do Rio Itapicuru, representa um depósito epigenético do tipo veio de quartzo-ouro em zona de cisalhamento dúctil-rúptil com várias fases de movimento, acompanhado por extensiva alteração hidrotermal e encaixado e condicionado por um clorita-xisto rico em ferro (XM). As relaçães estruturais indicam um controle inicial da mineralização por uma zona de cisalhamento simples dúctil (F1), de dimensães quilométricas, posicionada paralelo à borda sul da Faixa Weber e desenvolvida sin a tardi-tectânico às intrusães de domos de granito-gnaisse em condiçães de metamorfismo de fácies xisto verde. Neste contexto houve condiçães propícias para um sistema efetivo de geração, transporte e canalização de fluidos hidrotermais ao longo da zona. O principal evento de mineralização ocorreu durante o retrabalhamento da zona em condiçães de cisalhamento dúctil-rúptil do tipo transpressivo (F2), com colocação progressiva de um sistema complexo de veios de quartzo com silicificação, albitização, carbonatação e sulfetização, acompanhado de disseminação de partículas microscópicas de ouro. A dispersão de valores anâmalos em ouro (50 a 300 ppb) ao longo do XM cisalhado em áreas cisalhadas sem efeito direto observável dos veios, sugere que a concentração do Au tenha tido início na fase de cisalhamento dúctil F1. A mineralização apresenta um halo zonado de alteração hidrotermal tanto a nível de um veio isolado quanto a nível global de um corpo de minério, cuja mineralogia varia do centro para as bordas, passando de uma zona rica em quartzo para zonas de predominância de arsenopirita, carbonato de ferro, pirita, albita, carbonato de cálcio, clorita e magnetita, sucessivamente. A colocação dos veios e a configuração das zonas de alteração hidrotermal foram controlados pela anisotropia da rocha encaixante, pela elevada pressão de fluidos e pelos cisalhamentos e dobramentos. Houve pelo menos quatro episódios seguidos de fraturamento com colocação de veios. O aumento de competência de zonas previamente alteradas do XM que, sob condiçães de elevada pressão de fluidos e deformação progressiva adquirem uma textura granoblástica (albita - carbonato -- quartzo), de caráter mais isotrópico, possibilitou um fraturamento seletivo e repetitivo. Desta forma desenvolveram-se zonas mais competentes e enriquecidas em ouro, constituidas por uma malha difusa de veios. Ocasionalmente, observa-se veios fracamente mineralizados (<0.05 ppm), e sem halo de alteração hidrotermal visível, encaixados em um carbonato-clorita-xisto pobre em ferro, passando, com continuidade física, para veios enriquecidos em ouro (>20 ppm) e com halos de alteração típicas, encaixados no XM rico em ferro. Os teores de ouro são diretamente proporcionais aos teores de arsenopirita e pirita, indicando a importância do controle químico exercido pela rocha encaixante rica em ferro. A interação química exercida pelo ``xisto magnético'' e o condicionamento da zona de cisalhamento em contato litológico balizado por um pelito incompetente e pouco permeável favoreceram a forma ``stratabound'' da mineralização. Outras litologias como gabros e pelitos foram igualmente afetados pela silicificação e ``brechação'' F2. Em zonas próximas ao XM estas litologias apresentam valores baixos (<0.05 ppm). Entretanto, ``zonas brechadas'' enriquecidas em Au ocorrem também em outras litologias ao longo das zonas de cisalhamento. Os ``ore-shoots'' apresentam alongamento preferencial segundo o ``plunge'' indicado pela lineação de estiramento (L2), paralelo à lineação de intersecção tipo ``lápis'' e ``rods'' de quartzo, resultado da colocação e evolução sin-F2 dos veios mineralizados em zonas dilatacionais. Outros controles como ``zonas brechadas'' e de alteração em zona axial de dobramento tardi-F2, além de condicionamentos interpretados como de herança do cisalhamento F1 e um encurtamento longitudinal causado por F3, geraram interferências no controle linear. As relaçães estruturais e o controle físico-químico variável das litologias encaixantes sobre a forma e mineralogia final do veio sugerem a ausência de diferença temporal maior entre a colocação dos veios da zona alterada do ``xisto magnético'' e os veios de quartzo-ouro encaixados em outras litologias locais.
ABSTRACT	The Fazenda Brasileiro mine is situated in the southern part of Rio Itapicuru greenstone belt. It is an hydrotermal quartz-gold vein deposit hosted by iron-rich chlorite schist and associated with a ductile-brittle poly phase shear zone and extensive hydrotermal alteration. The structural relations suggest a primary control of mineralization by a ductile simple shear zone (F1) of kilometric extension. The shear zone developed contemporaneously with granitic diapirism and greenschist-grade metamorphims. This represented favourable conditions for an effective system for generating, transporting and channelling of hydrothermal fluids in the shear zone. The main mineralization occurred during reactivation of the zone by transpressive ductile-brittle shearing (F2) with progressive quartz-veining associated with albinization, carbonation and dissemination of pyrite, arsenopyrite and microscopic gold. The dispersion of subeconomic anomalous gold content (50 to 300 ppb) throughout the sheared ``magnetic schist'' (XM) even in the absence of veining, suggests that the ductile simple shear zone (F1) provided the first anomalous gold concentration. The mineralization exhibits a hydrothermal alteration zoning on the scale of a single vein and of a whole orebody, with a mineralogical zonation of quartz-arsenopyrite-iron carbonate-pyrite-albite-calcite-chlorite-magnetite from the central part to the borders. The configuration of veining and the hydrothermal alteration zone was controlled by the anisotropy of the host rock, high fluid pressure shearing and folding. There were at least four periods of fracturing with sequential emplacement of mineralizated veins. An increase in competence by precipitation of quartz-albite in the previously altered zones of the XM, changing from a lepidoblastic texture to a granoblastic-cataclastic texture, in conditions of high fluid pressure and preogressive deformation, favoured the continuity of episodic repetitive fracturing in the same zone. Thus a highly competent and mineralized orebody developed, with a network of superposed veins. Occasionally there are veins with low gold content (<0.05 ppm) and without visible alteration, hosted in the carbonate-chlorite schists with low iron content. These same veins can be traced into highly mineralized veins (>20 ppm) in the iron-rich ``magnetic-schist'' which show well-developed alteration haloes. The gold content has a positive correlation with pyrite and arsenopyrite, probably indicating the importance of the chemical control by the iron-rich host rock. The chemical trap (``magnetic'' schist) and the development of the main shear zone along a lithologic contact bordered by incompetent and less permeable sediments, favoured the stratabound form of the orebodies. Other lithologies (the gabbros and pelites) also show F2 veining. Close to the XM they have low gold contents (<0.05 ppm), however, in the longitudinal continuity of the shear zones they can also develop highly fractured and mineralized zones. The ore shoots have their long dimension down the plunge of L2 stretch lineation, parallel to a pencil type intersection lineation and a quartz rod lineation. This results from the syn-tectonic F2 emplacement and development of the main mineralized veins in dilation zones. Other controls, like ore shoots related to axial zones of late-F2 folding, ore shoots conditioned by sensitive fracturing interpreted as result of F1 shearing, and the longitudinal shortening by F3, cause interferences to the down-plunge L2 control of the ore shoots. The structural relations of veins and the variable physical-chemical control of host rock lithology on the from and mineralogy of the veins, suggests that vein formation hosted by the ``magnetic schist'', and the quartz-gold lodes hosted in other lithologies of the area, occured at the same time.