Geochemistry of BIF, ferruginous chert and volcanic rocks from the archean Lamego gold deposit: depositional model and implications for metallogenesis and geotectonic context of the Rio das Velhas greenstone belt

Autor: Vinícius Nogueira Duarte
Přispěvatelé: Lydia Maria Lobato, Rosaline Cristina Figueiredo e Silva, Breno de Souza Martins, Simone Cerqueira Pereira Cruz, Alexandre Uhlein
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UFMG
Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
instacron:UFMG
Popis: CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Formações ferríferas bandadas e chert ferruginosos metamorfizados hospedam a mineralização aurífera no depósito de ouro orogênico de Lamego, o qual está inserido no contexto do greenstone belt Neoarqueano Rio das Velhas, Quadrilátero Ferrífero. Esses sedimentos químicos são classificados como FFB do tipo Algoma e ocorrem em uma associação típica de rochas de fundo marinho: vulcânicas máficas a intermediárias, FFB e pelito carbonoso. Com um teor médio de Fe2O3 relativamente baixo, essas rochas estão próximas ao limite de 15% que distingue FFB e chert ferruginosos. O mineral de ferro dominante é a siderita de granulação fina, a qual é considerada a fase primária, geralmente manchada com inclusões de matéria carbonosa. Ankerita é subordinada, tanto primária quanto hidrotermal, enquanto magnetita e stilplomelano ocorrem localmente e são secundárias. Ambos FFB e chert não apresentam variações geoquímicas e mineralógicas que poderiam influenciar de maneira direta na mineralização aurífera, por exemplo facilitando a precipitação de sulfetos durante a passagem do fluido hidrotermal. A geoquímica e os padrões de elementos terras-raras (ETR) indicam sedimentação em um ambiente marinho com contribuições hidrógena, de fluido hidrotermal vulcanogênico de alta temperatura e detrítica. Entre as principais características dos padrões normalizados ao PAAS estão: anomalias positivas de La, Eu e Ce; enriquecimento relativo dos ETR pesados em relação aos leves e intermediários; valores condríticos a supercondríticos para a razão Y/Ho. As rochas vulcânicas da base da sequência estratigráfica de Lamego variam de basaltos a basaltos andesíticos/andesitos, com uma assinatura cálcio-alcalina definida pela razão La/Sm > 3. Essa composição é similar às das rochas vulcânicas basais do depósito world-class Cuiabá, localizado a 5km a NE, onde essas rochas são hospedeiras para veios mineralizados em zonas de cisalhamento. As anomalias negativas de Nb e Ta identificadas no diagrama multielementar normalizado ao manto primitivo indicam que elas estão associadas a basaltos de arco continental. Os resultados geoquímicos sugerem que as rochas de Lamego estão associadas a um ambiente marinho sob a influência do arco continental, provavelmente relacionado ao evento Rio das Velhas II (2800 – 2760 Ma). Alternativamente, alguns autores sugerem a deposição das FFB em bacias restritas. No caso de Lamego, essa hipótese é sustentada pela existência de amostras com razões Y/Ho abaixo de valores condríticos. Os resultados apresentados expandem ainda o horizonte exploratório do greenstone belt Rio das Velhas, uma vez que corrobora o caráter fortemente epigenético do evento hidrotermal responsável pela mineralização aurífera, o qual se sobrepôs a praticamente toda a sequência volcanossedimentar do greenstone. The paper focuses on metamorphosed banded iron formation and ferruginous chert host gold mineralization in the Lamego orogenic gold deposit, which is inserted in the context of the Neoarchean Rio das Velhas greenstone belt, Quadrilátero Ferrífero. These chemical sedimentary rocks are classified as Algoma-type BIF and occur in a typical association of deep oceanic rocks: intermediate to mafic volcanic, BIF, and carbonaceous pelite. With a relatively low Fe2O3 average content, these rocks are close to the 15% limit that distinguishes BIF and ferruginous chert from one another. Their dominant iron mineral is fine-grained siderite, which is considered the primary phase, darkened by the presence of carbonaceous matter. Ankerite is subordinate, both hydrothermal and primary, whereas magnetite and stilplomelane occur locally and are secondary. Both the BIF and chert have no significant mineralogical and geochemical variations that could have directly influenced gold mineralization, such as facilitating sulfide precipitation. Their geochemistry and rare-earth elements (REE) patterns indicate sedimentation in a deep marine environment with hydrogenous, high temperature hydrothermal fluids and detrital contributions. Among the main characteristics of the PAAS normalized patterns are: positive La, Eu and Ce anomalies; heavy REE enrichment, relative to the light and intermediate REE; chondritic to superchondritic values for Y/Ho ratios. The volcanic rock from the base of the Lamego stratigraphic sequence varies from basalts to andesitic basalts, with a calcium-alkaline signature defined by the ratio La/Sm > 3. This composition is similar to that of the basal volcanic rocks at the nearby, world-class Cuiabá deposit, where these constitute the hosts to mineralized, shear-related quartz veins. The Nb and Ta negative anomalies identified in the multielement spidergram normalized to the primitive mantle indicate that they are closely associated with continental arc basalts. The geochemical results suggest that the Lamego rocks are associated with a marine environment, under the influence of a continental arc, probably related to the Rio das Velhas II event (2800 - 2760 Ma). Alternatively, some authors argue in favor of BIF deposition in restricted basins. In the case of Lamego, the latter hypothesis is supported by the existence of samples with Y/Ho ratios below chondritic values. In addition, these results extend the gold exploration horizon in the Rio das Velhas greenstone, since they further supports the strong epigenetic character of the hydrothermal mineralizing event, which apparently overlapped the entire volcano-sedimentary rock package.
Databáze: OpenAIRE
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