Assinatura Geofísica e Geoquímica do Depósito Pb-Zn-(Cu-Ag) Santa Maria – RS, Brasil

Authors

DOI:

https://doi.org/10.11137/1982-3908_2021_44_41206

Keywords:

Geofísica, Geoquímica, Depósito Santa Maria

Abstract

O entendimento da assinatura geofísica em depósitos torna-se essencial na prospecção mineral, uma vez que a compreensão do footprint em profundidade é cada mais necessário devido a alvos e depósitos superficiais estarem cada vez mais escassos. A integração de outros tipos de dados aos dados geofísicos pode auxiliar na criação de processos de interpretações a partir do conhecimento avançado da resposta geofísica de diferentes rochas, alterações hidrotermais e mineralizações que futuramente podem aumentar a descoberta de novos alvos ou novas abordagens na prospecção. Esta pesquisa tem como alvo o depósito epitermal de Pb-Zn-(Cu-Ag) de Santa Maria, situado no distrito de Minas do Camaquã, município de Caçapava do Sul, Rio Grande do Sul, Brasil. Trata-se de um sistema magmático-hidrotermal distal, com mineralizações controladas por sistemas de falhas em arenitos e conglomerados, que hospedam zonas de alterações hidrotermais que contêm ilita, clorita e pirita, além de galena, esfalerita, calcopirita e bornita. O objetivo principal é mapear a assinatura geofísica do depósito a partir da integração de dados geoquímicos e geofísicos das rochas encaixantes, alterações hidrotermais e mineralizações. A metodologia inicial aplicada consiste na seleção de amostras de furos de sondagens representativas da litologia predominante, das rochas alteradas e das mineralizações hidrotermais do depósito; submissão das amostras a análises geoquímicas de elementos maiores, traço e terras raras; e aquisição de dados geofísicos para serem integrados e interpretados. A magnetometria terrestre, a resistividade e a polarização induzida mostraram-se eficientes para mapear a assinatura geofísica do Depósito Santa Maria, principalmente em termos estruturais, uma vez que se identificou o possível controlador de mineralizações da área. A geoquímica facilitou o entendimento das variações geofísicas, pois a presença de sulfetos em maiores quantidades e presença de óxidos como K2O, Al2O3 e MgO utilizados para mapear zonas de ilita e clorita, possibilitaram interpretações e associações à geofísica da área. Toda a integração de dados proporcionou uma maior confiabilidade na caracterização da assinatura geofísica do depósito. 

Author Biographies

Moriá Caroline de Araújo, Universidade de Brasília

Instituto de Geociências

Adalene Moreira Silva, Universidade de Brasília

Instituto de Geociências

Paola Ferreira Barbosa, Universidade de Brasília

Instituto de Geociências

References

Aguilef, S.; Vargas, J.A. & Yáñez, G., 2017. Relationship between bulk mineralogy and induced polarisation responses in iron oxide-copper-gold and porphyry copper mineralisation, northern Chile. Exploration Geophysics, 48: 353–362.

Airo, M.-L. 2015. Geophysical signatures of mineral deposit types in Finland. Geological Survey of Finland, 58: 9–70.

Basei, M.A.S.; Siga Jr., O.; Masquelin, E.C.; Harara, O.M.; Reis-Neto, J.M. & Preciozzi, F. 2000. The Dom Feliciano Belt (Brazil-Uruguay) and its foreland (Rio de la Plata Craton): Framework, tectonic evolution and correlations with similar terranes of Southwestern Africa, In: Tectonic Evolution of South America. 31st INTERNATIONAL GEOLOGICAL CONGRESS. Rio de Janeiro, p. 311–334.

Bento, T.M.; Tassinari, C.C.G. & Fonseca, P.E. 2015. Diachronic collision , slab break-off and long-term high thermal flux in the Brasiliano – Pan-African orogeny : Implications for the geodynamic evolution of the Mantiqueira Province. Precambrian Research, 260: 1–22. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2014.12.018.

Berger, B.R.; Ayuso, R.A.; Wynn, J.C. & Seal, R.R. 2008. Preliminary model of porphyry copper deposits, U.S. Department of the Interior U. S. Geological Survey. Reston, Virginia. https://doi.org/10.1127/0077-7749/2011/0172.

Bérubé, C.L.; Olivo, G.R.; Chouteau, M.; Perrouty, S.; Shamsipour, P.; Enkin, R.J., Morris, W.A.; Feltrin, L. & Thiémonge, R. 2018. Predicting rock type and detecting hydrothermal alteration using machine learning and petrophysical properties of the Canadian Malartic ore and host rocks, Pontiac Subprovince, Québec, Canada. Ore Geology Reviews, 96: 130–145. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2018.04.011

Biondi, J.C. 2015. Processos metalogenéticos e os depósitos minerais brasileiros, 2nd ed. Oficina de Textos. São Paulo, 547p.

Bongiolo, E.M.; Renac, C.; Mexias, A.S.; Gomes, M.E.B.; Ronchi, L.H. & Patrier-Mas, P. 2011. Evidence of ediacaran glaciation in southernmost brazil through magmatic to meteoric fluid circulation in the porphyry-epithermal Au-Cu deposits of Lavras do Sul. Precambrian Research, 189: 404–419. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2011.05.007.

Borba, A.W. 2006. Evolução geológica da “Bacia do Camaquã” (Neoproterozóico e Paleozóico inferior do Escudo Sul-rio- grandense, RS, Brasil): uma visão com base na integração de ferramentas de estratigrafia, petrografia e geologia isotópica. Programa de Pós-Graduação em Geociências, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Tese de Doutorado, 121p.

Brito Neves, B.B. & Cordani, U.G. 1991. Tectonic evolution of South America during the Late Proterozoic. Precambrian Research, 53: 23–40.

Brito, R.S.C.; Silva, M.G. & Kuyumjian, R.M. 2010. Modelos de depósito de cobre do Brasil e sua resposta ao intemperismo, CPRM. Brasília, 190p. https://doi.org/10.1007/s13398-014-0173-7.2.

Clark, D.A. 2014. Magnetic effects of hydrothermal alteration in porphyry copper and iron-oxide copper-gold systems: A review. Tectonophysics, 624–625: 46–65. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2013.12.011

Cooke, D.R.; Baker, M.; Zhang, L.; Thompson, J. & White, N. 2017. Porphyry indicator minerals ( PIMS ) and porphyry vectoring and fertility tools ( PVFTS ) – indicators of mineralization styles and recorders of hypogene geochemical dispersion halos, In: Tschirhart, V., Thomas, M.D. (Eds.), PROCEEDING OF EXPLORATION 17: SIXTH DECENNIAL INTERNATIONAL CONFERENCE ON MINERAL EXPLORATION. p. 457–470.

Fambrini, G.L.; Janikian, L.; De Almeida, R.P. & Fragoso-Cesar, A.R.S. 2007. Evolução estratigráfica e paleogeográfica do grupo Santa Bárbara (Ediacarano) na Sub-Bacia Camaquã Central, RS. Geologia USP - Serie Cientifica, 7: 1–24. https://doi.org/10.5327/Z1519-874X2007000200001.

Halley, S.; Dilles, J.H. & Tosdal, R.M. 2015. Footprints : Hydrothermal Alteration and Geochemical Dispersion Around Porphyry Copper Deposits. SEG Newsletter 100, 1–13.

Hoerlle, G.; Vinicius, M.; Remus, D.; Dani, N.; Elisa, M.; Gomes, B. & Henrique, L. 2019. Journal of South American Earth Sciences Evolution of fl uorite-mica-feldspar veins: Evidences of a fossil geothermal system in the são Gabriel terrane and consequences for Pb-Zn-Cu metallogeny. Journal of South American Earth Sciences, 92: 209–221. https://doi.org/10.1016/j.jsames.2019.03.006.

Krbrz, R. 1983. Symbols for rock-forming mineralsl. American Mineralogist, 68, 277–279.

Leão-Santos, M.; Li, Y. & Moraes, R. 2015. Application of 3D magnetic amplitude inversion to iron oxide-copper-gold deposits at low magnetic latitudes: A case study from Carajás Mineral Province, Brazil. Geophysics, 80: B13–B22. https://doi.org/10.1190/geo2014-0082.1.

Lesher, M.; Hannington, M.; Galley, A.; Ansdell, K.; Astic, T.; Banerjee, N.; Beauchamp, S.; Beaudoin, G.; Bertelli, M.; Bérubé, C.; Beyer, S.; Blacklock, N.; Byrne, K.; Cheng, L.Z.; Chouinard, R.; Chouteau, M.; Clark, J.; D’Angelo, M.; Darijani, M.; Devine, M.; Dupuis, C.; El Goumi, N.; Enkin, R.; Farquharson, C.; Fayol, N.; Feltrin, L.; Feng, J.; Gaillard, N.; Gleeson, S.; Gouiza, M.; Grenon, C.; Guffey, S.; Guilmette, C.; Guo, K.; Hart, C.; Hattori, K.; Hollings, P.; Joyce, N.; Kamal, D.; King, J.; Kyser, K.; Layton-Matthews, D.; Lee, R.; Lesage, G.; Leybourne, M.; Linnen, R.; Lypaczewski, P.; McGaughey, J.; Mitchinson, D.; Milkereit, B.; Mir, R.; Morris, W.; Oldenburg, D.; Olivo, G.; Perrouty, S.; Piercey, S.; Piette-Lauzière, N.; Raskevicius, T.; Reman, A.; Rivard, B.; Ross, M.; Samson, I.; Scott, S.; Shamsipour, P.; Shi, D.; Smith, R.; Sundaralingam, N.; Taves, R.; Taylor, C.; Valentino, M.; Vallée, M.; Wasyliuk, K.; Williams-Jones, A. & Winterburn, P. 2017. Integrated Multi-Parameter Exploration Footprints of the Canadian Malartic Disseminated Au, McArthur River-Millennium Unconformity U, and Highland Valley Porphyry Cu Deposits: Preliminary Results from the NSERC-CMIC Mineral Exploration Footprints Resea, In: Tschirhart, V., Thomas, M.D. (Eds.), PROCEEDINGS OF EXPLORATION 17: SIXTH DECENNIAL INTERNATIONAL CONFERENCE ON MINERAL EXPLORATION. p. 325–347.

Lindenberg, M.T. 2014. Caracterização das zonas de alteração hidrotermal e do Minério de Cu-Pb-Zn na área 3 (Jazida Santa Maria) e Mina Uruguai, Minas do Camaquã/RS. Trabalho de Conclusão de Curso de Graduação em Geologia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 71p.

Oldenburg, D. & Pratt, D. 2007. Geophysical Inversion for Mineral Exploration : a Decade of Progress in Theory and Practice, In: Milkereit, B. (Ed.), PROCEEDINGS OF EXPLORATION 07: FIFTH DECENNIAL INTERNATIONAL CONFERENCE ON MINERAL EXPLORATION. p. 61–95.

Paim, P.S.G.; Chemale Junior, F. & Wildner, W. 2014. Estágios Evolutivos da Bacia do Camaquã (Rs). Ciência e Natura, 36: 183–193. https://doi.org/10.5902/2179460X13748.

Paine, J. 2007. Developments in Geophysical Inversion in the Last Decade, In: B. Milkereit (Ed.), PROCEEDINGS OF EXPLORATION 07: FIFTH DECENNIAL INTERNATIONAL CONFERENCE ON MINERAL EXPLORATION. p. 485–488.

Philipp, R.P.; Pimentel, M.M. & Chemale Jr., F. 2016. Tectonic evolution of the Dom Feliciano Belt in Southern Brazil: Geological relationships and U-Pb geochronology. Brazilian Journal of Geology, 46: 83–104. https://doi.org/10.1590/2317-4889201620150016.

Remus, M.V.D.; Hartmann, L.A.; McNaughton, N.J.; Groves, D.I. & Fletcher, I.R. 2000. The link between hydrothermal epigenetic copper mineralization and the Cacapava Granite of the Brasiliano cycle in southern Brazil. Journal of South American Earth Sciences, 13: 191–216. https://doi.org/10.1016/S0895-9811(00)00017-1.

Remus, M.V.D.; Hartmann, L.A.; McNaughton, N.J.; Groves, D.I. & Fletcher, I.R. 2000. The link between hydrothermal epigenetic copper mineralization and the Cacapava Granite of the Brasiliano cycle in southern Brazil. Journal of South American Earth Sciences, 13: 191–216. https://doi.org/10.1016/S0895-9811(00)00017-1

Renac, C.; Mexias, A.S.; Gomes, M.E.B.; Ronchi, L.H.; Nardi, L.V.S. & Laux, J.H., 2014. Isotopic fluid changes in a Neoproterozoic porphyry-epithermal system: The Uruguay mine, southern Brazil. Ore Geology Reviews, 60: 146–160.

Saalmann, K.; Gerdes, A.; Lahaye, Y.; Hartmann, L.A.; Remus, M.V.D. & Laufer, A., 2011. Multiple accretion at the eastern margin of the Rio de la Plata craton : the prolonged Brasiliano orogeny in southernmost Brazil. Geologische Rundschau, 100: 355–378. https://doi.org/10.1007/s00531-010-0564-8.

Sandrin, A.; Edfelt, Å.; Waight, T.E.; Berggren, R. & Elming, S, 2009. Physical properties and petrologic description of rock samples from an IOCG mineralized area in the northern Fennoscandian Shield , Sweden. Journal of Geochemical Exploration, 103: 80–96. https://doi.org/10.1016/j.gexplo.2009.07.002

Halley, S.; John, H. & Dilles, R.M.T., 2015. Footprints : Hydrothermal Alteration and Geochemical Dispersion Around Porphyry Copper Deposits. SEG Newsletter, 100: 1–13.

Sillitoe, R.H. & Hedenquist, J.W. 2003. Linkages between volcanotectonic settings, ore-fluid compositions, and epithermal precious-metal deposits, in: Simmons, S.F., Graham, I.J. (Eds.), Volcanic, Geothermal and Ore-Forming Fluids: Rulers and Witnesses of Processes within the Earth. Society of Economic Geologists, pp. 315–343.

Veigel, R. & Dardenne, M.A. 1990. Paragênese e sucessão mineral nas diferentes etapas da evolução da mineralização Cu-Pb-Zn do Distrito de Camaquã, RS. Revista Brasileira de Geociências, 20: 55–67.

Williams, N.C. 2009. Mass and magnetic properties for 3D geological and geophysical modelling of the southern Agnew-Wiluna Greenstone Belt and Leinster nickel deposits, Western Australia. Australian Journal of Earth Sciences, 56: 1111–1142. https://doi.org/10.1080/08120090903246220.

Winterburn, P.; Noble, R.R. & Lawie, D. 2017. Advances in Exploration Geochemistry , 2007 to 2017 and Beyond. In: PROCEEDINGS OF EXPLORATION 17: SIXTH DECENNIAL INTERNATIONAL CONFERENCE ON MINERAL EXPLORATION. p. 495–505.

Witherly, K. 2015. Building effective mineral system models ; the importance of merging geophysical observation with geological inference. In: 24TH INTERNATIONAL GEOPHYSICAL CONFERENCE AND EXHIBITION. Perth, Australia, pp. 1–4

Zonge, K.; Wynn, J. & Urquhart, S. 2005. Resistivity , Induced Polarization , and Complex Resistivity Near-Surface Applications for, in: Butler, D.K. (Ed.), Near-Surface Geophysics. Society of Exploration Geophysicists, pp. 265–300. https://doi.org/https://doi.org/10.1190/1.9781560801719.ch9

Published

2021-02-19

Issue

Section

Geology