UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JULIO DE MESQUITA FILHO” INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS E CIÊNCIAS EXATAS Dissertação de Mestrado Programa de Pós Graduação em Geociências e Meio Ambiente (Recursos Minerais) GEOLOGIA E PETROLOGIA DO PLÚTON SAUBINHA E OS DEPÓSITOS DE ESTANHO ASSOCIADOS, RONDÔNIA. Vanderlei de Farias Prof. Dr. Washington Barbosa Leite Júnior (orientador) Rio Claro (SP) Maio, 2020 UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA Instituto de Geociências e Ciências Exatas Câmpus de Rio Claro VANDERLEI DE FARIAS GEOLOGIA E PETROLOGIA DO PLÚTON SAUBINHA E OS DEPÓSITOS DE ESTANHO ASSOCIADOS, RONDÔNIA. Dissertação de mestrado apresentada ao Instituto de Geociências e Ciências Exatas - Câmpus de Rio Claro, da Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Geociências e Meio Ambiente na área de Recursos Minerais. Programa de Pós-Graduação em Geociências e Meio Ambiente Orientador: Prof. Dr. Washington Barbosa Leite Júnior Rio Claro - SP Maio, 2020 F224g Farias, Vanderlei de Geologia e petrologia do plúton Saubinha e os depósitos de estanho associados, Rondônia. / Vanderlei de Farias. -- Rio Claro, 2020 152 p. : il., tabs., fotos, mapas Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual Paulista (Unesp), Instituto de Geociências e Ciências Exatas, Rio Claro Orientador: Washington Barbosa Leite Júnior 1. São Lourenço-Macisa. 2. Biotita granito. 3. Greisen. 4. Cassiterita. 5. Estanho. I. Título. Sistema de geração automática de fichas catalográficas da Unesp. Biblioteca do Instituto de Geociências e Ciências Exatas, Rio Claro. Dados fornecidos pelo autor(a). Essa ficha não pode ser modificada. UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA Instituto de Geociências e Ciências Exatas Câmpus de Rio Claro VANDERLEI DE FARIAS GEOLOGIA E PETROLOGIA DO PLÚTON SAUBINHA E OS DEPÓSITOS DE ESTANHO ASSOCIADOS, RONDÔNIA. Dissertação de mestrado apresentada ao Instituto de Geociências e Ciências Exatas - Câmpus de Rio Claro, da Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Geociências e Meio Ambiente na área de Recursos Minerais. Comissão Examinadora Prof. Dr. Washington Barbosa Leite Júnior Prof. Dr. Antenor Zanardo Prof. Dr. Jorge Silva Bettencourt Conceito: Aprovado. Rio Claro/SP, 06 de maio de 2020. AGRADECIMENTOS Aquela ideia já tão conhecida e com tantas variantes que expressa que o mais importante que o término de um ciclo, objetivo, ou neste caso, o mestrado é a própria caminhada em si, me faz refletir o real sentido disso e o tanto que cresci nestes últimos 2 anos. Crescimento pessoal e profissional que sou extremamente grato e devo às incríveis pessoas que tive a oportunidade de conhecer, no mestrado e até mesmo, nos caminhos que percorri nessa vida geólogica. Em face disso, expresso aqui, os meus mais sinceros agradecimentos: À minha família, mãe Silene de Farias e pai Antonio de Farias, além dos meus irmãos, melhores amigos e amigas, Roberto de Farias, Adriana de Farias e Juliana de Farias. Sou extremamente realizado por tê-los comigo e por me darem todo o suporte e apoio para que pudesse me envolver ao máximo com a geologia. Vocês foram e são incríveis. À COOGAMPA (Cooperativa de Garimpeiros de Mutum-Paraná), ao apoio e a disponibilidade de toda uma infraestrutura para realização desta dissertação de mestrado. Aos professores Antenor Zanardo e Jorge Silva Bettencourt, que compuseram a minha banca de defesa e teceram ideias, discussões que muito contribuiram para a evolução da dissertação; e ao meu orientador Washington Barbosa Leite Júnior, a todo o comprometimento e ao exemplo de grande geólogo. Foram muitos anos de trabalho em conjunto (desde 2014) em que a sua seridade com pesquisa e extensão muito me contagiaram. Além destes, aos professores que tive oportunidade de ter enriquecedoras discussões geológicas, em especial, Antonio J. R. Nardy, Antonio Carlos Artur, Cibele Montibeller, Guilhermo Navarro, Rafael Assis, Sebastião Gomes Carvalho e Rosemarie Rohn. Aos técnicos dos laboratórios de preparação e laminação de amostras do DPM (Departamento de Petrologia e Metalogenia), Adilson Rossini e Nelson P. Lopes Júnior (Bigode) por me auxiliarem nas atividades técnicas e por as tornarem momentos de grande descontração. Aqui destaco também outros funcionários que estavam sempre à disposição para ajudar e que nos acompanhavam em alguns destes momentos de prosa: Lilia Bertini, Alan (topografia), Rogélio, Fatima Almeida e Rosangela Vacelo. Aos colegas e amigos que conheci no mestrado, Marly Silva, Lucas Inglez, Marcela Aragão e Antonio Lima pelas mais variadas conversas rsrsrs, festas e roles, além é claro das discussões geólogicas kkk. Aos amigos que me acompanharam e muito me ajudaram nas atividades em Rondônia: Tomas C. Cornetti (Simba); Matheus Ciotta (Chupeta), Renan Flores (Mundrungo) e Paulo H. Camargo (Prosac). Aos amigos da vida que a geologia me trouxe, Lia N. Garpelli, Tatiana Sitolini (Xena), Giovana Pimentel, Thales Henrique, André Santiago (Biscoito), Raphael Parra, Luiza Mattoso, Luis Gustavo Trettel. Amigos que se fazem presente, incentivam e motivam. E, aos colegas e amigos de trabalho na Anglo American, Fernando Duarte (Nandin), Jomar Stabili, José Henrique Matos, Katia Rodovalho, Giorgio Sartorato (Duartina), Giuliane Naves, Marcos Peres, Manoel Neto, Sergio Machado, Romero Queiroz, Roque Coelho e Roselaine Tondolo pelos diversos ensinamentos técnicos/ profissionais, assim como, pelo apoio para o término do mestrado. Em especial, ao Giorgio Sartorato pelas discussões valiosas quanto a parte de SIG e modelos 2D/3D do trabalho e ao meu grande amigo Jomar Stabili e sua eposa Vanessa Freire pelas pizzadas, discussões, circos rsrsrs e outros inúmeros momentos inusitados hahaah. Momentos de tamanha importância para levarmos a vida da forma simples, calma e divertida. Agradeço vocês também pela enorme confiança que sempre depositaram em mim, e que me abriu incríveis oportunidades. Sinto-me extremamente agradecido e sortudo por ter cruzado com pessoas como vocês na vida. Somos um reflexo enorme das mais variadas interações que temos no nosso dia-a-dia, e dentre toda essa incrível experiência que pude ter no mestrado/ últimos 2 anos, digo que levo a personalidade de cada um de vocês comigo. Obrigado! Parte do presente trabalho foi realizado com apoio do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Brasil (CNpq) - Código de Financiamento 131593/2018-8. RESUMO O plúton Saubinha (1.316 ± 16 Ma.) compõe uma das intrusões graníticas do maciço São Lourenço que em conjunto com outros maciços (Caripunas, Abunã e São Simão) representam as áreas de exposição de rochas graníticas, com ou sem depósitos de estanho associados, pertencentes a Suíte Intrusiva São Lourenço- Caripunas (1.32 – 1.30 Ga.). O núcleo de ocorrência dos depósitos primários de estanho ocorre na forma de um stock granítico alongado NW – SE. Constitui-se por biotita-álcali feldspato granitos, cartografados em duas unidades mapeáveis, 1:10.000, e em contatos, aparentemente, transicionais entre si. A Unidade A (UA) que integra tipos heterogranulares a equigranulares de granulação média e, subordinamente porfiríticos de matriz fina; e a Unidade B (UB), restrita a borda leste do plúton, com tipos equigranulares a porfiríticos de matriz fina. Adiciona-se ainda uma lente delgada e não contínua de granito miarolítico a sudeste do plúton e diques de microgranito e aplito que seccionam preferencialmente as rochas da UB. Geoquimicamente são granitos ferrosos, pós-colisionais, tipo A (subtipo A2), de caráter metaluminoso que permeia entre os campos peralcalino e peraluminoso com alcalinidade álcali-cálcica a cálcio-alcalina. Apresentam características de magmas oriundos de anatexia de protólitos quartzo-feldspáticos, de mais alta temperatura (~827,0ºC), pouco hidratados e que se posicionaram em níveis crustais rasos. A variação dos elementos maiores e traços por SiO2 sugere um trend evolutivo dos tipos porfiríticos (UB) para os heterogranulares (UA), o que aponta também para uma cristalização centrípeta do plúton, ou seja, mais acelerada nas bordas a mais tardia e lenta no centro. Ademais, apresentam valores elevados totais de ETR (Σ=558) e de terras raras leves sobre os pesados (La/Yb: 7,9), que em conjunto com a intensidade das anomalias negativas de Ba, Sr, Ti e Nb, e razões de K/Na, Rb/Sr; apontam características de biotita granitos precursores à mineralização e, portanto, sem vínculo genético com os depósitos polimetálicos, na forma de lentes de greisen e veios de quartzo subverticais, de Sn ± Cu, Pb e Zn descritos no Distrito Mineiro de São Lourenço-Macisa. Palavras-chave: São Lourenço-Macisa; Biotita granito; Greisen; Cassiterita; Estanho. ABSTRACT Saubinha pluton (1.316 ± 16 Ma.) composes one of granitic intrusions of São Lourenço massif, which together with other massifs (Caripunas, Abunã and São Simão) represent the areas of exposure granitic rocks, with or without associated tin deposits, belonging to the evolution of São Lourenço-Caripunas Intrusive Suite (1.32 – 1.30 Ga.). The core of occurrence of primary tin deposits occurs as an NW – SE elongated granitic stock. It consists of biotite-alkali feldspar granites, mapped in two mappable units, in scale 1:10.000, and in apparently transitional contacts. Unit A (UA) that integrates heterogranular to equigranular medium grain types and subordinately porphyritic of fine matrix; and Unit B (UB), restricted to the eastern edge of the pluton, with equigranular to porphyritic fine grain types. In addition, a thin non-continuous lens of miarolitic granite to the southeast of the pluton and dykes of microgranite and aplite that preferentially crosscut the rocks of UB. Geochemically, they are ferrous granites, post-collisional, A-type (subtype A2), of a metaluminous character that permeates between the peralkaline to peraluminous fields with alkali- calcic to calcic-alkali alkalinity. The granites have characteristics of magmas originated from anatexy of quartz-feldspar protoliths, of higher temperature (~827,0ºC), poorly hydrated and positioned in shallow crustal levels. Variation of major and traces elements by SiO2 suggests an evolutionary trend from porphyritic types (UB) to the heterogranular types (UA), which also points to a centripetal crystallization for the pluton, that is, more accelerated in the edges and later and slower in the center of the Saubinha pluton. Also, the granites have high total values of REE (Σ=558) and of light earth elements over heavy earth elements (La/Yb: 7,9) which together with intensity of negative Ba, Sr, Ti e Nb anomalies, and K/Na, Rb/Sr ratios; indicate characteristics of biotite granites precursors to mineralization and, therefore, without genetic link with the polymetallic (Sn ± Cu, Pb and Zn) deposits, in the form of subvertical greisen lens and quartz veins, described in the São Lourenço- Macisa mining district. Keywords: São Lourenço-Macisa; Biotite granite; Greisen; Cassiterite; Tin. LISTA DE FIGURAS Figura 1. Localização, extensão e acesso à área de estudo. Extraído e modificado de DNIT (2013). ......................................................................................................... 20 Figura 2. Setor São Lourenço, porção Sul do Distrito Mineiro de São Lourenço- Macisa. Fonte primária com a disposição espacial dos furos de sondagem descritos (sigla em branco) e amostrados (sigla em preto), e das amostras de superfície estudadas (amostras arquivos – Farias, 2017). ........................................................ 27 Figura 3. Diferentes compartimentações da borda SWCA. Os retângulos verticais representam os sete episódios de magmatismo de filiação rapakivi no SWCA (Bettencourt et al., 1999), sendo que os três últimos (cor preta) estão associados com a mineralização estanífera na PER. .................................................................. 32 Figura 4. Mapa geológico simplificado da PER e região adjacente com indicação da área do Distrito Mineiro de São Lourenço – Macisa. Modificado e extraído de Leite Júnior (2002). ............................................................................................................ 32 Figura 5. Mapa de distribuição dos tipos petrográficos/ faciológicos (1:25.000) no Distrito Mineiro de São Lourenço–Macisa (RO). Compilado e modificado de Cembrani (1985), Leite Jr et al (2013) e Farias (2017). Base, fundo cinza, modelo digital de terreno que evidencia os morrotes com as exposições de cada fácies. Destaque para os setores de produção, aluviões trabalhados e fonte primária: Plúton Saubinha. .................................................................................................................. 36 Figura 6. Mapa geológico simplificado do plúton Saubinha com modelo digital de terreno ao fundo. Distrito Mineiro de São Lourenço-Macisa. (Modificado de Farias, 2017). ........................................................................................................................ 38 Figura 7. Seção geológica A-B do Plúton Saubinha (Serra do Isac). Destaque para acamamento inclinado dos metassedimentos que tende a se horizontalizar conforme se afasta da intrusiva. ............................................................................................... 39 Figura 8. Seção geológica C-D do Plúton Saubinha (Serra da Irene). Destaque para lente delgada de granito miarolítico no contato entre a unidade B e os metassedimentos. ..................................................................................................... 39 Figura 9. Aspectos macroscópicos das fácies da UA. A) Fácies heterogranular de cor rosa-avermelhada; B, C e D) Equigranular cinza, rosa e vermelha, respectivamente; E) Porfíritica rosa-avermelhada. Escala (barra preta) igual a 1 cm. .................................................................................................................................. 42 Figura 10. Aspecto macroscópico dos raros miárolos a base de quartzo (Qtz), biotita (Bt) e ou fluorita nas fácies heterogranular e equigranular. A e B) Fácies heterogranular, com destaque em B, para núcleo preenchido por pirita (Py) e calcopirita (Ccp).; C) Fácies equigranular. Escala (barra preta) igual a 1 cm ........... 43 Figura 11. Aspecto macroscópico composicional e textural da UA (amostras tingidas por cobalto nitrito de sódio) com cristais de microclínio (Mc) com bordas, contínuas ou não, de albita (Ab*). A e B) Fácies heterogranular; e C) Fácies Porfirítica. Escala (barra preta) igual a 1 cm .......................................................................................... 43 Figura 12. Aspectos texturais e mineralógicos dos tipos faciológicos da Unidade A. A e B) Fácies Heterogranular; C e D) Fácies Equigranular; E e F) Fácies porfirítica; G e H) Mineralogia acessória (seção polida). A) Intercrescimento granofírico em textura subidiomórfica heterogranular fina a média; B) Cristal tabular de albita (Ab), com cristais de sericita (Ser) e de microclínio (Mc) sobrecrescidos, em contato irregular com microclínio pertítico-mesopertítico; C) Intercrescimento granofírico em textura subidiomórfica equigranular fina a média; D) Microclínio pertítico-mersopertítico com limites livres de albita em contato retilíneo com biotita com inclusões de monazita (Mzt). Observa-se também cristais de albita ricos em sericita sobrecrescida; E) Textura porfíritica com fenocristais de albita e quartzo em matriz xenomórfica equigranular fina; F) Fenocristal de microclínio pertítico-mesopertítico com limites livres de albita; G e H) Cristal de biotita rico em inclusões de cristais euedrais- subedrais de zircão (Zrn), anedrais de monazita (Mzt), magnetita (Mgt), e lamelares de ilmenita (Ilm). A) Fotomicroscopia com nicois descruzados; C e E, com nicois cruzados. B, D, F a H) (Imagem de elétrons retro-espalhados (BSE) obtido em MEV). ........................................................................................................................ 48 Figura 13. Aspectos macroscópicos das fácies da UB e rochas encaixantes. A e B) Fácies porfirítica de cor cinza e rosa, respectivamente; C) Fácies equigranular cinza e D) Rocha encaixante: metarritmitos, metapelitos da Fm. Mutum Paraná. ............. 51 Figura 14. Aspecto macroscópico composicional e textural da UB (amostras tingidas por cobalto nitrito de sódio) com cristais de microclínio (Mc) com bordas contínuas a não contínuas de albita (Ab*). A e B) Fácies Porfirítica; e C) Fácies Equigranular. Escala (barra preta) igual a 1 cm. ............................................................................. 51 Figura 15. Aspectos texturais e mineralógicos dos tipos faciológicos da Unidade B. A e B) Fácies Porfirítica; C e D) Fácies Equigranular; E e F) Mineralogia acessória (seção polida). A) Textura porfíritica com fenocristal de albita (Ab) em matriz localmente granofírica, subidiomórfica, equigranular fina; B) Fenocristal de microclínio (Mc) pertítico-mesopertítico com albita na forma de fios. Observa-se também cristal de albita com inclusões de sericita (Ser); C) Textura equigranular, localmente granofírica subidimórfica de granulação fina a média, a base de quartzo (Qtz), microclínio e albita; D) Cristal de biotita (bt) em contatos esgarçados a ondulados com o quartzo. Destaque para cristal de albita rico em inclusões de seritica e de microclínio; E e F) ................................................................................. 55 Figura 16. Aspectos macroscópicos texturais do granito miarolítico. A) Granito miarolítico com miárolos centimétricos a milimétricos em matriz mosqueada, porfirítica fina. B) Detalhe de um miárolo centimétrico com bordas a base de microclínio (Mc) e albita (Ab) e núcleo com quartzo (Qtz), fluorita (Fl) e biotita (Bt). Escala (barra preta) igual a 1 cm. ............................................................................. 57 Figura 17. Aspectos texturais do granito miarolítico. A) Textura porfíritica com fenocristais de quartzo (Qtz) e albita (Ab) rica em inclusões de sericita (Ser) em matriz localmente granofírica, equigranular densa a fina. B) Aspecto da porção miarolítica com cristais mais bem desenvolvidos de quartzo (Qtz), albita (Ab) e de aglomerados de biotita (Bt). (Ambas fotomicrografia a nicois cruzados). .................. 59 Figura 18. Aspectos de campo e macroscópicos dos diques de microgranito e aplito. A) Microgranito em contato abrupto com metapelito de cor avermelhada da Fm. Mutum Paraná; B) Aplito em contato abrupto com granito porfíritico pertencente à UB. Escala (barra preta) igual a 1 cm. ...................................................................... 61 Figura 19. Aspectos texturais do microgranito. A) Textura microporfíritica com microfenocristais de albita (Ab), microclínio (Mc) e de quartzo (Qtz) em matriz xenomórfica equigranular fina (fotomicrografia com nicois descruzados). B) Cristais bem desenvolvidos de muscovita (Ms) em contatos retilíneos a ondulados com quartzo (Qtz) e albita (Ab). (fotomicrografia com nicois cruzados). ........................... 62 Figura 20. Aspectos texturais do granito aplítico. A) Textura granofírica em matriz xenomórfica, equigranular fina, a base de quartzo (Qtz), albita (Ab) e microclínio (Mc); (fotomicrografia com nicois cruzados). B) Cristal de albita (Alb) em contatos irregulares com o microclínio (Mc) e mais ondulados com o quartzo (Qtz). .............. 64 Figura 21. Diagrama multi-elementar com a concentração de elementos maiores e menores nas diferentes fácies graníticas do plúton Saubinha. A) Variação dos elementos nas rochas da UA e UB; B) Variação dos elementos na lente de granito miarolítico e nos diques de microgranito e aplito. Destaque para o forte empobrecimento em MgO e CaO, e do enriquecimento de SiO2 e K2O nas fácies graníticas do plúton Saubinha quando comparadas com a média dos granitos pobres em cálcio de Turekian & Wedepohl (1961)................................................................ 68 Figura 22. Diagramas de Harker para as diferentes fácies graníticas do plúton Saubinha. Destaque para diminuição de Al2O3, MgO, Fe2O3t e CaO com incremento de sílica (mais destacado nas rochas da UA). Nos diagramas de CaO, K2O e Na2O, as rochas tendem a apresentar um trend evolutivo com a fácies heterogranular sendo o tipo faciológico mais evoluído. ..................................................................... 70 Figura 23. Diagramas de Harker com elementos traços por sílica para as diferentes fácies graníticas do plúton Saubinha. Destaque para correlação positiva de Ce, La e Y com o incremento de sílica; além de valores mais baixos de Cr e Ba o que sugere um trend evolutivo das rochas da UB para a UA. Posiciona-se também nas relações de Rb e Ba x SiO2 as rochas com maior influência do metassomatismo K+ e Na+ (descalcificação dos plagioclásios – formação pervasiva de Fluorita). ..................... 71 Figura 24. Diagrama multi-elementar de elementos traços, normalizados pelo manto primitivo de McDonough & Sun (1995), das diferentes fácies graníticas do plúton Saubinha. A) biotita-álcali feldspato granitos da UA e UB; B) Granito miarolítico e aplítico. Destaque para as similaridades geoquímicas entre as fácies graníticas e as expressivas anomalias negativas de Ba, Nb, Sr e Ti. ............................................... 72 Figura 25. Gráfico de área com ênfase nas diferenças das anomalias negativas de Ba/Ba*; Nb/Nb*; Sr/Sr* e Ti/Ti* entre os biotita ± topázio granitos precursores, especializados a mineralizados dos maciços São Lourenço (plúton Saubinha e granito Pascana); maciço Oriente Novo (MON) (LEITE JÚNIOR, 2002); Santa Bárbara (SPARRENBERGER, 2003), e Palanqueta (FOSTER, 2016). Tendência de especialização apresentada pelas menores anomalias negativas de Nb, expressas pelas razões de Nb/Nb* com valores mais próximos a 1,0; e maiores anomalias negativas de Ti/Ti*; Ba/Ba* e Sr/Sr*, em geral, com valores bem baixos, próximos e/ou inferiores a 0,01. ................................................................................................ 74 Figura 26. Padrões de abundância dos elementos terras raras nas diferentes fácies graníticas do plúton Saubinha. A) biotita-álcali feldspato granitos da UA e UB; B) Granito miarolítico e aplítico. Os valores apresentados normalizados pelo condrito de Boynton (1984). ......................................................................................................... 76 Figura 27. Padrões de abundância dos elementos terras raras nos maciços: A) Oriente-Novo (LEITE, JÚNIOR, 2002); B) Santa Bárbara (SPARRENBERGER, 2003) e C) Palanqueta (FOSTER, 2016). ............................................................................ 78 Figura 28. Padrões de abundância dos elementos terras raras nas fácies graníticas do maciço São Lourenço (plúton Saubinha e Pascana). Adiciona-se também, como referência, os granitos com características precursoras, especializadas à mineralizada dos maciços Oriente Novo (LEITE JR, 2002), Santa Bárbara (SPARRENBERGER, 2003), e Palanqueta (FOSTER, 2016). Destaque para maiores similaridade entre os granitos do plúton Saubinha com os mais precursores do maciço Oriente Novo (Unidade Papo Furado: Biotita granito porfíritico), assim como, do Granito Pascana com as fácies de biotita-álcali feldspato granito um pouco mais especializadas do maciço Santa Bárbara e Palanqueta. .......................................... 80 Figura 29. Classificação do grau de evolução com base nos diagramas A) ternário Rb-Ba-Sr de Bouseily e Sokkary (1975) e B) K/Rb vs SiO2 de Blevin (2004). Amostras comparativas das diferentes fácies dos maciços Oriente Novo, Santa Barbará e Palanqueta. ME e FE: Moderadamente e fortemente evoluídos. Plúton Saubinha com amostras fortemente evoluídas. ........................................................ 83 Figura 30. Diagramas de discriminação tectônica propostos por A e B) Pearce et al., (1966); C a F) Whalen et al., (1987) e G) Eby (1992). Granitoides do plúton Saubinha incidem no campo pós-colisional, tipo A, subtipo A2. Campos coloridos referem-se aos maciços Palanqueta, Santa Bárbara e Oriente novo, apontados na figura A. .... 85 Figura 31. A e B) Diagramas de FeOt/ (FeOt +MgO) x SiO2 e de (K2O + Na2O) x SiO2 de Frost et al., (2001); C) Diagrama de alumina saturação de Shand (1943). Amostras comparativas das diferentes fácies dos maciços Oriente Novo; Santa Barbará e Palanqueta. .............................................................................................. 87 Figura 32. Gráfico de dispersão das porcentagens dos minerais normativos nas diferentes fácies do plúton Saubinha. Destaque para o elevado índice de diferenciação; ID: quartzo (Q) + albita (Ab) + ortoclásio (Or) com valores próximos a 100%, e da raridade de acmita (Ac) e coríndon (C) normativos. Ressalta-se também os valores mais elevados de anorita (An), em específico, nas fácies heterogranulares da equigranulares da UA, e equigranulares da UB. Amostras identificadas com DDH referentes ao atual trabalho, e as apenas com SLV, ao mapeamento realizado por Farias (2017). Amostras JC-554 e JC-566 de Leite Jr (2013). .................................. 90 Figura 33. Diagrama com a estimativa da temperatura do magma por meio da temperatura de saturação do zircão (T°zircão). Modelo proposto por Watson & Harrison (1983). ........................................................................................................ 93 Figura 34. Diagramas ternários Q Ab Or normativos A) Ternários minímos (Y) Ptotal= PH2O=0.5; 1; 2; 3; 5; e 10 kbar (Tuttle & Bowen 1958, Luth et. al 1964); ternários minímos anidros (λ) Ptotal= 1; 5 e 10 Kbar (Luth 1969, apud barker et. al 1875) e ternários mínimos a Ptotal = 1Kbar, com excesso de água e com 1, 2 e 4% F (*) (MANNING, 1982) e de temperatura de Luth et. al (1964). B) Tendências de mudanças nas composições normativas de granitos de acordo com os processos pós-magmáticos indicados, segundo Stemprok e Skvor (1974). Amostras comparativas dos maciços Oriente Novo (LEITE JR., 2002), Santa Barbará (SPARRENBERGER, 2003) e Palanqueta (FOSTER, 2016) .................................... 94 Figura 35. Imagem de catodoluminescência de cristais de zircão do biotita-álcali feldspato granito de granulação média a fina e coloração rósea (UA: Fácies heterogranular) (SLV–05) ........................................................................................ 102 Figura 36. Imagem de catodoluminescência de cristais de zircão do biotita-álcali feldspato granito de granulação média a fina e coloração rósea (UA: Fácies heterogranular) (SLV–05).Destaque para os locais que foram efetuadas as análises pontuais SHRIMP e respectivas idades obtidas. ..................................................... 102 Figura 37. Diagrama de dispersão com as idades e, respectivos desvios, obtidas nos cristais de zircão do biotita-álcali feldspato granito de granulação média a fina e coloração rósea (UA: Fácies heterogranular) (SLV–05). Campo cinza delimitando maior concentração de idades obtidas, especificamente, entre 1300 e 1330 Ma. .. 103 Figura 38. A e B) Diagrama concórdia para os dados U – Pb em cristais de zircão da amostra SLV – 05 com idade concordante de 1.316 ±12 Ma.; C) Diagrama com variação dos valores de U em ppm para as amostras datadas. .............................. 104 Figura 39. Aspectos texturais da alteração potássica tardi-magmática. A e B) Substituição de albita (Ab)-(oligoclásio) por feldspato potássico (Mc). Em A, a substituição se inicia pelas bordas e, em B, pelo centro dos cristais (borda de albita). C) Relictos de cristais de albita em meio à massa de microclínio; D) Cristais de microclínio não pertíticos sobrecrescidos na borda e ou no centro de cristal de albita. (Imagem de elétrons retro-espalhados (BSE) obtido em MEV). A: fotomicroscopia com nicois descruzados e em B, C: nicois cruzados. .............................................. 107 Figura 40. Aspectos texturais da alteração potássica pós-magmatica. A) Sobrecrescimento de biotita (Bt) secundária sobre biotita primária e em meio à albita (fotomicroscopia com nicois descruzados). B) Cristais de biotita (Bt) ± de sericita sobrecrescida em cristais de albita com geração conjunta de diminutos cristais anedrais de quartzo (Imagem de elétrons retro-espalhados (BSE) obtidos em MEV). ................................................................................................................................ 108 Figura 41. Aspectos texturais da alteração sódica tardi-magmática. A e B) Pertita a mesopertita. Destaque para formação de pertita com bordas de microclínio (Mc). Observam-se também cristais anedrais a subedrais de albita (Ab) rico em inclusões de mica e fluorita (Fl). (Imagem de elétrons retro-espalhados (BSE) obtido em MEV). ................................................................................................................................ 109 Figura 42. Aspectos texturais da alteração sódica pós-magmática. A e B) Cristais de albita (Ab) ricos em inclusões orientadas ou não de fluorita (fl). Os cristais de fluorita, em geral, são diminutos, mas há também cristais mais bem desenvolvidos de até 1,0 mm. A descalcificação do plagioclásio reflete também na formação de cristais anedrais de quartzo e em menor grau, de micas. (fotomicroscopias com nicois descruzados) ........................................................................................................... 109 Figura 43. Aspectos texturais da greisenização pervasiva. A) Cristais de microclínio (Mc) com sobrecrescimento de sericita (Ser). Neste estágio já avançado, a albita (Ab) e a biotita (Bt) já estão totalmente consumidas (fotomicroscopia com nicrois cruzados). B) Cristais de albita (ab) com inclusões de sericita. Observam-se também cristais de biotita (bt) com algum sobrecrescimento de sericita (ser), e também, de forma bem subordinada, o microclínio (mc), (Imagem de elétrons retro-espalhados (BSE) obtido em MEV). ........................................................................................... 110 Figura 44. Aspectos texturais da silicificação pervasiva. A) Formação de massas de quartzo (Qtz) em meio aos planos de clivagem, limites dos cristais de microclínio (Mc) e albita (Ab), (fotomicroscopia com nicois cruzados); B) Cristais anédricos a retilíneos de quartzo (Qtz) em meio aos cristais de microclínio, biotita (Bt) e albita, (Imagem de elétrons retro-espalhados (BSE) obtido em MEV)............................... 112 Figura 45. Aspectos texturais das alterações pós-magmáticas finais: Argílica e Supergênica/superficial. A a C) Alteração argílica representada por cristais de microclínio (Mc) de cor acastanhada e pelo sobrecrescimento, total ou não, de clorita (Chl) mais óxido de ferros (Fe-Ox) nos cristais de biotita. C) Zona venular, confinada, com formação intensa de carbonatos (Carb). A a C: fotomicroscopias com nicois descruzados; D) Alteração supergência evidenciada por cristais de microclínio e albita com intenso sobrecrescimento de hematita (hem), (fotomicroscopia com nicois cruzados)................................................................................................................. 112 Figura 46. Diagrama de roseta com a distribuição estatística das famílias de veios no plúton Saubinha. Destaque para 3 famílias de veios, sendo uma NEE ............. 115 Figura 47. Aspectos macroscópicos das fácies de greisens no plúton Saubinha. A a C) Quartzo greisens hospedados nas fácies heterogranulares a equigranulares da UA. Greisen de textura porfiroblástica, heterogranoblástica e granoblástica, respectivamente. D e E) Mica-quartzo greisens de textura granoblástica hospedado nas fácies de granito porfíritico da UB. Escala igual a 1 cm. ................................... 116 Figura 48. Aspectos microscópicos das fácies de greisens. A e B) Quartzo greisen rico em topázio (toz) ± mica; C e D) Quartzo greisen rico em sericita (ser) ± topázio e fluorita. Destaque para ocorrência em ambas as fácies de cristais anedrais a subedrais de cassiterita em contato com massa de topázio. Em A, B e D: fotomicrografias a nicois descruzados e, em C: nicois cruzados. ........................... 118 Figura 49. Aspectos gerais das vênulas de quartzo mineralizadas. A) Vênula essencialmente quartzosa, zonada, com núcleo rico em calcopirita (Ccp), esfalerita (Sph) e galena (Gn). B, C e D) Vênulas de quartzo em meio a zona greisenizada. Os núcleos quartzosos concentram sulfetos de Cu, Zn e Pb. E) Zona mista com mistura de massa quartzosa grossa e greisenizada (topázio (Toz)-mica-quartzo greisen) rica em cristais diminuitos e também mais bem desenvolvidos de cassiterita (Cst). Escala (barra preta) igual a 1 cm. .................................................................. 119 Figura 50. Sulfetos de Cu, Pb e Zn descritos nos veios de quartzo. A) Zona mista, quartzosa e greisenizada a base de topázio (Toz) (fotomicroscopia com nicois descruzados). B, C e D) Relação e dimensões da calcopirita (Ccp), esfalerita (Sph) e galena (Gn) nos veios compostos essencialmente por quartzo em meio ou não às lentes de greisen (luz refletida a nicois descruzados). ............................................ 120 Figura 51. Modelo geológico esquemático da fonte primária estanífera no distrito mineiro. A) Visão geral do plúton Saubinha e encaixantes. Idades dos corpos graníticos Pascana (amostra JC-264) e Saubinha (SLV 05) apresentadas, respectivamente, por Bettencourt et al., (1999) e Farias (2017). Destaque nas figuras para o forte controle tectônico da intrusão, variação faciológica e da associação dos corpos de greisen, em especial, na fácies heterogranulares e em menor grau, na porfirítica. (Ver também figura 51B e C). ................................................................. 133 Figura 51. Modelo geológico esquemático da fonte primária estanífera no distrito mineiro. B) Seção geológica NW ............................................................................. 134 LISTA DE TABELAS Tabela 1 - Cronograma das atividades desempenhadas para realização da dissertação. ............................................................................................................... 23 Tabela 2 – Relação dos furos descritos, material amostrado e procedimentos analíticos. .................................................................................................................. 25 Tabela 3 – Relação das amostras arquivos incorporadas e respectivos procedimentos analíticos ........................................................................................... 26 Tabela 4 – Composição modal (em %) das fácies graníticas da Unidade A. ............ 41 Tabela 5 – Composição modal (em %) das fácies graníticas da Unidade B. ............ 49 Tabela 6 – Composição modal (em %) das fácies de granito miarolítico. ................. 56 Tabela 7 – Composição modal (em %) dos diques de microgranito e aplito. ........... 60 Tabela 8 – Resultados das análises químicas das fácies graníticas do plúton Saubinha. .................................................................................................................. 66 Tabela 8 – Continuação. ........................................................................................... 67 Tabela 9 – Dados do cálculo da norma CIPW e índice de diferenciação (ID = Q + Or + Ab) para as diferentes fácies graníticas do plúton Saubinha. Abreviações segundo Hutchison (1974): Q = quartzo; C = coríndon; Or = ortoclásio; Ab = albita; An = anortita; Ac = Acmita). ............................................................................................... 89 Tabela 10 – Temperaturas mínimas, máximas e médias obtidas para as amostras do plúton Saubinha e, comparativa do Granito Pascana por meio da saturação do zircão, apatita e monazita.......................................................................................... 92 Tabela 11 – Razões químicas do Plúton Saubinha em proporções molares do óxido1, em peso de óxidos2, e em partes por milhão³. .............................................. 97 Tabela 12 – Comparativos dos índices de diferenciação e razões médias de K/ Na, K/Rb; Rb/Sr e Rb/Ba do plúton Saubinha com os granitos precursores¹ e especializados² a mineralizados³ dos maciços São Lourenço, Oriente Novo (LEITE JR, 2002), Santa Bárbara (SPARRENBERGER, 2003), e Palanqueta (FOSTER, 2016). Destaque para as diferenças nas razões químicas entre as fácies graníticas internas a cada distrito (intrasuíte). As setas, assim como as cores mais avermelhadas, indicam a tendência das razões químicas para os tipos mais especializados a mineraliados ( ) em cada maciço. .............................................. 98 Tabela 13 – Comparativos dos índices de diferenciação e razões médias de K/ Na, K/Rb; Rb/Sr e Rb/Ba do plúton Saubinha com os granitos precursores¹ e especializados² a mineralizados³ dos maciços São Lourenço, Oriente Novo (LEITE JR, 2002), Santa Bárbara (SPARRENBERGER, 2003), e Palanqueta (FOSTER, 2016). Destaque para as diferenças nas razões químicas entre as fácies graníticas comparadas entre todos os distritos (intersuíte). As setas, assim como as cores verde, amarelo e vermelho, indicam, respectivamemente a tendência das razões químicas para os tipos precursores ( ), especializados ( ) e mineralizados ( ) . ................................................................................................................................. 99 Tabela 14 – Dados analíticos U-Th-Pb em zircão (SHRIMP) da amostra SLV 05. . 105 Tabela 15 – Fácies graníticas e as texturas, composições e mineralizações dos greisen associados. ................................................................................................. 117 LISTA DE QUADROS Quadro I – Síntese das principais características petrográficas, macroscópicas das fácies de biotita-álcali feldspato granito descristas no plúton Saubinha. ................... 40 Quadro II – Paragênese e distribuição temporal da assembleia mineral magmática, tardi e pós-magmática no plúton Saubinha. ............................................................ 121 SUMÁRIO CAPÍTULO I - CONTEXTUALIZAÇÃO ..................................................................... 18 I. 1. INTRODUÇÃO ............................................................................................... 18 I. 1.1. APRESENTAÇÃO DO TEMA E OBJETIVOS DA PESQUISA ................. 18 I. 1.2. JUSTIFICATIVA DA PESQUISA .............................................................. 19 I. 1.3. LOCALIZAÇÃO, EXTENSÃO E ACESSO À ÁREA. ................................ 20 I. 2. HISTÓRICO DE MINERAÇÃO E EXPLORAÇÃO ......................................... 21 I. 3. MATERIAIS E MÉTODOS .............................................................................. 22 I. 3.1. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ..................................................................... 23 I. 3.2. DESCRIÇÃO DE TESTEMUNHOS DE SONDAGEM .............................. 24 I. 3.3. AMOSTRAS ARQUIVOS ......................................................................... 25 I. 3.4. PETROGRAFIA........................................................................................ 28 I. 3.5. MICROSCOPIA ELETRÔNICA DE VARREDURA (MEV) ....................... 28 I. 3.6 LITOGEOQUÍMICA ................................................................................... 29 I. 3.7 GEOCRONOLOGIA U-Pb EM ZIRCÃO (SHRIMP) ................................... 30 I. 4. GEOLOGIA REGIONAL ................................................................................. 31 I. 4.1. CONTEXTO GEOLÓGICO ...................................................................... 31 I. 4.2. SUÍTES COM DEPÓSITOS ESTANÍFEROS ASSOCIADOS .................. 32 I. 4.2.1. Suíte intrusiva São Lourenço-Caripunas (1.32-1.30 Ga.) .................. 33 I. 4.2.2. Suíte intrusiva Santa Clara (1.08-1.07 Ga.) ....................................... 33 I. 4.2.3. Suíte intrusiva Granitos Últimos de Rondônia (0.99-0.97 Ga.) .......... 34 I. 5. SUÍTE INTRUSIVA SÃO LOURENÇO-CARIPUNAS .................................... 35 I. 5.1. GEOLOGIA DO DISTRITO MINEIRO DE SÃO LOURENÇO-MACISA ... 35 CAPÍTULO II – GEOLOGIA, PETROLOGIA, GEOQUÍMICA E GEOCRONOLOGIA DO PLÚTON SAUBINHA. ........................................................................................ 37 II. 1. GEOLOGIA ................................................................................................... 37 II. 2. PETROGRAFIA ............................................................................................. 41 II. 2.1. UNIDADE A: ASSOCIAÇÃO DE FÁCIES HETEROGRANULAR, EQUIGRANULAR E PORFIRÍTICA.................................................................... 41 II. 2.2. UNIDADE B: ASSOCIAÇÃO DE FÁCIES PORFIRÍTICA E EQUIGRANULAR .............................................................................................. 49 II. 2.3. GRANITO MIAROLÍTICO ........................................................................ 56 II. 2.4. DIQUES DE MICROGRANITO E APLITO .............................................. 60 II. 2.4.1 Microgranito ....................................................................................... 61 II. 2.4.2 Granito Aplítico .................................................................................. 63 II. 3. LITOGEOQUÍMICA ....................................................................................... 65 II. 3.1. ELEMENTOS MAIORES, MENORES E TRAÇOS. ................................ 65 II. 3.2. ELEMENTOS TERRAS RARAS ............................................................. 75 II. 3.3. GRAU DE EVOLUÇÃO COMPOSICIONAL ............................................ 81 II. 3.4. AMBIÊNCIA TECTÔNICA E CLASSIFICAÇÕES TECTONO- MAGMÁTICAS ................................................................................................... 83 II. 3.5. ASPECTOS GENÉTICOS E EVOLUTIVOS DO MAGMA. ...................... 91 II. 3.5.1. Temperatura do magma ................................................................... 91 II. 3.5.2. Nível de colocação do magma e processos metassomáticos. ......... 93 II. 3.6. ANÁLISE COMPARATIVA DE FERTILIDADE INTRA E INTERSUÍTES 95 II. 4. GEOCRONOLOGIA U-Pb (SHRIMP) EM CRISTAIS DE ZIRCÃO ............. 100 CAPÍTULO III. ALTERAÇÕES TARDI-MAGMÁTICAS, PÓS-MAGMÁTICAS E TIPOS DE DEPÓSITOS. ......................................................................................... 106 III. 1. INTRODUÇÃO ........................................................................................... 106 III. 2. ALTERAÇÕES TARDI E PÓS-MAGMÁTICAS ......................................... 106 III. 2.1. ALTERAÇÃO POTÁSSICA .................................................................. 106 III. 2.2. ALTERAÇÃO SÓDICA ......................................................................... 108 III. 2.3. GREISENIZAÇÃO ................................................................................ 110 III. 2.4. SILICIFICAÇÃO ................................................................................... 111 III. 2.5. ALTERAÇÃO ARGILÍCA E SUPERGÊNICA ....................................... 112 III. 3. TIPOS DE DEPÓSITO ................................................................................ 114 III. 3.1. LENTES DE GREISEN ........................................................................ 115 III. 3.2. VÊNULAS DE QUARTZO .................................................................... 118 III. 4. SÍNTESE EVOLUTIVA DOS PROCESSOS MAGMÁTICOS A PÓS- MAGMÁTICOS NO PLÚTON SAUBINHA. ......................................................... 121 CAPÍTULO IV – DISCUSSÕES E CONCLUSÕES ................................................. 122 IV. 1. DISCUSSÃO .............................................................................................. 122 IV. 1.1. COMPARTIMENTAÇÃO TECTÔNICA ................................................ 122 IV. 1.2. VARIAÇÃO FACIOLÓGICA ................................................................. 122 IV. 1.3. ASPECTOS COMPOSICIONAIS E TEXTURAIS DAS FÁCIES GRANÍTICAS ................................................................................................... 123 IV. 1.4. ASPECTOS GEOQUÍMICOS PETROGENÉTICOS E DE FERTILIDADE ......................................................................................................................... 125 IV. 1.5. GEOCRONOLOGIA U-Pb (SHRIMP) .................................................. 127 IV. 1.6. EXSOLUÇÃO DE FLUÍDOS ................................................................ 128 IV. 1.7. FASE TARDI-MAGMÁTICA, PÓS-MAGMÁTICA E FINAL. ................. 129 IV. 1.8. MINERALIZAÇÃO ................................................................................ 131 IV. 1.9. MODELO GEOLÓGICO ESQUEMÁTICO PROPOSTO ...................... 133 IV. 2. CONCLUSÃO ............................................................................................ 135 CAPÍTULO V – REFERÊNCIAS ............................................................................. 142 V. 1. BIBLIOGRAFIA .......................................................................................... 142 V. 2. APÊNDICES ............................................................................................... 149 APÊNDICE 1 – Análise MEV (EDS) de alguns dos cristais de Albita e dos filmes e manchas de albita (pertita) na associação de fácies heterogranular. .................................................................................................................. 149 APÊNDICE 2 – Análise MEV (EDS) da fase mineral acessória da associação de fácies heterogranular......................................................... 150 APÊNDICE 3 – Análise MEV (EDS) de alguns dos cristais de Albita e dos filmes e manchas de albita (pertita) na associação de fácies porfirítica. ... 151 APÊNDICE 4 – Análise MEV (EDS) da fase mineral acessória da associação de fácies porfirítica. ................................................................ 152 18 CAPÍTULO I - CONTEXTUALIZAÇÃO I. 1. INTRODUÇÃO I. 1.1. APRESENTAÇÃO DO TEMA E OBJETIVOS DA PESQUISA A Província Estanífera de Rondônia (PER), com uma área de 87.000 km², junto com a Província Mapuera (representada, principalmente, pela mina de Pitinga- AM) são as regiões de maior produção de cassiterita do país, com produção média anual de 10.000 e 7.000 t de estanho contido, respectivamente (ANM, 2018). Produção que provém de depósitos primários e secundários espacial e geneticamente associados com rochas graníticas. Na PER, no sudoeste do Cráton Amazônico, são descritos majoritariamente biotita e topázio granitos de 1.0 Ga. vinculados às mineralizações estaníferas. Representam os corpos graníticos com os principais e mais bem conhecidos depósitos de Sn na PER (Bom Futuro, Santa Bárbara e Oriente Novo) associados com a evolução da Província Sunsas Aguapei (1.20 – 0.95 Ga) (BETTENCOURT et al., 1999, 2010 & 2016; TEIXEIRA et al., 2010.). No oeste da PER, em contraste com estes depósitos, ocorrem biotita granitos de 1.3 Ga. que também se associam a mineralização polimetálica de Sn ± W e metais base (FARIAS, 2017). Entretanto, apresentam evolução temporal distinta, associando-se com o desenvolvimento de outra província, a Rondoniana-San Ignácio (1.56 – 1.30 Ga) (BETTENCOURT et al., 2010). Os depósitos a oeste da PER, que se inserem no Distrito Mineiro de São Lourenço-Macisa, constituem-se de fontes primária cujos aspectos metalogenéticos (petrogenéticos e evolutivos) ainda não são bem entendidos. Cita-se, como histórico do seu entendimento, a primazia importância que se deu a fonte secundária de mais fácil extração em detrimento da primária e as dificuldades no acesso a área. Dessa forma, o objetivo principal desta pesquisa, que se origina da continuidade de trabalhos de iniciação científica e de conclusão de curso, é apresentar aspectos de campo, petrológicos (texturais e mineralógicos), litogeoquímicos e geocronológicos do plúton Saubinha que auxiliem no entendimento metalogenético da mineralização primária de estanho e metais associados. Os resultados deste trabalho, baseado em partes na comparação de parâmetros de fertilidade em termos petrográficos, texturais e litogeoquímicos com 19 de outros depósitos na PER, auxiliará na criação de novos modelos exploratórios no Distrito Mineiro de São Lourenço-Macisa. Assim como, em uma possível reavaliação do potencial estanífero em terrenos associados com a evolução da Província Rondoniana-San Ignácio. I. 1.2. JUSTIFICATIVA DA PESQUISA O Distrito Mineiro de São Lourenço-Macisa é o único distrito na Provìncia Estanífera de Rondônia, até então conhecido, com mineralização de Sn e metais base hospedada em granitos de 1.3 Ga (BETTENCOURT et al., 1999; BETTENCOURT et al., 2016; FARIAS, 2017). Mineralização que pode estar associada à evolução da província geocronológica Rondoniana-San Ignácio (1.56 – 1.30 Ga), o que distoa dos depósitos e ocorrências mais conhecidas e exploradas atualmente na PER: Província Sunsàs-Aguapeí (1.20 – 0.95 Ga) com granitos mineralizados em 1.082 a 974 Ma (BETTENCOURT et al., 2016). Neste sentido, o estudo dos aspectos petrológicos e litogeoquímicos deste plúton, além de apresentar a geologia de um importante distrito mineiro, avaliará aspectos de campo, texturais e químicos de fertilidade do plutón granítico que hospeda a mineralização. Esta avaliação poderá indicar a relação genética ou não do plúton com a mineralização, o que pode refletir em novos modelos exploratórios, não apenas no Distrito Mineiro de São Lourenço-Macisa como também em regiões que apresentam características geológicas similares na PER. Por fim, soma-se também a grande perspectiva que tem se dado ao entendimento das ocorrências primárias de estanho na PER. Vide o exaurimento ou a baixa rentabilidade, com a medida do tempo, de ricas reservas secundárias de estanho. Assim como, o crescente valor do estanho no mercado atual, o potencial destes corpos primários em comportar também mineralizações de Ti e Terras Raras e o histórico de produção rudimentar da fonte primária. 20 I. 1.3. LOCALIZAÇÃO, EXTENSÃO E ACESSO À ÁREA. O Distrito Mineiro de São Lourenço–Macisa localiza-se no noroeste de Rondônia com parte do distrito (Setor Macisa) inserido no Estado do Amazonas, e próximo à divisa internacional com a Bolívia. Todo o distrito é limitado pelo Parque Nacional Mapinguari. A área de estudo, com 9.600 m², insere-se a sul do Distrito, nas áreas da Vila de São Lourenço e engloba a porção limítrofe sudeste da Folha Serrania do Candomblé (SC–20–V–C–II), limitada a sul pela Folha de Abunã (SC– 20–V– C-V) (BGDEX, 2018). O acesso à área, exclusivo por meio de balsa, é controlado pela Cooperativa de Garimpeiros de Mutum Paraná (COOGAMPA). Se faz pela BR – 364, que com boa pavimentação percorre-se 172 km, no sentido sudoeste, de Porto Velho (RO) ao distrito de Mutum Paraná. Depois, por estradas não pavimentadas/vicinais percorre- se 9 km até a margem direita do Rio Madeira. Neste ponto, com horários estipulados (09h,12h e 16h), cruza-se com balsa o Rio Madeira (cerca de 1 km) com permissão da COOGAMPA. Ao alcançar a margem esquerda do rio, percorre-se mais 14 km, até a Vila Mineira de São Lourenço (Fig. 1). Figura 1. Localização, extensão e acesso à área de estudo. Extraído e modificado de DNIT (2013). 21 I. 2. HISTÓRICO DE MINERAÇÃO E EXPLORAÇÃO A mineração em São Lourenço-Macisa (RO) surgiu com a criação de uma mina de estanho nos anos 1970-1980 pela Mineração Oriente Novo. Esta explorava os depósitos secundários (aluvionares, eluvionares e coluvionares) de cassiterita proveniente de rochas graníticas da região, em São Lourenço, mais precisamente nas Serras do Isac e da Irene. Neste período houve um grande aumento na exploração e mineração de estanho do Brasil. O Distrito Mineiro de São Lourenço-Macisa produzia aproximadamente 1200 toneladas por ano de cassiterita de placers de grande escala com teores médios de 70% de estanho. Contudo, com o colapso do preço do minério em 1985, os investimentos diminuíram, os depósitos foram exauridos e/ou tornaram-se inviáveis economicamente, o que efetivou a desativação da Mineradora Oriente Novo. As áreas outrora exploradas pela mineradora ficaram à mercê de garimpeiros que trabalhavam tanto nos depósitos secundários como nos primários. Entre 1995 e 2008, a atividade garimpeira retirou cerca de 40 toneladas de cassiterita por mês, porém, com valores extremamente baixos de cerca de R$ 7,00 a R$ 10,00 o quilo de cassiterita (MOACIR, 2017 informação verbal). No início da década de 1990, foi criada a COOGAMPA (Cooperativa de Garimpeiros de Mutum Paraná) com o intuito de regularizar e organizar a atividade mineradora. A COOGAMPA, por meio dos seus vários produtores, extrai cerca de 30 toneladas por mês de Cassiterita – nos meses de dezembro e janeiro são retiradas cerca de 15 toneladas - e os preços pagos pelos seus principais compradores (indústrias paulistas, ou pequenos compradores na região de Ariquemes, RO) por volta de R$ 30,00 o quilo de cassiterita. Cada produtor paga uma taxa de 13% de sua produção para a COOGAMPA, a qual é encarregada da venda, manutenção do acesso ao distrito, recuperação ambiental das áreas, além de realizar e propor melhorias na extração. Com a crescente alta no preço do estanho, que passou dos U$$ 4.000 a tonelada no começo dos anos 2000 para U$$ 16.000/t em 2008 (LME, 2019), cresceu-se o interesse pelas fontes primárias pouco trabalhadas por garimpeiros e cooperativas na região. A perspectiva de melhora de mercado futuro adicionada aos valores crescentes do Sn, com variação atual em torno de U$$ 20.000/t (LME, 2019), fez 22 com que empresas Juniors entrassem com campanhas de exploração (em associação com as cooperativas detentoras dos direitos minerários locais) em alguns depósitos na Província Estanífera de Rondônia. No Distrito de São Lourenço-Macisa, entre os anos de 2009-2012, os depósitos primários foram sondados. No período realizaram-se inúmeras amostragens de canal nas vênulas de quartzo e lentes de greisens, além de 24 furos de sondagem diamantada. Furos rasos, entre 30 a até 136 metros de profundidade. Os relatórios de pesquisa enviados a COOGAMPA apresentam teores interessantes nos testemunhos de sondagem (4.10m contendo 1.51% Sn), e nas amostragens de canal (2.0m contendo 0.70% Sn), por vezes, acompanhados de valores anômalados de sulfetos de Pb, Zn, Cu, Fe +/- Ag (Ag com valores de até 17 g/t) (TRIUNFO MINERAÇAO, 2012). A aparente mineralização espaçada e entendida até àquele momento como inexpressiva em profundidade, ou até mesmo, como já erodida, restando algumas pequenas zonas mineralizadas, acarretou no fim da campanha exploratória no Distrito. Soma-se é claro, possíveis questões contratuais e de interesse corporativos. Atualmente, no distrito mineiro apenas os produtores ligados à COOGAMPA trabalham na exploração de cassiterita nas ocorrências secundárias, e em menor grau, bem subordinadamente e de forma rudimentar, na fonte primária. I. 3. MATERIAIS E MÉTODOS O desenvolvimento deste trabalho se dá como continuidade das atividades desempenhadas em iniciações científicas (2015 e 2016) e de conclusão de curso (2017) do autor. Parte do material de estudo aqui tratado refere-se às atividades de mapeamento realizadas na vila de São Lourenço (RO) em um período de 15 dias no mês de Fevereiro de 2016. Materiais aos quais os critérios de mapeamento, coleta, preparação e análise são apresentados por Farias (2017). Enquanto, os demais materiais estudados nesta dissertação se referem às atividades de campo realizadas em 2018, nas áreas da COOGAMPA. Estas serão, junto com as etapas conceituais, laboratoriais e de escritório, apresentadas abaixo. A dissertação teve como cronograma geral de atividades: uma etapa conceitual: (1) Revisão Bibliográfica acerca de granitos estaníferos: Trabalhos recentes que apresentam atributos geológicos de importantes depósitos e novos modelos exploratórios, além de trabalhos para análise comparativa de fertilidade 23 ígnea na própria PER; uma etapa de campo: (2) Descrição de testemunhos de sondagem do distrito mineiro de São Lourenço-Macisa com coleta de amostras, e (3) Separação de amostras arquivos da área de trabalho para novas análises; laboratorial: (4) Petrografia, (5) Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e (6) Litogeoquímica; e de escritório: (7) Atualização do mapa geológico, na escala 1:10.000, da fonte primária e dos dados de geocronologia; (8) Apresentação dos resultados parciais no XII Encontro do Programa de Pós Graduação em Geociências e Meio Ambiente da UNESP e, (9) Elaboração e montagem da dissertação de mestrado. Tabela 1 - Cronograma das atividades desempenhadas para realização da dissertação. I. 3.1. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA A revisão bibliográfica teve como enfoque trabalhos recentes publicados em revistas nacionais e internacionais que apresentam atributos geológicos de diferentes depósitos estaníferos no mundo, assim como, de novos modelos genéticos como guias para exploração. Têm-se como destaque os trabalhos na região sudeste da China, como discutidos por Zhout et al. (2016) que apresentam atributos geológicos na zona mineralizada de Baiganhu; e por Peng Liu et al. (2018), que apresentam um novo modelo genético a partir da datação da mineralização estanífera no depósito de Xiling. No Brasil, como destaque, tem-se o trabalho de reavaliação da Província Estanífera de Rondônia realizado pela CPRM (2019), além dos trabalhos elaborados 2018 2019 Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) 24 por Bettencourt et al. (2010; 2016) com a síntese regional dos depósitos estaníferos em Rondônia. Cabe destacar também, os trabalhos que serviram de comparação entre os granitos aqui apresentados com os de outros importantes depósitos de estanho na Província Estanífera de Rondônia. Suite Intrusiva Santa Clara (1.08 – 1.07 Ga): maciço Oriente Novo (LEITE JÚNIOR, 2002); Suíte Granitos Últimos de Rondônia (1.0 – 0.97 Ga): maciço Santa Bárbara (SPARRENBERGER, 2003) e maciço Palanqueta (FOSTER, 2016). I. 3.2. DESCRIÇÃO DE TESTEMUNHOS DE SONDAGEM Entre os dias 04 a 10 de Fevereiro de 2018 foram descritos os testemunhos de rocha referentes a todos os 19 furos de sondagem diamantada, que estão armazenados no galpão da COOGAMPA na cidade de Porto Velho (RO). Os furos descritos, identificados pela sigla TSLD, cortam o granito que hospeda a mineralização em direção perpendicular as vênulas de quartzo e lentes de greisen mineralizados, com inclinações entre 45 e 50º. Citam-se também furos com mesma inclinação e direção, mais periféricos, que se iniciam na encaixante cortando-a até entrar alguns metros no granito, nas vênulas de quartzo e nas lentes de greisen. Com objetivo de se ter uma melhor representação do corpo granítico, das zonas hidrotermalizadas e dos minerais de minério procurou-se realizar uma amostragem espaçada das diferentes fácies graníticas, de greisens e encaixantes descritas nos furos. Dessa forma, dos 19 furos com testemunhos descritos, 8 tiveram partes amostradas para análise petrográfica, MEV e litogeoquímica. As amostras foram identificadas com a sigla DDH (Diamond Drill Hole), seguida do número do furo, sigla do projeto (SLV) e do número de amostragem. A relação e os dados dos furos descritos, da amostragem e procedimento analítico a qual as amostras foram enviadas, constam na tabela abaixo: 25 Tabela 2 – Relação dos furos descritos, material amostrado e procedimentos analíticos. I. 3.3. AMOSTRAS ARQUIVOS Para integração dos resultados do mapeamento de superfície (FARIAS, 2017) com os obtidos nos testemunhos de sondagem foram selecionadas 8 das 54 amostras arquivo referentes aos trabalhos realizados, em Fevereiro de 2016, no Distrito Mineiro de São Lourenço-Macisa. As amostras arquivo selecionadas, identificadas apenas com a sigla do projeto SLV e número de coleta, já haviam sido analisadas por microscopia optica e por litogeoquímica. Neste caso, com o pacote de litogeoquímica limitado apenas ID_FURO DADOS GERAIS (M) DESCRIÇÃO ID_AMOSTRA AMOSTRAGEM (m) ANÁLISES: COTA PROFUND. DE: PARA: Petrografia MEV Litogeoquímica TSLD01 242 70.15 OK TSLD02 224 75.95 OK TSLD03 203 101.1 OK TSLD04 248 103.85 OK DDH04_SLV22 67.82 68.1 OK - - TSLD05 157 100.05 OK DDH05_SLV01 16.85 17 OK - - OK DDH05_SLV03 18.5 18.65 OK - - OK DDH05_SLV08 30 30.15 OK - - OK DDH05_SLV12 47.5 47.65 OK - OK TSLD06 254 136.4 OK TSLD07 221 97.8 OK DDH07_SLV04 27.6 27.75 OK - OK TSLD08 262 30.2 OK DDH08_SLV01 1.07 1.28 OK - OK OK DDH08_SLV02 25.73 25.9 OK - OK TSLD09 264 30.5 OK TSLD10 263 30.95 OK TSLD11 132 35.2 OK DDH11_SLV01 13.4 13.75 OK OK OK TSLD12 229 20.65 OK TSLD13 232 40.5 OK TSLD14 213 18 OK TSLD15 230 24.6 OK TSLD16 209 40.5 OK DDH16_SLV01 21.17 21.4 OK OK OK OK DDH16_SLV02 19.4 19.52 OK - - OK DDH16_SLV04 23.15 23.25 OK - - OK DDH16_SLV05 23.95 24.25 OK OK OK DDH16_SLV06 25.3 25.45 OK - - OK DDH16_SLV07 25.7 25.9 OK - OK TSLD22 234 82.65 OK DDH22_SLV07 36.28 36.5 OK - OK TSLD23 218 101.55 OK TSLD24 224 73.5 OK 26 para elementos maiores e menores. Destaca-se que 1 das 8 amostras havia sido analisada também para estudos geocronológicos, a qual é novamente apresentada aqui vide o novo trabalho estatístico realizado. As outras 06 amostras incorporadas foram, portanto, analisadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e por litogeoquímica, que assim como nas demais amostras, com pacote de análise completo. O que inclui a análise de elementos traços e terras-raras. A relação das amostras arquivos incorporadas, assim como os procedimentos analíticos a qual foram encaminhadas, segue na tabela abaixo: Tabela 3 – Relação das amostras arquivos incorporadas e respectivos procedimentos analíticos ID_AMOSTRA ANÁLISES: Petrografia (FARIAS, 2017) MEV Litogeoquímica Geocronologia (FARIAS, 2017) SLV03 OK OK - - SLV05 OK - - OK SLV13 OK - OK - SLV17 OK - OK - SLV30 OK - OK - SLV41 OK OK - - SLV42 OK OK - - SLV90 OK OK OK - Com o objetivo de também identificar a fase de minerais acessórios, traços pesada por meio de MEV, parte das amostras arquivos não utilizadas para petrografia e litogeoquímica foram moídas. Tendo em vista as duas principais fácies que ocorrem em unidade mapeável (1:10.000) no plúton, separou-se 6 kg de material da fácies heterogranular fina a média e 3 kg da fácies porfíritica de matriz fina. Foram confeccionadas, portanto, 4 seções polidas, cada qual com minerais pesados magnéticos e pesados não magnéticos das duas distintas e principais fácies. 27 Os furos de sondagem descritos e amostrados, assim como as amostras arquivo estudadas são apresentadas espacialmente abaixo (Fig. 2). Figura 2. Setor São Lourenço, porção Sul do Distrito Mineiro de São Lourenço-Macisa. Fonte primária com a disposição espacial dos furos de sondagem descritos (sigla em branco) e amostrados (sigla em preto), e das amostras de superfície estudadas (amostras arquivos – Farias, 2017). 28 I. 3.4. PETROGRAFIA As 16 amostras coletadas nos testemunhos de sondagem foram encaminhadas para confecção de lâminas polidas no Laboratório de Preparação de amostras e de Laminação do Departamento de Petrologia e Metalogenia do Instituto de Geociências e Ciências Exatas da UNESP (DPM/ IGCE – UNESP). As lâminas polidas com dimensões de 4,0 x 2,0 cm e espessura de 0,03 mm foram descritas por meio de microscópio binocular de luz polarizada marca ZEISS modelo Axioskop 40 com objetivas de 2.5; 5; 10; 20; 50 e 100x, do DPM - IGCE. As fotomicrografias foram obtidas por uma máquina fotográfica CANON modelo EOS 5D MARK II, com zoom de 4x acoplada ao microscópio. O estudo quantitativo envolveu, para as rochas de granulação média, o método de tingimento com cobalto nitrito de sódio. A análise modal para estas rochas foi feita por meio de uma malha de 50 mm x 1,0 mm, o que resultou em cerca de 1000 pontos de determinação. Para rochas de granulação fina; o método empregado foi da contagem modal em microscópio optico. Neste caso, utilizou-se o charriot para movimentação lateral da lâmina com número de determinação para definição da moda, também próximo a 1000 pontos. I. 3.5. MICROSCOPIA ELETRÔNICA DE VARREDURA (MEV) Foram encaminhadas 06 amostras com lâminas polidas e 02 com seções polidas para o MEV. Neste último, cada amostra apresentava 2 seções, uma com minerais pesados não magnéticos e outra com minerais pesados magnéticos. As amostras com as seções polidas foram confeccionadas no laboratório de preparação de amostras do DPM/ IGCE – UNESP. As lâminas e seções polidas foram cobertas por película de carbono (metalizadas), em equipamento da marca FEI, modelo Quanta 650FEG, equipado com detector EDS Quantax, da Bruker. Posteriormente, todas as amostras, um total de 6 lâminas e 4 seções polidas, foram analisadas pelo autor no Laboratório de Microscopia Eletrônica de Varredura do DPM/ IGCE – UNESP. As análises foram realizadas em alto vácuo, com voltagem de aceleração em 20 kV, corrente de 100 nA e spot com 6 µm. 29 I. 3.6 LITOGEOQUÍMICA Todas as 13 amostras enviadas para litogeoquímica foram preparadas no Laboratório de Preparação de amostras do DPM/ IGCE – UNESP. Nas etapas de preparação, têm-se como destaque a cominuição do material com marreta e a pulverização do material moído realizado tanto em moinho de tungstênio como em ágata. Este procedimento gerou duas frações para uma mesma amostra. A fração pulverizada em tungstênio foi encaminhada para análise dos elementos maiores e menores por meio de espectrometria de fluorescência de raios X. Determinação realizada por meio de fusão por tetraborato de lítio (LiB4O7) no Laboratório de Geoquímica e de Fluorescência de Raios X do DPM/ IGCE – UNESP. A fração pulverizada em ágata foi encaminhada para análise dos elementos menores e traços por meio de ICP-OES (Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry) e terras raras, por meio de ICP-MS (inductively coupled plasma mass spectrometry). No primeiro, a determinação foi realizada por meio de disgestão multi-ácida, enquanto no último, por fusão com metaborato de lítio. Ambas as análises foram realizadas no Laboratório de Geoquímica da Geosol, em Vespasiano (MG). Os resultados das análises geoquímicas expressos em porcentagens em peso, partes por milhão, proporções moleculares, cátions e normas foram tratados com auxílio dos programas Microsoft Excel 2013, GCDkit 4.1 e IoGas-64 7.1. 30 I. 3.7 GEOCRONOLOGIA U-Pb EM ZIRCÃO (SHRIMP) Para a determinação da Idade de cristalização do plúton granítico por meio do método convencional U-Pb (SHRIMP) foi amostrado material granítico (cerca de 2,5 kg), no centro do corpo (considerado o atual nível de erosão), mais precisamente, topo da Serra do Isac (amostra SLV – 05). A preparação de amostra para geocronologia U-Pb foi realizada no Laboratório de Preparação de amostras do DPM/IGCE – UNESP e no centro de pesquisas geocronológicas da Universidade de São Paulo (CPGeo - USP). A preparação no laboratório do DPM/IGCE – UNESP envolveu: a) britagem da amostra SLV-05 (~ 2,5 kg de material) com marreta e triturador de mandíbulas; b) separação granulométrica com uso de peneira de mão e agitador de peneiras até a granulometria entre 100 a 250 mesh; c) concentração dos minerais pesados por bateamento; d) separação magnética com intensidade do campo eletro-magnético 0,5 A a 1,5 A com inclinação frontal de 20º e lateral de 10º - com variações para 8º, 6º e, por último, e) concentração por bromoformio (densidade próxima a 2,89 g/cm³) para aumentar o grau de pureza no concentrado de cristais de zircão. A preparação no centro de pesquisas geocronológicas da USP envolveu a separação dos cristais de zircão em lupa binocular (em laboratório super limpo, a fim de se evitar a contaminação de Pb laboratorial), o que resultou na escolha de cristais de zircão livres de inclusões e ou isentos ou com poucas fraturas; Confecção dos mounts: em recipiente de epox com dimensões padrão de 2,5 cm de diâmetro, os cristais de zircão são seccionados, polidos e cobertos com uma película de carbono para imageamento por catodoluminescência – CL. Após imageamento, há o recobrimento com ouro das seções. Com auxílio da catodoluminescência os cristais de zircão são analisados pontualmente no Sensitive High Resolution Ion Microprobe (SHRIMP), do CPGeo da USP. O material amostrado representa a fácies de maior expressão em área do plúton. A amostra preparada resultou em uma seção com 77 cristais de zircão. Destes foram investigados 18 e realizados um total de 19 análises, dezessete análises de borda e duas de núcleo. Todas utilizadas para geocronologia do plúton. Foram realizadas 4 leituras de amostras padrão (Temora II), com 1 leitura a cada 4 análises em cristais de zircão do plúton Saubinha. Os resultados foram tratados para 2 σ em tabelas e gráficos por meio do software Microsoft Excel. 31 I. 4. GEOLOGIA REGIONAL I. 4.1. CONTEXTO GEOLÓGICO Os depósitos estaníferos de Rondônia, englobados por Isotta et al. (1978) na Província Estanífera de Rondônia, ocorrem na porção sudoeste do Cráton Amazônico (SWCA). Porção a qual o cráton é compartimentado de forma geral, vide várias propostas: Susczynksi (1970), Amaral (1974), Cordani et al., (1979), Tassinari e Macambira (1999, 2004), Santos (2003), Cordani & Teixeira (2007); Santos et al.,(2008), em um sistema de faixas paralelas NW – SE diferenciadas em sua constituição litológica e características evolucionais. No modelo adotado por Tassinari e Macambira (1999), reiterado por Cordani & Teixeira (2007 e 2009) com algumas atualizações de idades e constantemente empregado no estudo da granitogênese e metalogênese à SW do Cráton amazônico (BETTENCOURT et al., 2009, 2010a, 2010b, 2016; DIAS et al., 2013; LEITE JR et al., 2014), são descritas três províncias geocronológicas: Rio Negro-Juruena (1.80 – 1.56 Ga), Rondoniana-San Ignácio (1.56 – 1.30 Ga) e Sunsás-Aguapeí (1.20 – 0.95 Ga). Nestas províncias ocorrem sete episódios de magmatismo tipo A com filiação Rapakivi (BETTENCOURT et al., 1999; 2016), sumarizados nas suítes de granitos: Serra da Providência (1.57 – 1.53 Ga.); Santo Antônio (ca. 1,37 Ga); Teotônio (1.38 – 1.37 Ga.); Alto Candeias (1.36 – 1.34 Ga.); São Lourenço-Caripunas (1.32 – 1.30 Ga.); Santa Clara (1.08 – 1.07 Ga.) e Granitos Últimos de Rondônia (0.99 – 0.97 Ga.). Destes eventos de magmatismo de filiação rapakivi, os três últimos episódios são àqueles que se relacionam com as mineralizações primárias de estanho descritas na PER. Episódios que se associam a eventos pós colisionais, extensionais vinculados à fase final de relaxamento dos orógenos Rondoniano-San Ignácio (1,56-1,30 Ga) e Sunsàs-Aguapeí (1,20-0,95 Ga) (BETTENCOURT et al., 2010a; TEIXEIRA et al., 2010) (Fig. 3). 32 Figura 3. Diferentes compartimentações da borda SWCA. Os retângulos verticais representam os sete episódios de magmatismo de filiação rapakivi no SWCA (Bettencourt et al., 1999), sendo que os três últimos (cor preta) estão associados com a mineralização estanífera na PER. I. 4.2. SUÍTES INTRUSIVAS COM DEPÓSITOS ESTANÍFEROS ASSOCIADOS As suítes intrusivas com depósitos estaníferos associados ocorrem, de forma geral, espaçadas entre si na PER. A suíte intrusiva, mais antiga, São Lourenço- Caripunas apresenta afloramentos no noroeste de Rondônia, na margem esquerda do rio Madeira. Enquanto, a suíte intrusiva Santa Clara ocorre na porção central da PER entre os rios Machado a leste e Jamari a oeste. Por último, a suíte intrusiva, mais nova, Granitos Últimos de Rondônia com exposições na porção central da PER próximas e ao longo do Rio Jamari (Fig. 4). Figura 4. Mapa geológico simplificado da PER e região adjacente com indicação da área do Distrito Mineiro de São Lourenço – Macisa. Modificado e extraído de Leite Júnior (2002). 33 I. 4.2.1. Suíte intrusiva São Lourenço-Caripunas (1.32-1.30 Ga.) A Suíte Intrusiva São Lourenço-Caripunas (SISLC) relaciona-se com uma granitogênese tardi a pós-colisional do tipo A (orogenia Rondoniana) com contribuição de magmas juvenis e derivados da crosta continental (BETTENCOURT et al., 2016). O maciço São Lourenço-Caripunas, em conjunto com outros maciços nas proximidades (Abunã, São Simão) representam a Suíte Intrusiva São Lourenço- Caripunas. A suíte constitui-se de um sistema subvulcanico-plutônico com rochas subalcalinas, metaluminosas a levemente peraluminosas, cálcio-alcalinas a álcali- calcicas (LEITE JR et al., 2013; FARIAS et al., 2017) com idades de 1314 ±13 Ma (BETTENCOURT et al., 1999). Apresenta litotipos equigranulares, heterogranulares, porfiriticos que variam composicionalmente de sienogranito a álcali feldspato granito, além de riólito pórfiro e gabro (BETTENCOURT et al., 1999; LEITE JÚNIOR, 2013; FARIAS, 2017). As mineralizações primárias de cassiterita e em menor grau de volframita e sulfetos de Cu-Zn-Pb-Fe ocorrem associadas a lentes subverticais de greisens e veios de quartzo hospedados preferencialmente em biotita granito fracamente peraluminoso no Distrito Mineiro de São Lourenço (BETTENCOURT et al., 1999, 2016). I. 4.2.2. Suíte intrusiva Santa Clara (1.08-1.07 Ga.) A suíte intrusiva Santa Clara (SISC) é representada pelo maciço Santa Clara, bem como por outros batólitos e stocks menores (maciços Oriente Velho, Oriente Novo, Manteiga-Sul, Manteiga-Norte, Jararaca, Carmelo, Primavera e das Antas) (LEITE JÚNIOR, 2002), com origem relacionada à fase colisional do orógeno Sunsas (TEIXEIRA et al., 2010). Os maciços constituem-se de sistemas subvulcânico-plutônico com presença de subsuítes precoces e dominantes em área, constituídas por biotita e/ou hornblenda granito porfirítico a equigranulares metaluminosos, seguidos por subsuítes tardias e pouco expressivas em área, uma de natureza peralcalina e outra peraluminosa (BETTENCOURT et al., 1999; LEITE JR et al., 2000; LEITE JÚNIOR, 2002). Apresenta idades de 1074 ±8 Ma (BETTENCOURT et al., 1999). 34 Nas subsuítes tardias peraluminosas ocorrem mineralizações polimetáticas de Sn, W, Nb, Ta, Zn, Cu, Zn de origem magmática e disseminadas no topázio-álcali feldspato granito, no Li-mica-álcali feldspato granito, e pós-magmáticos em bolsões, veios e lentes de greisen e vênulas de quartzo com cassiterita e sulfetos (LEITE JÚNIOR, 2002). I. 4.2.3. Suíte intrusiva Granitos Últimos de Rondônia (0.99-0.97 Ga.) A suíte intrusiva dos Granitos Últimos de Rondônia (GUR) tem seu desenvolvimento relacionada à granitogênese pós-colisional do tipo A (Orogenia Sunsás) (TEIXEIRA et al., 2010) com contribuições de materiais que provém da base da crosta e de origem mantélica (BETTENCOURT et al., 2016). A suíte é composta pelos maciços graníticos Ariquemes, Massangana, São Carlos, Caritianas, Pedra Branca, Santa Bárbara e Jacundá. Datações realizadas por Bettencourt et al. (1999) nos maciços Pedra Branca; São Carlos e Massangana apresentaram idades, respectivamente, de 995 ±5 Ma; 995 ±73 Ma; 991 ±14 Ma. A GUR apresenta grandes semelhanças com a Suíte Intrusiva Santa Clara, ao qual contém suítes precoces dominantes em área álcali-calcica e levemente peraluminosa; e tardias, de menor expressão, com caráter alcalino/peracalina a álcali-calcica/ peraluminosa. A subsuíte tardia peraluminosa constituída de biotita granito e álcali feldspato granito, Li-Mica ± topázio-álcali feldspato granito e riólito equigranulares a porfíriticos, associam-se à mineralização magmática e disseminada de metais raros e base (BETTENCOURT et al., 2016; FOSTER, 2016) As melhores representações das mineralizações polimetálicas na subsuíte tardia peraluminosa ocorrem na Mina Bom Futuro, por meio do topázio granito e topázio riólito aflorantes no Morro Bom Futuro e Morro Palanqueta (FOSTER, 2016). 35 I. 5. SUÍTE INTRUSIVA SÃO LOURENÇO-CARIPUNAS I. 5.1. GEOLOGIA DO DISTRITO MINEIRO DE SÃO LOURENÇO-MACISA O Distrito Mineiro de São Lourenço-Macisa é a principal área com afloramentos da Suíte Intrusiva São Lourenço-Caripunas (1.32 – 1.30 Ga). No local a suíte se faz representar pelo maciço São Lourenço que em conjunto com outros maciços nas proximidades representam as áreas de exposição de rochas graníticas, com ou sem depósitos de estanho associados. No distrito, conforme Cembrani (1985), são descritas seis fácies graníticas, em unidade mapeável (1:25.000), que ocorrem encaixadas em metassedimentos de 1.751 Ma. (QUADROS & RIZZOTO, 2007) pertencentes a Fm. Mutum-Paraná de Lobato et al. (1966). As fácies constituem-se de biotita-hornblenda-quartzo sienito porfíritico, hornblenda-biotita sienogranito porfíritico, sienogranito equigranular, biotita sienogranito heterogranular a porfiríticos e álcali feldspato granito equigranular, além de gabros e riólitos pórfiros (CEMBRANI, 1985; LEITE JR et al., 2013). (Fig. 5). Geoquimicamente, as fácies graníticas apresentam um quimismo de granitos ferrosos, tipo A, em que as tipologias com hornblenda são metaluminosos e álcali- calcicos, enquanto os tipos com biotita, espacialmente associados com os depósitos primários de estanho, são levementes peraluminosos/álcali-cálcico (LEITE JÚNIOR et al., 2013). Leite Júnor et al. (2013) apontam uma evolução geoquímica dos tipos com hornblenda para aqueles com biotita, e o envolvimento de fontes crustais na formação dos magmas. No mapeamento faciológico de detalhe, na escala 1.10.000, do plúton associado à mineralização (Plúton Saubinha), são descritos biotita granitos de 1.316 ±12 Ma, com granulações que variam de fina a média e texturas equigranulares a porfiríticas (FARIAS, 2017). Os biotita granitos representam uma intrusão granítica altamente diferenciada com características de granitos tipo A2, álcali-cálcico e metaluminoso a peraluminoso (FARIAS, 2017). No distrito, o plúton Saubinha é o corpo granítico que hospeda os veios de quartzo e lentes de greisen subverticais mineralizados em Sn e sulfetos de Cu, Zn e Pb. 36 Figura 5. Mapa de distribuição dos tipos petrográficos/ faciológicos (1:25.000) no Distrito Mineiro de São Lourenço–Macisa (RO). Compilado e modificado de Cembrani (1985), Leite Jr et al (2013) e Farias (2017). Base, fundo cinza, modelo digital de terreno que evidencia os morrotes com as exposições de cada fácies. Destaque para os setores de produção, aluviões trabalhados e fonte primária: Plúton Saubinha. 37 CAPÍTULO II – GEOLOGIA, PETROLOGIA, GEOQUÍMICA E GEOCRONOLOGIA DO PLÚTON SAUBINHA. II. 1. GEOLOGIA O plúton Saubinha perfaz parte do maciço São Lourenço, possui contornos irregulares e forma alongada com maior comprimento, paralelo a lineamentos regionais, segundo a direção NW – SE. O plúton apresenta em sua maior extensão 3.5 km e, em sua maior largura 1.8 km, o que perfaz uma área de ocorrência aproximada de 6.5 km². O corpo ígneo estabelece na sua porção leste contato intrusivo com metarrimitos, metapelitos e metarenitos da sequência metassedimentar Formação Mutum Paraná (1.7 Ga) e a oeste com biotita sienogranito equigranular – granito Pascana de Kloosterman (1966). Coberturas aluvionares, relacionadas às drenagens encaixadas em alinhamentos NE – SW, o recobrem a norte e a sul, respectivamente, Igarapés Areia Branca e Tristeza. Além também de dividi-lo ao meio, em duas serras (Serra do Isac a norte e Serra da Irene a sul), por meio dos aluviões de mesma direção do Ig. Saubinha. O plúton Saubinha é composto por biotita-álcali feldspato granitos que podem ser agrupados em duas unidades mapeáveis na escala 1:10.000. A unidade A (UA) com maior expressividade no plúton (cerca de 75% em área) e que reúne litotipos heterogranulares, equigranulares e porfiríticos. A Unidade B (UB), de menor expressão (cerca de 25% em área) e que limita parte do corpo a leste por meio de contato intrusivo com os metassedimentos da Fm. Mutum Paraná, com tipos faciológicos porfiríticos e equigranulares. O plúton apresenta também: (3) granito miarolítico, biotita-álcali feldspato granito miarolítico, que ocorre como uma lente delgada irregular (< 5 metros) entre a fácies porfirítica da UB e os metassedimentos à sudeste do plúton. E por último, (4) diques de microgranito e aplito, os quais também são constítudos modalmente por biotita-álcali feldspato granito e, mais bem observados encaixados na UB e nos metassedimentos (Fig. 6 a 8); (Quadro 1). Os contatos entre as fácies graníticas da UA e UB não foram observados nas atividades de mapeamento e de descrição de testemunhos de sondagem, com exceção do granito miarolítico e dos diques de microgranito e aplito, aos quais apresentam contatos bruscos. 38 Figura 6. Mapa geológico simplificado do plúton Saubinha com modelo digital de terreno ao fundo. Distrito Mineiro de São Lourenço-Macisa. (Modificado de Farias, 2017). 39 Figura 7. Seção geológica A-B do Plúton Saubinha (Serra do Isac). Destaque para acamamento inclinado dos metassedimentos que tende a se horizontalizar conforme se afasta da intrusiva. Figura 8. Seção geológica C-D do Plúton Saubinha (Serra da Irene). Destaque para lente delgada de granito miarolítico no contato entre a unidade B e os metassedimentos. 40 Quadro I – Síntese das principais características petrográficas, macroscópicas das fácies de biotita-álcali feldspato granito descristas no plúton Saubinha. Plúton Saubinha Álcali feldspato granito TEXTURA FENOCRISTAL MATRIZ VARIABILIDADE Descrição Ind. de cor Tipo Cor Forma Freq (%) Tamanho (mm) Forma dos cristais Granul. (mm) Minerais Fe-Mg (pleocroísmo) Minerais acessórios e de alteração Max. Med. (UA) Fácies Heterogranular (branco, rosa e vermelho) Subidiomórfica, granofírica (raro), pertítica- mesopertítica. Raros cristas de Mc com borda de albita (B.ab) 5% ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- Sub.Aned Fina a média 0,5 a 8,0 Biotita (Vd. Escuro - Vd. Amarelado) Ap; Mag; Ilm; Mzt; Zrn e Rt (tr.), Fl; Ser; Chl (tr.) Comum nas porções centrais e apicais do stock. Associam-se com raros miárolos (UA) Fácies Equigranular (cinza, rosa e vermelho) Subidiomórfica, granofírica, pertítica- mesopertítica. 4% ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- Sub.Aned Fina a média 0,5 a 4,0 Biotita (Vd. Escuro - Vd. Amarelado) Ap; Mag; Ilm; Mzt; Zrn e Rt (tr.), Fl; Ser; Chl (tr.) Mais comum próximo ao limite com a UB. Associam-se com raros miárolos (UA) Fácies Porfirítica (rosa e vermelho) Xenomórfica, equigranular, granofírica (abudante), pertítica- mesopertítica. 3% Mc Qtz Ab Mc-(B.ab) Róseo Cinza Branco Róseo Tabular Globular Arredond. Tabular Eu. Sub Anedral Anedral Eu. Sub ~25% ~4% ~2% <1% 10 5 2 10 7 3 1 7 Anedral Fina 0,3 a 0,6 Biotita (Vd. Escuro - Vd. Amarelado) Ap; Mag; Ilm; Mzt; Zrn e Rt (tr.), Fl; Ser; Chl (tr.) Ocorrência restrita em meio a UA. (UB) Fácies Porfírtica (cinza e rosa) Xenomórfica, equigranular, granofírica (abudante), pertítica- mesopertítica. 4% Mc Qtz Ab Mc-(B.ab) Róseo Cinza Branco Róseo Tabular Globular Arredond. Tabular Eu. Sub Anedral Anedral Eu. Sub ~30% ~2% ~1% <1% 5 5 2 5 3 3 1 3 Anedral Fina 0,2 Biotita (Vd. Escuro - Vd. Amarelado) Ap; Mag; Ilm; Mzt; Zrn e Rt (tr.), Fl; Ser; Chl (tr.) Fácies de borda. Associam-se com aplitos e lente de granito miarolítico (UB) Fácies Equigranular (cinza) Subidiomórfica, granofírica, pertítica- mesopertítica. 4% ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- Sub.Aned Fina a média 0,5 a 4,0 Biotita (Vd. Escuro - Vd. Amarelado) Ap; Mag; Ilm; Mzt; Zrn e Rt (tr.), Fl; Ser; Chl (tr.) Ocorrência mais restrita. Associam-se com aplitos e lente de granito miarolítico (3) GRANITO MIÁROLÍTICO (cinza-rosado) Porfirítica, xenomórfica, equigranular, granofírica (abund.), pertítica- mesopertítica. 4% Mc Qtz Róseo Cinza Tabular Globular Eu. Sub Anedral ~20% ~1% 3 4 2 3 Anedral Densa a fina <0,1 - 2,0 Biotita (Vd. Escuro - Vd. Amarelado) Ap; Mag; Ilm; Mzt; Zrn e Rt (tr.), Fl; Ser; Chl (tr.) Lente descontínua entre a UB e os metassedimentos (4) Dique de microgranito (creme) Microporfirítico, xenomórfica, equigranular, granofírica (abund.), pertítica- mesopertítica. 5% Mc Qtz Ab Róseo Cinza Branco Tabular Arredond, Arredond. Eu. Sub Anedral Anedral ~22% ~6% ~2% 2,5 2,5 1 1,5 1 0,7 Anedral Densa a fina ~0,1 Biotita (Vd. Escuro - Vd. Amarelado) Ap; Mag; Ilm; Mzt; Zrn e Rt (tr.), Fl; Ser; Chl (tr.) Encaixados na UB e nos metas-sedimentos (4) Dique de aplito (cinza-rosado) Xenomórfica, equigranular, granofírica (abund.), pertítica- mesopertítica. 3% ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- Anedral Densa a fina <0,1 - 1,0 Biotita (Vd. Escuro - Vd. Amarelado) Ap; Mag; Ilm; Mzt; Zrn e Rt (tr.), Fl; Ser; Chl (tr.) Encaixados na UB e nos metas-sedimentos 41 II. 2. PETROGRAFIA II. 2.1. UNIDADE A: ASSOCIAÇÃO DE FÁCIES HETEROGRANULAR, EQUIGRANULAR E PORFIRÍTICA. As rochas da unidade A são representadas modalmente por biotita-alcáli feldspato granito de granulação média a fina que variam de heterogranular com coloração branca, rosa e vermelho; equigranular com coloração cinza, rosa e vermelha; e porfíritica de cor vermelha (Tab. 4; Fig. 9A a E). Tabela 4 – Composição modal (em %) das fácies graníticas da Unidade A. UNIDADE A Álcali-feldspato granito Minerais Essenciais (% Modal) Minerais varietais (% Modal) Minerais acessórios e de alteração Composição modal (%) média Essencias e varietais Fácies Heterogranular (branco, rosa e vermelho) Mc (53.19 - 61.0%) Qtz (28.0 - 32.28%) Ab (7.0 - 9.64%) Bt (3.0 - 4.87%) Ap; Mag; Ilm; Mzt; Zrn e Rt (tr.), Fl; Ser; Chl (tr.) Mc (57.72%) Qtz (29.88%) Ab (8.13%) Bt (4.03%) Fácies Equigranular (cinza, rosa e vermelho) Mc (55.26 - 63.0%) Qtz (29.0 - 35.81%) Ab (4.78 - 7.17%) Bt (1 - 4.09%) Ap; Mag; Ilm; Mzt; Zrn e Rt (tr.), Fl; Ser; Chl (tr.) Mc (58.81%) Qtz (31.81%) Ab (5.94%) Bt (3.41%) Fácies Porfirítica (rosa e vermelho) Mc (59.78%) Qtz (32.17%) Ab (5.19%) Bt (3.22%) Ap; Mag; Ilm; Mzt; Zrn e Rt (tr.), Fl; Ser; Chl (tr.) Mc (59.78%) Qtz (32.17%) Ab (5.19%) Bt (3.22%) Abreviações: Mc (microclínio); Qtz (quartzo); Ab (albita); Bt (biotita); Ap (apatita); Mag (Magnetita); Ilm (ilmenita); Mzt (monazita); Zrn (zircão); Rt (Rutilo); Fl (fluorita); Ser (sericita); Chl (clorita); tr. (minerais traços). No atual nível de erosão, a fácies heterogranular é predominante, tendo as melhores exposições nas porções mais centrais do corpo granítico. A fácies porfíritica, de ocorrência subordinada, apresenta raras ocorrências em meio às fácies heterogranular e equigranular. A fácies porfíritica da UA equipara-se com o da UB, as principais diferenças estão relacionadas apenas com as tonalidades mais avermelhadas na primeira, assim como, em fenocristais e cristais na matriz com maiores dimensões. 42 A fácies equigranulares da UA são também semelhantes quando comparadas com o da UB. As amostras divergem apenas na variação das tonalidades. Na UA observam-se tipos equigranulares de cor cinza, rosa e vermelho, já na UB descreve- se majoritariamente fácies equigranulares de cor cinza. Figura 9. Aspectos macroscópicos das fácies da UA. A) Fácies heterogranular de cor rosa- avermelhada; B, C e D) Equigranular cinza, rosa e vermelha, respectivamente; E) Porfíritica rosa- avermelhada. Escala (barra preta) igual a 1 cm. Nos testemunhos de sondagem observou-se nas fácies heterogranular e equigranular, a profundidades próximas e ou acima de 40 metros, raros miárolos com formatos arredondados a até mais elipsoidais com diâmetros próximos a 1,5 cm. Os miárolos, no geral, apresentam borda de quartzo, albita-oligoclásio e núcleo com aglomerados de fluorita e biotita. Alguns poucos miárolos apresentam ainda núcleos preenchidos por pirita e calcopirita (Fig.10A a C). 43 Figura 10. Aspecto macroscópico dos raros miárolos a base de quartzo (Qtz), biotita (Bt) e ou fluorita nas fácies heterogranular e equigranular. A e B) Fácies heterogranular, com destaque em B, para núcleo preenchido por pirita (Py) e calcopirita (Ccp).; C) Fácies equigranular. Escala (barra preta) igual a 1 cm. Como minerais essenciais, as fácies apresentam microclínio com textura pertítica a mesopertítica, com albita na forma de filmes e em manchas. Estes mesmos cristais de microclínio apresentam bordas delgadas contínuas, límpidas e livres de albita. O microclínio exibe também cristais mais bem desenvolvidos com bordas, contínuas ou não, milimétricas a submilimétricas (< 0,2 mm) de albita (Fig. 11A a C). Figura 11. Aspecto macroscópico composicional e textural da UA (amostras tingidas por cobalto nitrito de sódio) com cristais de microclínio (Mc) com bordas, contínuas ou não, de albita (Ab*). A e B) Fácies heterogranular; e C) Fácies Porfirítica. Escala (barra preta) igual a 1 cm. 44 Têm-se ainda como minerais essenciais, cristais globulares de quartzo e tabulares a arredondados de albita com intenso sobrecrescimento de sericita e, em menor grau, fluorita. Os cristais de albita fortemente sericitizados e ricos em inclusões de fluorita apontam tratar-se de um plagioclásio com composição pretérita de albita-oligoclásio. A fase mineral ferro-magnesiana destas fácies é representada, exclusivamente, por biotita com pleocroísmo que varia do verde escuro para o verde amarelado comportando também inclusões de fluorita, monazita e zircão. Como fase acessória, citam-se ainda cristais de apatita, rutilo, ilmenita e magnetita (apêndice 1 e 2). • Fácies Heterogranular A fácies Heterogranular é representada por biotita-álcali feldspato granito de estrutura isotrópica, hololeucocrática de coloração branca, rosa-avermelhada a vermelho e textura heterogranular, localmente granofírica, subidiomórfica de granulação fina a média (Fig. 12A). A fácies apresenta também raros cristais mais bem desenvolvidos de microclínio com bordas, contínuas ou não, submilimétricas (< 0,2 mm) de albita. A textura heterogranular subidiomórfica é constituída por microclínio pertitíco a mesopertitíco (mais intenso ainda nas fácies de cor branca) com albita na forma de fios e manchas. Destaca-se aqui duas ocorrências de microclínio. A mais comum como cristais mesopertíticos com bordas delgadas contínuas livres de albita (Fig. 12B). E em raros cristais mais bem desenvolvidos, com bordas, contínuas ou não, submilimétricas (< 0,2 mm) de albita. O microclínio ocorre sob a forma de cristais anedrais arredondados a subedrais, tabulares intensamente manchados “sujos” (marrom-acastanhado). A observação da geminação é dificultada vide o aspecto manchado dos cristais. O microclínio apresenta extinção ondulante e dimensões gerais entre 1 a 4 mm, tendo alguns cristais de dimensões maiores, tabulares de até 8 mm. Estabelece contatos mais retilíneos entre si a ondulados com quartzo, retilíneos a lobulares com a albita e esgarçados com a biotita. 45 • Fácies Equigranular A fácies Equigranular é representada por biotita-álcali feldspato granito de estrutura isotrópica, hololeucocrática de coloração cinza, rosa e vermelho, com textura equigranular, localmente granofírica, subidiomórfica de granulação fina a média (Fig. 12C). A textura equigranular subidiomórfica é constituída por microclínio pertitico a mesopertítico com albita na foma de fios e manchas que se limitam ao centro dos cristais. As bordas dos cristais de pertita-mesopertita são contínuas, delgadas e livres de albita (Fig. 12D). O microclínio ocorre sob a forma de cristais subedrais, tabulares inteiros ou parcialmente manchados “sujo” (marrom-acastanhado). Quando parcialmente, o aspecto manchado é mais evidente nas bordas. Observa-se em alguns cristais com a presença de geminação Carlsbad, mas predominam cristais sem geminação ou de difícil identificação vide o aspecto manchado. O microclínio apresenta extinção ondulante e dimensões gerais entre 1 a 4 mm x 0,5 a 2 mm. Estabelece contatos mais retilíneos entre si a ondulados com quartzo, retilíneos a lobulares com a albita e esgarçados com a biotita. • Fácies Porfirítica A fácies Porfirítica é representada por biotita-álcali feldspato granito de estrutura isotrópica, hololeucocrática de coloração rósea avermelhada e textura porfíritica serial com fenocristais arredondados, globulares cinza de quartzo (4%), tabulares a arredondados róseos de microclínio pertítico a mesopertítico (26%) e arredondados cinza esbranquiçado de albita (2%) em matriz xenomórfica, localmente granofírica, equigranular de granulação fina (Fig. 12E e F). Os fenocristais de quartzo exibem dimensões entre 2 e 5 mm, enquanto os fenocristais de microclínio dimensões entre 5 a 10 mm por 2 a 5 mm, e os de albita, dimensões próximas a 2 mm. Em poucos fenocristais de microclínio (1%) é possível observar bordas, contínuas ou não, submilimétricas (< 0,2 mm) de albita, e nos fenocristais de albita, núcleos de coloração mais cinza-esverdeada. 46 o Aspectos texturais gerais. Na análise geral das fácies heterogranular, equigranular e porfíritica da UA, os tipos faciológicos apresentam características texturais similiares entre si quanto aos demais minerais essenciais (quartzo e albita), varietais e acessórios. As principais diferenças, nesta escala, estão restritas as dimensões dos minerais, e a maior predominância ou não de texturas de sobrecrescimento. Abaixo são sumarizadas as relações destes minerais entre si. O quartzo ocorre sob a forma de cristais anedrais de aspecto límpido. Apresenta-se com extinção ondulante e dimensões um pouco inferiores a 0,5 mm a até