Dissertação de Mestrado Programa de Geociências e Meio Ambiente CONTEXTO METALOGENÉTICO DO GARIMPO FILONAR DE Au ± Cu DO AGUINALDO, PROVÍNCIA AURÍFERA DE ALTA FLORESTA (MT) Rômulo Bortolozzo Orientador Prof. Dr. Rafael Rodrigues de Assis Rio Claro – SP 2021 UNESP UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA "CAMPUS DE RIO CLARO" INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS E CIÊNCIAS EXATAS II UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “Júlio de Mesquita Filho” Instituto de Geociências e Ciências Exatas Câmpus de Rio Claro RÔMULO BORTOLOZZO CONTEXTO METALOGENÉTICO DO GARIMPO FILONAR DE Au ± Cu DO AGUINALDO, PROVÍNCIA AURÍFERA DE ALTA FLORESTA (MT) Dissertação de Mestrado apresentada ao Instituto de Geociências e Ciências Exatas do Câmpus de Rio Claro, da Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”, como parte dos requisitos para obtenção do título de Mestre em Geociências e Meio Ambiente. Orientador: Rafael Rodrigues de Assis Rio Claro – SP 2021 III 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. B739c Bortolozzo, Rômulo Contexto metalogenético do garimpo filonar de Au ± Cu do Aguinaldo, Província Aurífera de Alta Floresta (MT) / Rômulo Bortolozzo. -- Rio Claro, 2021 167 p. : il., tabs., fotos, mapas Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual Paulista (Unesp), Instituto de Geociências e Ciências Exatas, Rio Claro Orientador: Rafael Rodrigues de Assis 1. Metalogenia. 2. Minérios de ouro. 3. Geocronologia. I. Título. IV RÔMULO BORTOLOZZO CONTEXTO METALOGENÉTICO DO GARIMPO FILONAR DE Au ± Cu DO AGUINALDO, PROVÍNCIA AURÍFERA DE ALTA FLORESTA (MT) Dissertação de Mestrado apresentada ao Instituto de Geociências e Ciências Exatas do Câmpus de Rio Claro, da Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”, como parte dos requisitos para obtenção do título de Mestre em Geociências e Meio Ambiente. Comissão Examinadora Prof. Dr. Rafael Rodrigues de Assis (IGc-USP/São Paulo-SP) Prof. Dr. Pedro Maciel de Paula Garcia (FAGEO-UFMT/Cuiabá-MT) Prof. Dr. Maurício Rigoni Baldim (FAGEO-UFMT/Cuiabá-MT) Conceito: Aprovado Rio Claro/SP, 29 de outubro de 2021 V À minha família e amigos pelo apoio e incentivo nesta nova jornada. VI AGRADECIMENTOS O que deveria ser dois anos, se tornou quase três. Pandemia. Angústia. Temores. E graças ao bom Deus consegui chegar até aqui para finalizar a minha pesquisa. Agradeço primeiramente a ELE por nunca me faltar força, paciência e sabedoria nos momentos que mais precisei. Nada disso seria possível sem o apoio e carinho da minha família, em especial, os meus pais Jairo e Ana, o meu irmão Leonardo e meus avós Sebastião e Idair. Obrigado por serem minha base e dividirem comigo minhas conquistas e angústias. Obrigado por tudo! Agradeço ao meu orientador e amigo, Prof. Dr. Rafael Rodrigues de Assis, pelos ensinamentos, conselhos, confiança, paciência e atenção ao longo desses anos. Principalmente as risadas! Você foi o maior responsável por fazer eu me apaixonar pela Geologia Econômica. Parte do meu sucesso profissional é devido a você e eu serei eternamente grato por isso. Aos amigos do coração de Santa Bárbara d’Oeste, que mesmo estando longe, levo-os comigo para sempre: Antônio Vale Lussari, Matheus Tunussi, Matheus Cardoso e Renan Parazzi. Ao meu querido professor de Matemática, Everton de Toledo Hanser. Obrigado por estarem comigo em todos os momentos. Vocês são fod*! As amizades cultivadas na universidade que ainda as levo comigo, em especial, Caio Seebregts, Felipe Correr Junqueira, Laís Jacconi, Luiza Figueiredo Sardinha e Rafaela Bressan. Eu sei que é pra sempre! A Luísa Coura por ser sinônimo de felicidade! Agradeço a cumplicidade, conversas, risadas e momentos. Vou levar sua amizade pra vida toda! Aos colegas do grupo de pesquisa GEOLIT pelas trocas de experiências, conversas construtivas e apoio, em especial, Andres Perez, Andrey Meyer, Danilo Pineschi, Suelen Portughesi e Prof. Dr. Vinicius Louro. Infinitos obrigados, Danilo, pelo auxílio na preparação dos concentrados de zircão, e Suelen, pelo apoio moral nas análises durante a noite/madrugada. Aos funcionários da Jaguar Mining, unidade de Caeté, Minas Gerais. Obrigado pelos ensinamentos e experiências compartilhados. Agradecimentos especiais a Armando José Massucatto pela oportunidade e por ter acreditado em mim, e Vanessa Resende de Andrade, pela amizade, conversas e risadas (você faz uma falta danada!). Agradeço também a Companhia Matogrossense de Mineração (METAMAT) e a Cooperativa dos Garimpeiros do Vale do Rio Peixoto (COOGAVEPE) pelo suporte prestado durante a etapa de campo, em especial, “Irmão” e Aguinaldo pela recepção e histórias. Aos professores e funcionários do Instituto de Geociências e Ciências Exatas da UNESP por todo apoio e oportunidades oferecidas. Sou imensamente grato por tudo! A todos que sempre acreditaram em mim, meu muito obrigado. VII O presente trabalho foi realizado com apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Brasil (CAPES) - Código de Financiamento 001. VIII “And you can dream, so dream out loud […]” - Bono, The Edge, Adam Clayton, Larry Mullen Jr. (U2) IX X RESUMO O setor leste da Província Aurífera de Alta Floresta (PAAF), ao sul do Cráton Amazônico, abrange centenas de ocorrências auríferas sob a forma de veios, stockworks e disseminações em unidades graníticas, vulcânicas e vulcanossedimentares paleoproterozoicas. Essas mineralizações localizam-se ao longo de um lineamento principal denominado Peru-Trairão, de direção NW-SE. Dentre elas, está o garimpo de Au ± Cu estruturalmente controlado do Aguinaldo, localizado no município de Nova Guarita (MT). Este garimpo é hospedado por milonito de ortognaisse de textura porfiroclástica, representado por cristais de feldspato potássico avermelhados estirados, que correspondem entre 20 e 30% do volume total da rocha. Exibe bandamento gnáissico e foliação milonítica bem definidos com orientações de N10E a N38E e mergulhos de alto ângulo entre 65º e 80º para NW. Geocronologia U-Pb SHRIMP em zircão forneceu idade concordante de 1984,9 ±5,2 Ma para a hospedeira. Essa idade indica que a hospedeira corresponde ao Complexo Cuiú-Cuiú, embasamento da província. No garimpo, são reconhecidos setes estágios hidrotermais, temporalmente organizados em: (1) alteração sódica com albita; (2) alteração potássica com microclina ± quartzo ± hematita ± magnetita; (3) alteração sericítica composta de sericita + muscovita; (4) silicificação e injeções de sílica na forma de veios de quartzo; (5) alteração carbonática com ankerita ± dolomita; (6) alteração clorítica definida por clorita ± hematita ± magnetita ± apatita ± titanita ± rutilo ± monazita ± pirita ± calcopirita; (7) silicificação tardia. As zonas sulfetadas ocorrem em dois estilos: filonar e disseminado, dos quais apenas o primeiro é lavrado. Três tipologias de veios são individualizadas: (1) veio estéril, de quartzo ± carbonato; (2) veio de quartzo ± carbonato com calcopirita ± pirita ± ouro ± prata ± esfalerita ± galena ± bismutinita ± covellita ± digenita ± goethita; e (3) veio de quartzo ± carbonato com pirita ± calcopirita ± prata ± esfalerita ± galena ± bismutinita. O ouro ocorre incluso e em contato com a pirita e, subordinamente, na esfalerita. Apresenta concentrações de Ag de até 43%. A evolução paragenética do sistema hidrotermal indica um sistema formado a partir do rebaixamento de temperatura e aumento das condições de fO2 e pH. A precipitação do minério poderia estar relacionada à uma combinação de processos de descompressão adiabática, oxidação de sulfetos e reação com a hospedeira. A presença de veios de quartzo com textura em pente (comb-texture) indica percolação de fluidos em ambiente crustal raso e, portanto, a favorabilidade da contribuição de fluidos externos (e.g. fluidos meteóricos), mais frios e oxidantes. Dados de geotermobarometria sugerem que o sistema tenha se formado em nível crustal raso a médio, em profundidades entre 0,52 e 6,94 km. Nesse contexto, o garimpo do Aguinaldo se assemelharia de forma mais coerente aos sistemas epitermais do tipo low sulfidation, sobretudo se consideradas as características: (i) paragênese polimetálica (Au, Ag, Cu, Zn e Pb); (ii) elevada concentração de calcopirita; (iii) presença de quartzo com textura em pente (comb-texture); e (iv) ouro com alto conteúdo de Ag. Entretanto, o fato dos veios estarem deformados e encaixados em sistema de cisalhamento, sugere que o garimpo do Aguinaldo tenha se formado durante um evento de deformação e, portanto, deve corresponder a um sistema epitermal deformado, e possivelmente, pertencente a um evento aurífero mais antigo do que o definido em 1,78 - 1,77 Ga para a PAAF. Palavras-chave: garimpo filonar de ouro; alteração hidrotermal; química mineral; geocronologia U-Pb em zircão. XI ABSTRACT The eastern sector of the Alta Floresta Gold Province (AFGP), Amazon Craton, comprises several of significant vein-type, stockwork and disseminated gold deposits and occurrences associated to granitic, volcanic and volcanic-sedimentary rocks. These mineralizations lie along the NW-SE Peru-Trairão lineament. Among them is the structurally controlled Au ± Cu occurrence at the Aguinaldo mine, located in the Nova Guarita county. It’s hosted by orthogneiss mylonite with porphyroblastic texture defined by stretched reddish potassic feldspar crystals that encompass 20 to 30% of the rock vol. The host rock has a well-defined gneiss banding and mylonitic foliation striking N10E to N38E and dipping 65º to 80º to NW. The U-Pb SHRIMP IIe zircon analysis provided a concordia age of 1984.9 ±5.2 Ma, which indicates that it corresponds to the basement unit (Cuiú-Cuiú Complex). The hydrothermal alteration temporal sequence is defined as: (1) albite-bearing alteration; (2) potassic alteration with orthoclase ± quartz ± hematite ± magnetite; (3) sericitic-muscovite alteration (4) silicification and silica injections as quartz veins; (5) alteration with ankerite ± dolomite; (6) chloritic alteration with chlorite ± hematite ± magnetite ± apatite ± titanite ± rutile ± monazite ± pyrite ± chalcopyrite; (7) late silicification. Sulfide zones occur in two styles: vein-type and disseminated, in which only the former is mined. Three types of veins were classified: (1) barren quartz ± carbonate vein; (2) quartz ± carbonate vein with chalcopyrite ± pyrite ± gold ± silver ± sphalerite ± galena ± bismuthinite ± covellite ± digenite ± goethite; (3) quartz ± carbonate vein with pyrite ± chalcopyrite ± silver ± sphalerite ± galena ± bismuthinite. Gold occurs as inclusions or in contact with pyrite and, subordinately, in sphalerite. Moreover, it has Ag concentrations of up to 43 w%. The hydrothermal system evolution indicates a deposition caused by lowering of temperature and increasing of fO2 and pH conditions. Ore precipitation could have been related to the combination of different processes, such as adiabatic decompression, fluid oxidation and reaction with the host rock. The presence of comb-textured quartz veins indicates fluid percolation in a shallow crustal environment and, therefore, the possible contribution of colder and oxidizing external fluids. Geothermobarometry data suggest the Aguinaldo gold occurrence have formed at a shallow to medium crustal level, at dephs from 0.52 to 6.94 km. Therefore, the Aguinaldo mine might represent a low sulfidation epithermal systems, especially if considered its (i) polymetallic paragenesis (Au, Ag, Cu, Zn and Pb); (ii) high chalcopyrite concentration; (iii) the presence of comb-textured quartz; and (iv) gold with high Ag content. However, the fact that the veins are deformed and housed by a shear zone system, suggests the Aguinaldo mine might perform a deformed epithermal system, but possibly belonging to a gold-mineralizing event older than that defined at ca. 1.78 - 1.77 Ga for the AFGP. Key words: gold occurrence; hydrothermal alteration; mineral chemistry; SHRIMP U-Pb zircon age. XII ÍNDICE DE FIGURAS Capítulo 1 Figura 1.1 - Ambientes tectônicos relacionados aos principais sistemas auríferos. Adaptado de Groves et al. (2003). Abreviações: VHMS = volcanic-hosted massive sulfide; IRGS = intrusion-related gold system. ................................................................................................. 2 Figura 1.2 - Distribuição dos tipos de depósitos auríferos no decorrer do tempo geológico. Adaptado de Frimmel (2008). ................................................................................................. 3 Capítulo 3 Figura 3.1 - (A) Localização do Cráton Amazônico na plataforma sul-americana; e compartimentação tectônica do Cráton Amazônico de acordo com os modelos de (B) Tassinari & Macambira (1999) e (C) Santos et al. (2000; 2006). Extraído de Assis (2015). ................ 22 Figura 3.2 - Porção central do Cráton Amazônico com destaque para a Província Tapajós- Parima, compartimentada nos domínios Parima, Uaimiri, Tapajós e Peixoto de Azevedo (Santos et al., 2004). ............................................................................................................. 24 Figura 3.3 - Principais domínios geológicos da Província Aurífera de Alta Floresta, com a localização de algumas ocorrências auríferas e destaque para a área de estudo. Adaptado de Alves et al. (2019). ................................................................................................................ 26 Figura 3.4 - Mapa geológico do setor leste da PAAF, segundo a proposta tectono-estratigráfica de Assis (2015), além da localização de alguns importantes sistemas auríferos disseminados e filonares, com a inclusão do garimpo do Aguinaldo. Extraído de Assis (2015); modificado de Miguel-Jr (2011)............................................................................................................... 29 Figura 3.5 - Mapa de domínios geológicos-estruturais segundo Alves et al. (2019). ................ 41 Capítulo 4 Figura 4.1 - Figura esquemática com o posicionamento das galerias em relação ao shaft da frente de explotação do minério primário do garimpo do Aguinaldo. ................................... 43 Figura 4.2 - A) Placa do processo e licença de operação do garimpo junto à ANM; B-D) Exposição de antigos aluviões lavrados do garimpo. ............................................................ 44 Figura 4.3 - Vista em perspectiva do filão aurífero com o dimensionamento dos quatro níveis de galeria. .............................................................................................................................. 44 Capítulo 5 Figura 5.1 - Aspectos da alteração sódica: (A) Alteração pervasiva marcada por porfiroblastos de albita hidrotermal em meio a uma matriz fina, ambos parcialmente substituídos por sericita hidrotermal e ankerita; (B) Megacristais de albita com macla deformada e parcialmente substituídos por sericita hidrotermal; (C) Cristal de albita afetado por carbonatação em plano de fratura (à esquerda) e intensamente corroído pela alteração sericítica (à direita). Fotomicrografias: A-C: polarizadores cruzados. Legenda: (Ab) albita; (Pl) plagioclásio; (Ser) sericita; (Ms) muscovita; (Ank) ankerita; (Qtz) quartzo. ....................................................... 49 file:///D:/Documentos/Documents/Geologia/Mestrado/Projeto/Defesa/Texto_Defesa_RômuloBortolozzo_v01.docx%23_Toc80736928 file:///D:/Documentos/Documents/Geologia/Mestrado/Projeto/Defesa/Texto_Defesa_RômuloBortolozzo_v01.docx%23_Toc80736928 file:///D:/Documentos/Documents/Geologia/Mestrado/Projeto/Defesa/Texto_Defesa_RômuloBortolozzo_v01.docx%23_Toc80736930 file:///D:/Documentos/Documents/Geologia/Mestrado/Projeto/Defesa/Texto_Defesa_RômuloBortolozzo_v01.docx%23_Toc80736930 XIII Figura 5.2 - Evolução paragenética proposta para o sistema hidrotermal garimpo do Aguinaldo. .............................................................................................................................................. 50 Figura 5.3 - Aspectos da alteração potássica: (A) Alteração pervasiva com megacristais avermelhados de ortoclásio orientados na matriz; (B) Megacristal de ortoclásio truncado por vênula de goethita; (C) Ortoclásio parcialmente corroído por sericita hidrotermal; (D) Megacristal de feldspato hidrotermal intensamente fraturado e truncado por vênulas de sericita ± muscovita e ankerita; (E) Cristal de feldspato substancialmente obliterado pelas alterações sericítica e carbonática; (F) Substituição de megacristal de ortoclásio por sericita e ankerita hidrotermais a partir de suas bordas. Fotomicrografias: B-F: polarizadores cruzados. Legenda: (Ab) albita; (Or) ortoclásio; (Ser) sericita; (Ms) muscovita; (Ank) ankerita; (Chl) clorita; (Qtz) quartzo; (Goe) goethita.......................................................................................................... 52 Figura 5.4 - Aspectos da alteração sericítica: (A) Cristal de plagioclásio inteiramente obliterado, ao longo de sua geminação polissintética, pelo halo sericítico/muscovítico pervasivo; (B) Foliação milonítica marcada por sericita + muscovita, com quartzo recristalizado em textura de subgrãos; (C) Vênula de muscovita sub-euédrica que trunca foliação milonítica representada por sericita + muscovita; (D) Pseudomorfo de sericita formado a partir da substituição parcial do plagioclásio. Fotomicrografias: A-D: polarizadores cruzados. Legenda: (Ser) sericita; (Ms) muscovita; (Ank) ankerita; (Pl) plagioclásio; (Qtz) quartzo. .. 53 Figura 5.5 - Aspectos texturais da muscovita: (A) Muscovita em massa sericítica na forma de cristais ripiformes euédricos a sub-euédricos em halo sericítico que oblitera a matriz do ortognaisse; (B) Muscovita grossa sub-euédrica em paragênese com sericita ± quartzo; (C) Cristais de muscovita subeudrais em halo sericítico; (D) Aglomerados de cristais de muscovita radial parcialmente substituída pela ankerita; (E) Muscovita intrafoliar definida por clorita ± sericita; (F) Muscovita venular grossa parcialmente alterada por clorita. Fotomicrografias: A- F: polarizadores cruzados. Legenda: (Ser) sericita; (Ms) muscovita; (Ank) ankerita; (Chl) clorita; (Ab) albita; (Qtz) quartzo. ......................................................................................... 54 Figura 5.6 - Imagens de elétrons retroespalhados ao Microscópio Eletrônico de Varredura: (A) Inclusão de apatita em massa de cristais ripiformes de muscovita; (B) Cristal ripiforme de muscovita em matriz de quartzo e ankerita hidrotermais; (C) Muscovita de granulação grossa em matriz alterada por clorita, quartzo e ankerita; (D) Muscovita radial em associação com clorita e com inclusões de apatita. Legenda: (Ms) muscovita; (Ab) albita; (Chl) clorita; (Ank) ankerita; (Ap) apatita; (Qtz) quartzo. .................................................................................... 55 Figura 5.7 - Aspectos da injeção de sílica: (A) Veio de quartzo com textura em pente associado à mineralização; (B) Quartzo intensamente cisalhado e fraturado, associado à alteração carbonática e minerais de minério; (C) Silicificação fissural em milonito de ortognaisse, temporalmente posterior à alteração sericítica; (D) Vênula de quartzo com cristais sub- euédricos de pirita. Notar que alteração carbonática sobrepõe a silicificação. Fotomicrografias: A-D: polarizadores cruzados. Legenda: (Ser) sericita; (Ms) muscovita; (Ank) ankerita; (Dol) dolomita; (Qtz) quartzo; (Zrn) zircão; (Py) pirita; (Ccp) calcopirita. .. 56 Figura 5.8 - Aspectos da alteração carbonática: (A) Alteração carbonática pervasiva, rica em ankerita, truncada por vênula de dolomita que ocorrem intimamente associada à cloritização, responsável pela tonalidade esverdeada da hospedeira; (B) Cristais de plagioclásio hidrotermal com maclas deformadas alterados pela carbonatação, que sobrepõe a alteração sericítica; (C) Megacristal de albita substancialmente afetado pela alteração carbonática a partir de suas bordas. Notar que a carbonatação sobrepõe a pirita, indicativo de ser posterior à mineralização; (D-E) Forte carbonatação pervasiva, de modo a obliterar quase por completo as texturas e composição da hospedeira; (F) Alteração carbonática fissural. Fotomicrografias: B-F: XIV polarizadores cruzados. Legenda: (Ser) sericita; (Ms) muscovita; (Ank) ankerita (Ab) albita; (Chl) clorita; (Qtz) quartzo; (Py) pirita.................................................................................. 58 Figura 5.9 - Aspectos da carbonatação confinada à veios de quartzo: (A-B) Veio de quartzo com ankerita ± dolomita restrito, temporalmente posterior à silicificação; (C) Megacristais de ankerita ± dolomita em assembleia com muscovita e calcopirita; (D) Carbonatação venular que trunca megacristais de quartzo. Fotomicrografias: A-D: polarizadores cruzados. Legenda: (Ms) muscovita; (Ank) ankerita; (Dol) dolomita; (Qtz) quartzo; (Py) pirita; (Ccp) calcopirita. .............................................................................................................................................. 59 Figura 5.10 - Aspectos da alteração clorítica: (A) Alteração clorítica pervasiva, responsável pela tonalidade verde-oliva do ortognaisse; (B) Cloritização incipiente com clorita fina em associação com apatita e hematita; (C) Vênula de clorita + magnetita; (D) Alteração clorítica pervasiva que oblitera a carbonatação; (E) Clorita intrafoliar, em assembleia com ankerita. Notar relação temporal posterior do minério disseminado (calcopirita) sobre a carbonatação; (F) Albita substituída por clorita ao longo de sua geminação polissintética; (G) Substituição da ankerita por clorita a partir de suas bordas. Fotomicrografias: B-C: polarizadores descruzados; D-G: polarizadores cruzados. Legenda: (Ser) sericita; (Ank) ankerita; (Ab) albita; (Chl) clorita; (Mag) magnetita; (Hem) hematita; (Ap) apatita; (Qtz) quartzo; (Py) pirita; (Ccp) calcopirita. ................................................................................................................... 60 Figura 5.11 - Imagens de elétrons retroespalhados ao Microscópio Eletrônico de Varredura: (A) Apatita hidrotermal dispersa em massa clorítica; (B) Aglomerados de titanita e rutilo paragenéticos à alteração clorítica; (C) Cloritização pervasiva que oblitera a carbonatação, com inclusão de monazita; (D) Clorita intrafoliar em associação com muscovita em suas bordas. Legenda: (Chl) clorita, (Ms) muscovita, (Ank) ankerita; (Ab) albita; (Ap) apatita; (Ttn) titanita; (Rt) rutilo; (Mnz) monazita; (Qtz) quartzo. .............................................................. 61 Capítulo 6 Figura 6.1 - (A) Vista da entrada do shaft do garimpo do Aguinaldo; (B) Entrada da galeria, ao final do shaft; (C) Veios de quartzo estéreis e tardios que truncam o sistema principal de veios. .............................................................................................................................................. 62 Figura 6.2 - Tipologias de veio no garimpo do Aguinaldo: (A) Veio estéril de quartzo ± ankerita ± dolomita; (B) Veio de quartzo com textura em pente deformada; (C) Veio de quartzo ± ankerita ± dolomita com sulfetação maciça (calcopirita ± pirita); (D) Veio de quartzo ± ankerita ± dolomita com sulfetação à base de pirita. ............................................................. 63 Figura 6.3 - Disposição espacial das tipologias de veios e zonas sulfetadas do garimpo do Aguinaldo. Notar que os veios são subparalelos à foliação NNE-SSW................................. 64 Figura 6.4 - Aspectos da zona sulfetada do veio do tipo II: (A) Sulfetação maciça à base de calcopirita ± pirita em veio de quartzo ± ankerita ± dolomita; (B) Cristais de calcopirita e pirita intersticiais aos cristais de quartzo. Notar oxidação da calcopirita em tonalidades arroxeada a avermelhada (possivelmente covellita); (C-D) Cristais euédricos a subeuédricos de pirita englobados por massa de calcopirita, em matriz de quartzo; (E) Cristais de pirita subeuédricos fraturados nas bordas de megacristal de quartzo; (F) Calcopirita intersticial aos cristais de pirita. Fotomicrografias: C-F: luz refletida. Legenda: (Ank) ankerita; (Dol) dolomita; (Chl) clorita; (Qtz) quartzo; (Py) pirita; (Ccp) calcopirita. ............................................................. 66 Figura 6.5 - Formas de ocorrência de ouro: (A-D) Ouro em contato com pirita e como microinclusões; (E) Ouro incluso em pirita com cristais euédricos a subeuédricos de galena, além de fases ricas em bismuto; (F) Microinclusões de ouro e bismutinita em esfalerita. Fotomicrografias: A-B: luz refletida; Imagens de elétrons retro-espalhados (MEV): C-F. file:///D:/Documentos/Documents/Geologia/Mestrado/Projeto/Defesa/Correção/Dissertação_Mestrado_Rômulo_Bortolozzo_CORRIGIDA.docx%23_Toc89886492 file:///D:/Documentos/Documents/Geologia/Mestrado/Projeto/Defesa/Correção/Dissertação_Mestrado_Rômulo_Bortolozzo_CORRIGIDA.docx%23_Toc89886492 file:///D:/Documentos/Documents/Geologia/Mestrado/Projeto/Defesa/Correção/Dissertação_Mestrado_Rômulo_Bortolozzo_CORRIGIDA.docx%23_Toc89886492 XV Legenda: (Qtz) quartzo; (Py) pirita; (Ccp calcopirita; (Dol) dolomita; (Au) ouro; (Gn) galena; (Sp) esfalerita; (Bis) bismutinita. .......................................................................................... 67 Figura 6.6 - Aspectos da zona sulfetada do veio do tipo II: (A) Oxidação da calcopirita com geração de digenita; (B) Covellita nas bordas dos cristais de pirita e nas fraturas da calcopirita; (C) Vênulas tardias de goethita sobre o quartzo; (D) Agregados anédricos a subarredondados de prata inclusos em calcopirita e em associação com fases ricas em bismuto; (E) Esfalerita anédrica inclusa em calcopirita. Fotomicrografias: A-B: luz refletida; C: polarizadores cruzados; Imagens de elétrons retro-espalhados (MEV): D-E. Legenda: (Qtz) quartzo; (Py) pirita; (Ccp) calcopirita; (Dg) digenita; (Cv) covellita; (Au) ouro; (Goe) goethita; (Ag) prata; (Sp) esfalerita; (Bis) bismutinita. .......................................................................................... 68 Figura 6.7 - Espectros EDS ao MEV obtidos a partir de fases minerais presentes na zona mineralizada (veio II): (A) Au com 43% de Ag; (B) Ag com 9% de Cd................................ 69 Figura 6.8 - Aspectos da zona sulfetada do veio do tipo III: (A) Pirita maciça em veio de quartzo; (B) Cristais de pirita subeuédricos a anédricos com calcopirita pontual; (C) Calcopirita intersticial aos cristais de pirita; (D) Fina vênula de ankerita ± dolomita que trunca zona piritizada em zona de injeção de sílica; (E) Galena inclusa em calcopirita; (F) Prata e fases ricas em bismuto inclusas na esfalerita. Fotomicrografias: B-D: luz refletida; Imagens de elétrons retro-espalhados (MEV): E-F. Legenda: (Qtz) quartzo; (Ank) ankerita; (Dol) dolomita; (Py) pirita; (Ccp) calcopirita; (Gn) galena; (Sp) esfalerita; (Bis) bismutinita. ....... 70 Figura 6.9 - Espectros EDS ao MEV efetuadas em fases minerais presentes na zona mineralizada (veio III): (A) Esfalerita rica em Fe; (B) Galena com concentração traço de Sr..................... 71 Figura 6.10 - Aspectos do minério disseminado: (A) Pirita disseminada em halo de alteração clorítica; (B) Cristais euédricos a subeuédricos de pirita dispersos em halo clorítico; (C-D) Cristais subeuédricos a anédricos de calcopirita e pirita disseminados na matriz; (E) Agregados de calcopirita anédrica em assembleia com clorita e magnetita. Fotomicrografias: B e E: polarizadores descruzados; C e D: polarizadores cruzados. Legenda: (Qtz) quartzo; (Cal) calcita; (Ank) ankerita; (Ms) muscovita; (Ser) sericita; (Py) pirita; (Ccp) calcopirita; (Mag) magnetita. .............................................................................................................................. 72 Capítulo 7 Figura 7.1 - A) Foliação Sn (N15E/65NW) transposta por uma foliação milonítica Sn+1 (N76E/45SE); B) Falha normal que trunca o ortognaisse; C) Plano de falha em ortognaisse, de orientação N82E/70SE, com intensa concentração de minerais carbonáticos; D) Veio estéril de quartzo em fratura, de direção NNE-SSW; E) Estereogramas de atitudes médias dos planos de Sn, Sn+1 e falhas (hemisfério inferior). .............................................................................. 74 Capítulo 8 Figura 8.1 - Diagrama ternário de classificação da mica branca proposto por Deer et al. (1992), no qual se encontram plotadas as variedades texturais identificadas no garimpo do Aguinaldo. Legenda: M2 = Fe2+ + Mg2+ + Mn2+. ..................................................................................... 77 Figura 8.2 - Diagrama ternário de classificação da mica branca proposto por Tappert et al. (2013) para as variedades texturais diagnosticadas no garimpo do Aguinaldo. ................................ 78 Figura 8.3 - Diagramas de correlação para as diferentes tipologias de mica branca no garimpo do Aguinaldo. A) AlVI vs (Fe + Mg); B) Al(t) vs [Si + (Fe + Mg)]. Legenda: R2 = Coeficiente de correlação. ............................................................................................................................. 79 XVI Figura 8.4 - Diagrama de classificação da clorita segundo Zane & Weiss (1998) com a distribuição composicional das variedades texturais de clorita observadas no garimpo do Aguinaldo. representa as vacâncias estruturais.................................................................. 81 Figura 8.5 - Classificação da clorita do garimpo do Aguinaldo, segundo o diagrama binário proposto por Foster (1962). ................................................................................................... 81 Figura 8.6 - Diagrama FeO (%) vs MgO (%) com as análises de clorita do garimpo do Aguinaldo, que indicam existência de uma população magnesiana e outra ferrífera. .............................. 82 Figura 8.7 - Histograma das temperaturas obtidas para a clorita hidrotermal segundo as diferentes equações geotermométricas. Legenda: (CN85): Cathelineau & Nieva, 1985; (KM87) Kranidiotis & MacLean, 1987; (J91): Jowett, 1991; (ZF95) Zang & Fyfe, 1995. ................. 83 Figura 8.8 - Box plot dos intervalos de temperaturas máximos e mínimos obtidos para a clorita hidrotermal segundo as quatro distintas equações geotermométricas. Legenda: (CN85): Cathelineau & Nieva, 1985; (KM87) Kranidiotis & MacLean, 1987; (J91): Jowett, 1991; (ZF95) Zang & Fyfe, 1995. ................................................................................................... 84 Figura 8.9 - Box plot com os intervalos máximos e mínimos de pressão obtidos para as distintas variedades de mica branca hidrotermal do garimpo do Aguinaldo. Legenda: (MG): muscovita grossa; (MM): muscovita em massa; (SM): sericita em massa; (FB): fibro-muscovita; (MS): muscovita subeudral; (MI): muscovita intrafoliar; (MV): muscovita confinada à vênula. .... 85 Capítulo 9 Figura 9.1 - Imagens de catodoluminescência (CL) de cristais de zircão provenientes do ortognaisse (amostra AGRB-15), com a indicação dos pontos analisados e suas respectivas idades 207Pb/206Pb. ............................................................................................................. 87 Figura 9.2 - A) Diagrama concórdia U-Pb para as análises dos cristais de zircão provenientes do milonito de ortognaisse do garimpo do Aguinaldo (amostra AGRB-15); B) Média ponderada da idade U-Pb para as análises dos cristais de zircão com discordância igual a 0%. ............. 88 Capítulo 10 Figura 10.1 - Diagrama de estabilidade mineral de algumas das principais fases presentes no sistema. Notar que a alteração sódica é favorecida pela elevada razão aNa+/aH+ em média-alta temperatura. Extraído de Burnham & Ohmoto (1980). ......................................................... 89 Figura 10.2 - Esquema ilustrando a evolução temporal e espacial dos halos hidrotermais regionais em relação aos veios mineralizados....................................................................................... 90 Figura 10.3 - Diagrama de estabilidade mineral de algumas das principais fases presentes no sistema. Notar que a alteração potássica é favorecida pela redução da razão aNa+/aK+ em baixa temperatura. Extraído de Burnham & Ohmoto (1980). ......................................................... 91 Figura 10.4 - Diagrama de estabilidade mineral de algumas das principais fases presentes no sistema. Notar que a alteração sericítica é favorecida pela redução das razões aK+/aH+ e aNa+/aH+ em pH ácido. Extraído de Burnham & Ohmoto (1980). ........................................ 92 Figura 10.5 - Diagrama de estabilidade mineral de algumas das principais fases presentes na alteração carbonática. A seta indica a direção de evolução da composição do fluido com o aumento da fugacidade de CO2. Extraído de Yu et al. (2020). .............................................. 93 Figura 10.6 - Diagrama de estabilidade mineral de algumas das principais fases presentes no sistema. Notar que a alteração clorítica é favorecida pelo aumento das razões aMg2+/a2H+ e aFe2+/a2H+ para a formação de clinocloro e chamosita, respectivamente, a baixas XVII temperaturas. Legenda: PPM – pirita-pirrotita-magnetita; HM – hematita-magnetita. Extraído de Saccocia (1994). ............................................................................................................... 94 Figura 10.7 - A) Diagrama de estabilidade de sulfetos de Cu-Fe (Barnes, 1979); B) Diagrama de solubilidade do Au segundo fO2 x pH (Hodgson, 1993). Círculos delimitados em vermelho indicam as áreas de estabilidade do minério no garimpo do Aguinaldo. ............................... 96 Figura 10.8 - Diagrama Eh-pH com os campos de estabilidade de minerais de cobre a 25o C e 1 atmosfera. Campo em vermelho indica campo de estabilidade da covellita. Fonte: Guilbert & Park (1986)............................................................................................................................ 97 Figura 10.9 - Mecanismos de precipitação da mineralização propostos para o garimpo do Aguinaldo. Estágio 1: precipitação de metais de base (Cu, Zn e Pb) e metais preciosos (Au e Ag) (descompressão adiabática); Estágio 2: precipitação de sulfetos disseminados na rocha hospedeira; Estágio 3: oxidação dos sulfetos primários (covellita ± digenita ± hematita ± goethita) (oxidação). Modificado de Mehrabi et al. (2016)................................................... 97 Figura 10.10 - Mapa de campo magnético total do setor leste da PAAF, com o traçado dos lineamentos principais e secundários, além de seus principais depósitos e ocorrências auríferas. O mapa revela predomínio de lineamentos de direções WNW-ESE, NW-SE e ENE- WSW, das quais a segunda orientação, associada ao lineamento principal Peru-Trairão, hospeda a maior parte das mineralizações. O garimpo do Aguinaldo corresponde à quadrícula de traço contínuo. Notar sua localização em uma zona de desmagnetização. Legenda: LPT: Lineamento Peru-Trairão; ZCPa: Zona de Cisalhamento Paraíba; ZCP: Zona de Cisalhamento Peteca; ZCS: Zona de Cisalhamento Serrinha; ZCJ: Zona de Cisalhamento Joaquim. Base aerogeofísica cedida pela CPRM......................................................................................... 108 XVIII ÍNDICE DE TABELAS Capítulo 1 Tabela 1.1 - Produção estimada de ouro (kg) por atividade garimpeiro no norte de Mato Grosso para o período de 1982 a 1995. ............................................................................................... 9 Capítulo 2 Tabela 2.1 - Relação de amostras utilizadas para as análises: (1) Petrografia; (2) MEV; (3) Química Mineral; (4) Geocronologia U-Pb. .......................................................................... 16 Capítulo 3 Tabela 3.1 - Dados geocronológicos e litogeoquímicos das principais unidades geológicas da PAAF. Modificado de Assis (2017). ..................................................................................... 34 Tabela 3.2 - Principais atributos geológicos dos depósitos de Au ± Cu filonares mais representativos da PAAF................................................................................ 39 Capítulo 8 Tabela 8.1 - Composição média para as variedades texturais de mica branca encontradas no garimpo do Aguinaldo. ..................................................................... 76 Tabela 8.2 - Composição média para as variedades texturais de clorita encontradas no garimpo do Aguinaldo. ...................................................................... 80 Tabela 8.3 - Moda dos valores de temperatura obtidos para as variedades texturais de clorita segundo diferentes autores. ................................................................................................... 83 Tabela 8.4 - Média dos valores de pressão obtidos para as variedades texturais de mica branca segundo equação proposta por Anderson (1991). .................................................................. 86 Tabela 8.5 - Intervalos de profundidade de formação para cada tipologia de mica branca. ....... 86 Capítulo 10 Tabela 10.1 - Modelo descritivo do garimpo do Aguinaldo comparado aos modelos genéticos clássicos da literatura. ........................................................................................................... 99 Tabela 10.2 - Características geológicas para os principais depósitos filonares da PAAF em comparação ao garimpo do Aguinaldo. ............................................................................... 102 Tabela 10.3 - Características geológicas para os principais depósitos filonares da PAT em comparação ao garimpo do Aguinaldo. ............................................................................... 104 XIX SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ...................................................................................................................... 1 1.1 Apresentação ...................................................................................................................... 1 1.2 Histórico do ouro no Brasil ................................................................................................ 5 1.3 Problemática e justificativa .............................................................................................. 11 1.4 Objetivos .......................................................................................................................... 12 1.5 Localização e vias de acesso ............................................................................................ 13 2. MATERIAIS E MÉTODOS ................................................................................................ 15 2.1 Revisão bibliográfica........................................................................................................ 15 2.2 Trabalho de campo ........................................................................................................... 15 2.3 Análise de dados aerogeofísicos ....................................................................................... 15 2.4 Amostragem ..................................................................................................................... 16 2.5 Petrografia ........................................................................................................................ 17 2.6 Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV)................................................................... 17 2.7 Química mineral ............................................................................................................... 18 2.8 Preparação de amostras e separação mineral .................................................................... 19 2.9 Geocronologia isotópica U-Pb ......................................................................................... 20 3. CONTEXTO GEOLÓGICO REGIONAL ........................................................................ 21 3.1 Contexto geológico do setor leste da PAAF ..................................................................... 25 3.2 Metalogênese do setor leste da PAAF .............................................................................. 37 3.3 Geologia estrutural da PAAF ........................................................................................... 40 4. CONTEXTO GEOLÓGICO DO GARIMPO DO AGUINALDO ................................... 43 4.1 Rocha hospedeira ............................................................................................................. 45 5. ALTERAÇÕES HIDROTERMAIS.................................................................................... 48 5.1 Alteração sódica ............................................................................................................... 48 5.2 Alteração potássica........................................................................................................... 48 5.3 Alteração sericítica ........................................................................................................... 49 5.4 Injeção de sílica ................................................................................................................ 51 5.5 Alteração carbonática ....................................................................................................... 56 5.6 Alteração clorítica ............................................................................................................ 57 5.7 Silicificação tardia ............................................................................................................ 59 6. MINERALIZAÇÕES AURÍFERAS................................................................................... 62 6.1 Minério filonar ................................................................................................................. 64 XX 6.2 Minério disseminado ........................................................................................................ 71 7. EVENTOS DE DEFORMAÇÃO ........................................................................................ 73 8. QUÍMICA MINERAL ......................................................................................................... 75 8.1 Mica branca ...................................................................................................................... 75 8.2 Clorita .............................................................................................................................. 79 8.3 Geotermometria de clorita ................................................................................................ 82 8.4 Geobarometria da mica branca ......................................................................................... 84 8.5 Profundidade de instalação do sistema hidrotermal .......................................................... 86 9. GEOCRONOLOGIA U-Pb ................................................................................................. 87 10. DISCUSSÕES ..................................................................................................................... 89 10.1 Evolução do sistema hidrotermal ................................................................................... 89 10.2 Mecanismos de precipitação do minério ........................................................................ 95 10.3 Modelo genético ............................................................................................................. 98 10.4 Implicações para a tectônica regional ........................................................................... 106 11. CONCLUSÕES ................................................................................................................ 111 REFERÊNCIAS ..................................................................................................................... 113 ANEXO I - ANÁLISES DE QUÍMICA MINERAL DE MICA BRANCA ........................ 128 ANEXO II - ANÁLISES DE QUÍMICA MINERAL DE CLORITA................................. 138 ANEXO III - ANÁLISES DE GEOCRONOLOGIA U-Pb ................................................. 145 XXI 1 1. INTRODUÇÃO 1.1 Apresentação O ouro ocorre em uma ampla variedade de contextos geológicos e, portanto, de sistemas minerais (Fig. 1.1). Nas últimas décadas, progressos significativos foram feitos na definição, classificação e caracterização dos diferentes modelos genéticos, o que proporcionou em melhores compreensões quanto à sua gênese. As mineralizações auríferas podem ser classificadas de acordo com a natureza da sua rocha hospedeira, modelo genético e paragênese mineral associada à mineralização. A gênese dos depósitos auríferos pode ser resumida em três cenários geológicos principais: magmático-hidrotermal, hidrotermal e supergênico. Sistemas hidrotermais desempenham importante papel no transporte, concentração e precipitação do ouro. Nesses sistemas, o ouro pode ser transportado por tiocomplexos ou complexos cloretados, e sua precipitação ocorre mediante desestabilização dos mesmos, o que causa rebaixamento de sua solubilidade (Shenberger & Barnes, 1989; Penteleyev, 1990; Benning & Seward, 1996; Stefánsson & Seward, 2003, 2004). No contexto hidrotermal, depósitos e ocorrências auríferas podem se formar em vários sistemas minerais, sobretudo, àqueles vinculados a fluidos marinho- hidrotermais (e.g. VHMS), metamórfico-hidrotermais (e.g. Au orogênico) e magmático- hidrotermais (e.g. pórfiro, epitermal e IRGS) (Groves et al., 2005; Groves & Bierlein, 2007; Dill, 2010; Pirajno, 2016). Outros importantes sistemas hidrotermais auríferos correspondem aos IOCG (iron oxide–copper–gold deposits), skarns, formações ferríferas bandadas do tipo Algoma e depósitos do tipo Carlin (Pirajno, 2016). Ademais, processos de natureza sedimentar podem levar à formação de depósitos economicamente importantes, a exemplo dos pláceres e paleopláceres (Garbett & Bassett, 2005; Rowe et al., 2007). 2 Figura 1.1 - Ambientes tectônicos relacionados aos principais sistemas auríferos. Adaptado de Groves et al. (2003). Abreviações: VHMS = volcanic-hosted massive sulfide; IRGS = intrusion-related gold system. Apesar da diversidade de ambientes geológicos favoráveis ao desenvolvimento de sistemas auríferos, sua metalogênese não ocorreu de modo contínuo no decorrer do tempo geológico e, assim, pode ser maximizada em dois grandes períodos: sistemas mesoarqueanos e cenozoicos, embora picos menores tenham ocorrido no Neoarqueano, Paleoproterozoico e Paleozoico (Fig. 1.2; Goldfarb, 2001; Frimmel, 2008). Sistemas auríferos arqueanos são representados por depósitos do tipo paleoplácer da bacia de Witwatersrand na África do Sul (Frimmel et al., 1993; Barnicoat et al., 1997), e depósitos de ouro orogênico, produtos de fluidos metamórficos e magmáticos gerados no decorrer de orogenias. Exemplos de importantes mineralizações de classe mundial ocorrem nos greenstones belts do cráton de Yilgarn (e.g. Kalgoorlie; Groves, 1993; Kent et al., 1996), província Superior (e.g. Timmins; Pan & Fleet, 1995; Poulsen, 1996), crátons de Dharwar (e.g. Kolar; Radhakrishna & Curtis, 1999), Zimbabwe (e.g. Kwekwe; Herrington, 1995; Darbyshire et al., 1996), Slave (e.g. Yellowknife; Bullis et al., 1996), São Francisco (e.g. Quadrilátero Ferrífero; Lobato et al., 2001) e Tanzânia (e.g. Bulyanhulu; Walraven et al., 1994). Em contraste, a maior parte de sistemas auríferos cenozoicos inclui os depósitos epitermais, pórfiro, skarn e tipo Carlin, associados a atividade vulcânica e subvulcânica, tipicamente em arcos magmáticos. Economicamente, os depósitos mais rentáveis são os do tipo plácer (31%) e orogênico (31%), seguidos dos epitermais (13%) e pórfiros (10%; Goldfarb, 2001; Frimmel, 2008). 3 Figura 1.2 - Distribuição dos tipos de depósitos auríferos no decorrer do tempo geológico. Adaptado de Frimmel (2008). O Brasil, por sua vez, apresenta zonas com potencial aurífero concentrados principalmente nos terrenos neoarqueanos e paleoproterozoicos, inseridos em áreas cratônicas e cinturões móveis do Brasiliano (950-490 Ma) (Porto et al., 2002). Embora o país exiba grande variedade de sistemas auríferos, os depósitos de ouro orogênico correspondem à tipologia dominante, tanto em tonelagem quanto em teores (depósitos > 0,1 Moz Au), a maioria hospedada em greenstones belts (e.g. Quadrilátero Ferrífero, Crixás, Carajás; Lobato et al., 2016). Muitos terrenos do Arqueano, Paleoproterozoico e Neoproterozoico ainda hospedam pequenos depósitos (< 300.000 oz Au) e ocorrências, a exemplo das províncias auríferas do Tapajós (PA) e Alta Floresta (MT). No entanto, é em um cinturão neoproterozoico que está localizado o maior depósito de ouro orogênico, o Morro do Ouro (Minas Gerais), o que destaca a importância desse período na evolução metalogenética. Adicionalmente, sistemas minerais como IOCG (e.g. Salobo, Alemão, Igarapé–Bahia) e pórfiro (e.g. Chapada) também são significativamente ricos em ouro. Nesse cenário, uma das áreas de enorme favorabilidade à ocorrência de concentrações auríferas anômalas é o Cráton Amazônico, uma extensa plataforma arqueana, parcialmente retrabalhada e reativada no decorrer do Proterozoico. Contido predominantemente no Brasil, o cráton – que estende-se ao norte para os países vizinhos (Venezuela, Guiana, Suriname e Guiana Francesa) e a oeste (Bolívia e Paraguai) – foi palco de inúmeros eventos orogenéticos que resultaram em uma grande variedade de rochas plutônicas, vulcânicas, vulcanoclásticas e 4 vulcanogênicas, o equivalente a um total de 1.500.000 km2 da Plataforma Sul-Americana (Dall‘Agnol et al., 2005; Juliani et al., 2005; Coutinho, 2008, Juliani & Fernandes, 2010, Bettencourt et al., 2016). Durante as últimas décadas, esses eventos magmáticos têm chamado a atenção de pesquisadores e mineradoras, com a consequente identificação de inúmeros depósitos de metais-base, raros e preciosos de classe mundial que atraíram grandes investimentos em exploração mineral (Juliani et al., 2005; Juliani et al., 2015; Misas, 2015; Tokashiki et al., 2015; Cruz et al., 2016; Fernandes et al., 2016; Assis et al., 2017). É dentro desta conjuntura que desponta a Província Aurífera de Alta Floresta (PAAF) (Dardenne & Schobbenhaus, 2001), também denominada de Província Mineral de Alta Floresta (Souza et al., 2005) ou Província Aurífera Juruena-Teles Pires (Silva & Abram, 2008), que tornou-se entre as décadas de 1970 e 1990 uma das principais regiões produtoras de ouro do país, com uma produção estimada entre 200 a 300 toneladas (Dardenne & Schobbenhaus, 2003). A Província está localizada na porção sul do Cráton Amazônico (norte do Estado de Mato Grosso), onde configura uma faixa alongada na direção NW-SE (Paes de Barros, 2007), limitada a sul pelo Gráben dos Caiabis e a norte pelo Gráben do Cachimbo, que a separa da Província Mineral do Tapajós, no Estado do Pará (Souza et al., 2005; Silva & Abram, 2008). É constituída por unidades plutônicas, vulcânicas e vulcanossedimentares paleoproterozoicas, dominantemente derivadas de magmatismo cálcio-alcalino oxidado, de médio a alto K, meta- a peraluminoso (granitos tipo I), com vulcânicas e granitoides alcalinos (granitos tipo A) em menor frequência (Souza et al., 2005; Paes de Barros, 2007; Silva & Abram, 2008; Assis et al., 2014; Assis, 2015). Historicamente, a produção aurífera da província era oriunda de depósitos aluvionares- coluvionares (plácer) por meio da atividade garimpeira, inicialmente descobertos em 1978 por conta da abertura da Rodovia Federal BR-163. Contudo, a momentânea exaustão dessas concentrações secundárias impulsionou a busca por mineralizações auríferas primárias, que foram descobertas a partir de 1990, sobretudo, hospedadas no embasamento e em granitoides (Paes de Barros, 2007), e subordinadamente, em sequências vulcânicas e vulcanossedimentares (Assis, 2011). Atualmente, as mineralizações primárias correspondem a mais de uma centena de depósitos de moderados a altos teores, porém, de pequeno porte (<5 t de ouro) (Paes de Barros, 2007; Miguel-Jr, 2011). Nesse contexto, o setor leste da PAAF, especialmente a região compreendida entre os municípios de Novo Mundo, Guarantã do Norte, Matupá e Peixoto de Azevedo, concentra centenas de depósitos auríferos, principalmente ao longo do lineamento estrutural Peru-Trairão, de direção NW-SE (Miguel-Jr, 2011). Correspondem a mineralizações tanto secundárias do tipo plácer, quanto primárias, em veios, stockworks ou disseminados em unidades graníticas, vulcânicas e vulcanossedimentares (Paes de Barros, 2007; Assis et al., 2014). Dado o crescimento do valor da onça do ouro nos últimos anos, que alcançou o patamar de US$ 1.740 em 2020 (Kitco, 2020), consequentemente, houve uma valorização dos depósitos existentes na região, assim como um incentivo a novos programas de exploração, em especial de 5 junior companies (e.g. Altamira Gold, Crusader Resources, Rio Novo Gold, Cabral Gold, Meteoric Resources). Resultados positivos têm sido obtidos pela Biogold, com a implantação de uma mina a céu aberto para explotação de Au em perfil laterítico; pela Anglo American, com a divulgação da descoberta de um possível grande depósito de Cu + Mo ± Zn ± Au do tipo pórfiro; e, mais recentemente, pela Altamira Gold, que apresentou recursos inferidos da ordem de 12,6 milhões de toneladas com 1,26 g/t, contendo 515.000 onças de ouro (ABPM, 2014; Crusader, 2016; Abreu, 2017; Altamira Gold, 2018, Meteoric Resources, 2019). Durante as últimas décadas, houve um avanço significativo do conhecimento geológico e metalogenético da PAAF, através de mapeamentos e levantamentos geofísicos realizados por órgãos governamentais (CPRM; Souza et al., 2005; Alves et al., 2019), empresas de mineração e investigações científicas (Moura, 1998; Santos et al., 2001; Moura et.al., 2006; Pinho et al., 2003; Silva & Abram, 2008; Paes de Barros, 1994; 2007; Miguel-Jr, 2011; Trevisan, 2015; Duarte, 2015; Assis, 2011; 2015; Assis et al., 2017). No entanto, apesar dessa evolução, a PAAF ainda carece de estudos mais sistemáticos, tanto do ponto de visto metalogenético quanto geotectônico, particularmente em sistemas auríferos controlados por zonas de cisalhamento, os quais representam inúmeros depósitos de grande importância econômica local. Adicionalmente, depósitos de pequeno porte (< 250.000 oz Au), principalmente em áreas de garimpo, são fortes indicativos da existência de potenciais sistemas mineralizados em profundidade. Nesse sentido, o presente estudo propõe a caracterização geológica e sistemática de um depósito estruturalmente controlado, inédito na literatura, a partir da definição de seus principais atributos geológicos descritivos, idade da rocha hospedeira e composição da clorita e mica branca hidrotermais. Essas informações permitirão identificar e avaliar de modo crítico o seu modelo descritivo e genético. 1.2 Histórico do ouro no Brasil No Brasil, a história do ouro remete ao século XVI, nos primórdios do período colonial, cuja extração contribuiu para a formação do território nacional. Durante os primeiros séculos de colonização, sua mineração limitou-se ao sul da colônia: São Paulo, e posteriormente Paranaguá, Curitiba, Iguape e Cananeia (Martins, 1984). No entanto, a descoberta de grandes concentrações de ouro aluvial no distrito de Vila Rica (hoje Ouro Preto) inaugurou uma nova fase para a economia brasileira, conhecida como o Ciclo do Ouro (Machado et al, 2011). Minas Gerais tornou-se o estado de grande referência econômica do Brasil colonial, com a extração de aproximadamente 840 toneladas de ouro entre 1690 e 1790, correspondente a 50% da produção mundial, que alçou o país como o maior produtor global no metal (Pinto, 1991). Esse marco alterou a dinâmica territorial brasileira e estabeleceu uma nova economia extrativista no século XVIII (Prado Junior, 1976; Pinto, 1991), onde novas descobertas seguiram-se em direção a Goiás, Mato Grosso e ao sertão da Bahia (Fig. 1.3). Neste período, milhares de pessoas, entre eles bandeirantes, homens livres e escravizados, se deslocaram e ocuparam o interior do país em busca 6 do sonho do Eldorado. O estágio inicial de interiorização do país esteve intrinsicamente atrelado ao ciclo aurífero, o qual levou não apenas à formação, mas também, ao desenvolvimento de diversas cidades e vilas, a exemplo de Vila Rica (atual Ouro Preto), Mariana, Tiradentes e São João Del Rei, em Minas Gerais. Contudo, a extração mineral em aluviões e depósitos superficiais, que teve seu ápice com 16 t/ano, começava a agonizar no princípio do século XIX (Vieira & Oliveira, 1988; Póvoa Neto, 1997; Veiga et al., 2002; Machado et al., 2011; Wanderley, 2015). Figura 1.3 - Produção de ouro no Brasil durante o século XVIII. Extraído e adaptado de Pinto (1979). A mineração em larga escala foi retomada apenas em meados do século XX, quando garimpeiros atraíram consigo migrantes, capital e o próprio Estado para a região amazônica. Com a criação da Fundação de Assistência aos Garimpeiros (FAG) na década de 1950, os garimpeiros ganharam notoriedade e políticas públicas. Áreas de extração mineral se espalharam por quase todas as unidades da federação da Amazônia Legal e por países vizinhos. Nessa época, a exploração de cassiterita em Rondônia e de ouro no Tapajós (PA) representava a principal atividade na Amazônia (Santos, 1981; Martins, 1984; Barreto, 1993; Wanderley, 2015). A descoberta de importantes jazidas de ferro em Carajás em 1967 chamou a atenção do governo militar para o potencial mineral da região. Desse modo, diversas iniciativas públicas e privadas surgiram, com objetivo em ampliar o conhecimento geológico, a exemplo do Projeto RADAM em 1970 (Santos, 1981; Silva, 2012). As décadas de 1970 e 1980 foram de emblemáticos e recorrentes achados. Garimpeiros e, em menor proporção, mineradoras, encontraram no país depósitos de diferentes portes e teores, no vale do Tapajós, oeste do Pará; no rio Xingu, centro do Pará (1974-1975); em Alta Floresta, norte do Mato Grosso (1978); no rio Parauari, sudeste do Amazonas (1976), em Tucumã-Cumaru, sudeste do Pará (1976); em Serra dos Carajás, sudeste do Pará; no rio Madeira, norte de Rondônia (1978); em Serra Pelada, sudeste do Pará (1979); no Amapá; no Gurupi, fronteira do Pará com 7 Maranhão; no Jari, norte do Pará; em Roraima (início dos anos 1970); dentre outras localidades menores (Fig. 1.4). Entretanto, foi somente ao final da década de 1970 que o Brasil vivenciou o seu auge dourado, com a chamada Corrida do Ouro na Amazônia (Salomão, 1984; Wanderley, 2015). Figura 1.4 - Localização das zonas garimpeiras na Amazônia Legal. Dados de Heider & Andrade (2014). Extraído e adaptado de Wanderley (2015). A garimpagem em áreas da região amazônica foi o fenômeno que mais contribuiu para o crescimento vertiginoso da exploração do ouro no país, especialmente com o desenvolvimento do maior garimpo a céu aberto do mundo: o de Serra Pelada (PA). A Corrida do Ouro perdurou de meados de 1970 a meados de 1990 como um processo particular à Amazônia. Os garimpos mais comuns exploravam em aluviões, nas coberturas eluvionares e nos terraços alúvio-coluvionares. As descobertas iniciais foram influenciadas pela contínua ocupação da Amazônia, sobretudo proporcionada pela “abertura” da fronteira com investimentos em infraestrutura para circulação viária, o que criou convergências de fluxos populacionais e de capital. Cada garimpo abrigava centenas e, às vezes, milhares de indivíduos (Lestra & Nardi, 1984; Santos, 1981; Salomão, 1984; Wanderley, 2015). Entre 1970 a 1980, a quantidade extraída do metal subiu de 9 t/ano para 40 t/ano, um aumento de mais de 400% em uma década. Este crescimento foi fomentado pela forte elevação do preço do ouro que chegou a atingir mais de US$ 1000,00 por onça em 1980 (1 onça = 28,3495 g). Após oito anos, o volume chegou a alcançar a marca histórica de 122,6 toneladas, com os garimpos amazônicos responsáveis por 76% da produção nacional. Nos anos 8 subsequentes, a extração mineral iniciou lenta desaceleração (Fig. 1.5; Salomão, 1984; Andrade et al., 1995; Rodrigues et al., 1994; Heider & Andrade, 2015, 2016, 2017). Figura 1.5 - Evolução da produção de ouro no Brasil para o período de 1966 a 2016. Dados de Salomão (1984); Andrade et al. (1995); Rodrigues et al. (1994); Heider & Andrade (2015, 2016, 2017). Na região norte de Mato Grosso, a exploração do ouro teve início em 1966 com a vinda de garimpeiros oriundos de garimpos do sul do Pará que, ao explorar os aluviões do rio Juruena, encontraram grandes concentrações do metal. A partir de 1978, ocorreu a descoberta de expressivos depósitos auríferos aluvionares na região de Alta Floresta (Novo Planeta, Novo Satélite, Novo Astro), o que acarretou na expansão da atividade para outras áreas a sudoeste, a exemplo da Baixada Cuiabana e Nova Xavantina, e a norte, com destaque para os municípios de Peixoto de Azevedo, Juruena e Aripuanã (Miranda, 1997). Essa expansão deu-se principalmente graças à abertura de estradas proporcionadas por importantes projetos de colonização no final dos anos 1970, como a INDECO (Integração, Desenvolvimento e Colonização), e a construção da BR-163, que integrou a região com o sul do Pará e o restante do país. Em 1979, surgiram nos arredores do município de Alta Floresta os garimpos de Jaú, Zé Vermelho e Zé da Onça, que alavancaram o crescimento da atividade no norte do estado (Correa Filho, 1985; Miranda, 1997). Os garimpos de Peixoto de Azevedo chegaram a extrair uma quantidade aproximada de 1 tonelada de ouro por mês. Estima-se que entre 1970 e 1990, de 200 a 300 toneladas de ouro foram produzidas no distrito aurífero de Alta Floresta (Dardenne & Schobbenhaus, 2003). A Tabela 1.1 exibe os dados da produção garimpeira de ouro nos municípios da região de 1982 a 1995, de acordo com o DNPM. Atualmente, a produção aurífera da região é oriunda tanto de pláceres 9 cenozoicos quanto de ocorrências e depósitos primários em filões, veios e disseminados em sistemas graníticos (Souza et al., 2005; Paes de Barros, 2007; Assis et al., 2014). Tabela 1.1 - Produção estimada de ouro (kg) por atividade garimpeiro no norte de Mato Grosso para o período de 1982 a 1995. Anos Municípios Alta Floresta Peixoto de Azevedo Paranaíta Apiacás Matupá Colíder Guarantã do Norte Aripuanã 1982 2.964 1.186 - - - - - - 1983 4.121 2.168 - - - - - - 1984 5.919 4.730 - - - - - - 1985 5.670 7.653 - - - - - 35 1986 8.286 4.617 - - - - - 91 1987 9.196 5.804 - - - - - 84 1988 4.788 5.451 - - - - - 115 1989 4.323 4.926 - - - - - 105 1990 4.826 5.565 895 429 184 403 1.247 187 1991 5.435 4.281 936 1.024 997 291 907 158 1992 4.659 4.629 892 745 355 281 580 192 1993 3.778 3.753 723 604 288 228 470 156 1994 2.990 2.106 500 519 780 67 338 44 1995 4.095 904 87 134 120 50 318 29 TOTAL 71.050 57.773 4.033 3.455 2.724 1.320 3.860 1.196 Fonte: DNPM (1996 apud Miranda, 1997) Com o objetivo de fomentar a produção mineral em todo o estado, foi fundada em 1972 a Companhia Matogrossense de Mineração (METAMAT), uma estatal de economia mista que dentro suas inúmeras atribuições, tem orientado tecnicamente garimpeiros e cooperativas. Dessas cooperativas, a Cooperativa dos Garimpeiros do Vale do Rio Peixoto (COOGAVEPE) tem atuado no desenvolvimento da mineração consciente e legal no norte de Mato Grosso. Resultados expressivos foram alcançados na região de Peixoto de Azevedo em 2019, com uma produção equivalente a 7 toneladas de ouro e arrecadação da CFEM (Compensação Financeira pela Exploração Mineral) de R$ 6,344 milhões, segundo dados da ANM (2020). Esses dados foram responsáveis por posicionar o estado na 2ª posição entre os maiores produtores auríferos do país, com a COOGAVEPE no posto de nona maior empresa produtora (Dalla Costa et al., 2020). Dados atualizados de Heider & Andrade (2017) indicam uma produção aurífera nacional no ano de 2016 de cerca de 94 toneladas (Fig. 1.5) e reservas contabilizadas em 2.400 toneladas, 10 com o Brasil na 10ª colocação de maior produtor mundial. Entre os estados, Minas Gerais lidera a produção de ouro primário com 45,95%, seguido do Pará (19,07%), Goiás (14,89%), Bahia (8,82%) e Amapá (6,46%). No ano de 2018, foram contabilizados aproximadamente 142 milhões de reais para a CFEM, valor que responde pela terceira maior participação entre substâncias metálicas na arrecadação do país. Atualmente, os maiores grupos mineradores de ouro no Brasil são: Kinross Gold, AngloGold Ashanti, Yamana Gold, Beadell Resources, Leagold Mining, COOGAVEPE, Nx Gold e Serabi Gold (Dalla Costa et al., 2020). O aumento do preço do ouro no mercado internacional a partir do início do século XXI e, consequentemente, da sua produção, tem criado um alerta para o poder público, principalmente por alguns grupos da sociedade adversos à atividade garimpeira: Por mais de uma década, o garimpo permaneceu pouco visível para a grande maioria da sociedade brasileira e agora novamente chama atenção, não tanto pelo fluxo humano que mobiliza, mas pela maior circulação de capital na economia do ouro, pelos conflitos deflagrados e pelo incremento da atividade nas antigas zonas de garimpagem (Wanderley, 2015; p. 124). Atualmente, estima-se que no Brasil a quantidade de garimpeiros gire torno de 300 a 500 mil indivíduos, segundo a Federação Nacional de Garimpeiros. Dados de Heider & Andrade (2017) evidenciam que a produção de ouro em garimpos sustentou o crescimento do volume do metal produzido no país em 2016 (Fig. 1.5), cuja quantidade atingiu cerca de 23,6 toneladas (33,5% do total), com destaque para os estados do Pará (47,1%), Mato Grosso (41,9%) e Rondônia (5,1%). Adicionalmente, a produção nos garimpos experimentou um salto de mais de 200% em relação a 2014 (9,9 t). No entanto, a participação da mineração garimpeira na formação da região e na organização do espaço social foi relativamente reduzida, cedendo espaço a outras economias e interesses nacional e transnacional, a exemplo da pecuária e do agronegócio. Os novos rumos da industrialização, no final do século XX, afetaram significativamente os destinos da atividade, que passaram a ser regulados e reprimidos com maior rigor, o que levou a necessidade de se adequar às novas normas impostas pelo Estado. Ademais, a existência de poucos programas governamentais de apoio aos garimpeiros e à regularização da pequena extração agravou o nível de informalidade. A favorabilidade do preço do ouro na última década, estimulou, apesar dos riscos, a expansão dos garimpos informais e ilegais sobre áreas indígenas e de proteção ambiental, contribuída, sobretudo, pela inoperância e complacência dos órgãos públicos competentes à fiscalização dos recursos minerais e do meio ambiente e, mais recentemente, pela pretensão do governo federal em legalizar a produção mineral nessas áreas (Wanderley, 2015). Em relatório publicado no final de 2018, a Rede Amazônica de Informação Socioambiental Georreferenciada (RAISG) identificou a existência de aproximadamente 2557 garimpos ilegais na região Amazônica, dos quais 453 estão inseridos em território brasileiro (Fig. 1.6). Especialistas sugerem um cenário ainda pior, uma vez que há uma grande quantidade de 11 pontos e áreas de atividade ilegal não confirmados. O documento reconheceu garimpos em 18 terras indígenas no Brasil, dos quais três foram diretamente impactados pela prática: Kayapó e Munduruku (ambas no Pará) e a Yanomami (em Roraima e no Amazonas). Somados, os três territórios ocupam uma área equivalente à do estado de São Paulo. Na reserva Yanomami, estimativas indicam de 10 a 15 mil garimpeiros em trabalho. Em 2019, o ouro tornou-se o segundo produto mais exportado por Roraima, embora o estado não tenha nenhuma mina legalmente em operação (Sassine, 2019). Além dos danos permanentes ao meio ambiente, o garimpo tem sido associado ao aumento de conflitos, de prostituição e de doenças nas áreas indígenas onde se instala (Fellet & Costa, 2019; Sassine, 2019). Figura 1.6 - Mapa dos pontos de mineração ilegal na Amazônia Legal. Adaptado de RAISG (2018). 1.3 Problemática e justificativa Apesar de corresponder a uma das tipologias dominantes na província, apenas alguns depósitos filonares de Au controlados por zonas de cisalhamento, foram objetos de estudos mais sistemáticos. A maior abrangência dos trabalhos tem ocorrido em sistemas de Au ± Cu disseminados em sistemas graníticos. Esse fato tem causado dissonância em relação aos modelos genéticos propostos aos distintos depósitos e ocorrências auríferas da PAAF. Os depósitos filonares de Au ± Cu, cujos veios mineralizados são controlados por zonas de cisalhamento que afetam tanto o embasamento quanto granitoides antigos e, portanto, estão posicionados em níveis crustais mais profundos, são interpretados como portadores de características similares aos modelos do tipo ouro orogênico (Siqueira, 1997; Santos et al., 2001; Moreton & Martins, 2005; Paes de Barros, 2007; Silva & Abram, 2008), IRGS (intrusion-related gold systems; Paes de 12 Barros, 2007) e intrusion-centered e/ou intrusion-related (Santos et al., 2001). Os sistemas auríferos representados por veios e sistemas de veios polimetálicos de Au + Zn + Pb ± Cu, por sua vez hospedados em vulcânicas, pórfiros e vulcanossedimentares, posicionam-se em níveis crustais mais rasos e, portanto, têm sido vinculados a sistemas epitermais do tipo low e intermediate sulfidation (Assis, 2011; Trevisan, 2015; Bettencourt et al., 2016; Galé, 2018). Em contrapartida, os depósitos e ocorrências de Au ± Cu disseminados em granitos paleoproterozoicos têm sido relacionados a sistemas do tipo ouro pórfiro (Assis, 2011; Assis et al., 2014; Bettencourt et al., 2016). Teixeira (2015) individualiza diversas zonas de cisalhamento NW-SE na região de Flor da Serra (município de Peixoto de Azevedo), dentre elas a zona de Cisalhamento Peteca. Esta zona engloba inúmeras ocorrências e depósitos auríferos filonares, a exemplo do Peteca, Geraldo, Gringo, Buriti e Alvo PAZ. Similar ao que ocorre em Flor da Serra, o município de Nova Guarita concentra diversos garimpos explotados a partir de filões estruturalmente controlados e de direção NW-SE e N-S, a exemplo do garimpo estruturalmente controlado do Aguinaldo. Em princípio, essas mineralizações poderiam estar enquadradas no grupo de sistemas de Au ± Cu filonares, entretanto, a inexistência de estudos sistemáticos na região não permite reconhecer seu modelo descritivo, tampouco, genético. Esse trabalho, portanto, propõe a resolução dessa questão a partir do inédito estudo do garimpo filonar de Au ± Cu do Aguinaldo. 1.4 Objetivos Este projeto tem por objetivo a caracterização e contextualização geológica e metalogenética do garimpo de Au ± Cu estruturalmente controlado do Aguinaldo, no município de Nova Guarita (MT), segmento leste da Província Aurífera de Alta Floresta. Para isso, os trabalhos foram direcionados na seguinte sistemática: (i) Identificação da rocha hospedeiras do garimpo supracitado, bem como de suas estruturas, texturas e paragênese mineral; (ii) Identificação e compreensão da evolução paragenética do sistema hidrotermal do garimpo, a partir da caracterização dos tipos, estilos, distribuição e paragênese mineral dos halos hidrotermais, assim como do estilo e paragênese do minério; (iii) Estimativa das condições de temperatura e pressão (nível crustal) de formação do sistema aurífero responsável pela gênese de suas zonas mineralizadas (geotermobarometria por química mineral); (iv) Determinação e compreensão dos principais mecanismos de precipitação do Au e metais associados (e.g. boiling/imiscibilidade, resfriamento, mistura de fluidos). (v) Obtenção da idade de cristalização da rocha hospedeira do garimpo, com objetivo em associar sua formação aos eventos magmáticos previamente propostos na província. 13 1.5 Localização e vias de acesso O Garimpo do Aguinaldo está localizado no extremo norte do Estado de Mato Grosso, no município de Nova Guarita, nas margens do Rio Peixoto (Fig. 1.7). O acesso ao local, a partir da capital do estado, Cuiabá, se dá pela BR-173 (Cuiabá-Santarém), por cerca de 675 km, sentido norte, até o município de Peixoto de Azevedo. Partindo do seu centro, percorre-se por aproximados 45 km por vias vicinais, sentido oeste, até a área de estudo (10° 07' 32,16'' S e 55° 14' 33,10'' W). 14 Figura 1.7 - Localização do garimpo do Aguinaldo, situado no município de Nova Guarita. 15 2. MATERIAIS E MÉTODOS 2.1 Revisão bibliográfica Esta etapa esteve focada no contexto geológico, estrutural, geotectônico e metalogenético da província, com ênfase aos principais depósitos filonares de Au ± Cu e seus atributos geológicos (e.g. rochas hospedeiras, tipos e estilos de alteração hidrotermal, paragênese do minério, controles estruturais, fluidos mineralizantes, modelos genéticos, etc). Adicionalmente, foram enfatizados trabalhos referentes a sistemas hidrotermais auríferos relacionados a fluidos magmático- hidrotermais (e.g. pórfiro, epitermal e intrusion-related gold systems) e metamórfico-hidrotermais (e.g. ouro orogenético), bem como aos métodos empregados na pesquisa, tais como petrografia, geocronologia U-Pb em zircão por SHRIMP e geotermobarometria da clorita e mica branca, sobretudo, suas aplicações à metalogênese. 2.2 Trabalho de campo Realizou-se uma etapa de campo, de nove dias, no período de 16/set/2019 a 25/set/2019, que consistiu no reconhecimento da hospedeira da mineralização do Aguinaldo, com a coleta de amostras representativas. Na chegada ao campo, a galeria que seria mapeada havia sido desmontada, visto o rápido processo de lavra, o que impossibilitou a realização dos seguintes objetivos previamente definidos: (i) mapeamento geológico-estrutural da galeria exploratória; (ii) reconhecimento estrutural e mineralógico sistemático dos veios sulfetados; e (iii) paragênese do minério. Dessa forma, uma segunda etapa de campo havia sido planejada, contudo, fatores climáticos e a pandemia do COVID-19 inviabilizaram sua realização. 2.3 Análise de dados aerogeofísicos A análise e interpretação dos lineamentos estruturais da região foram efetuados a partir dos dados referentes ao levantamento aeromagnetométrico realizado pela CPRM para o projeto “Projeto Aerogeofísico Norte do Mato Grosso (2014)”. A aquisição dos dados foi feita entre outubro de 2012 e setembro de 2013 e constou do recobrimento de 96.443 km de perfis de alta resolução, com linhas de voo espaçadas de 0,5 km e orientadas na direção N-S. A altura de voo foi fixada em 100 m e a velocidade aproximada de voo de 270 km/h. O processamento dos dados pela equipe técnica da CPRM envolveu a aplicação do software Oasis Montaj versão 6.4.1 para apresentação dos resultados na forma de mapas nas escalas 1:100.000, 1:250.000 e 1:500.000, arquivos de banco de dados e grids. 16 O mapa de Campo Magnético Total, utilizado na presente pesquisa, foi confeccionado na escala 1:500.000 e elaborado na forma de pseudo-iluminação, projetada perpendicularmente às estruturas principais definidas pela magnetometria. No mapa, foi aplicado uma fonte de iluminação com azimute de ângulo de 45º e inclinação de 45º. Os traçados interpretativos sobre o mapa foram delineados a partir do recorte da área de interesse (regionalmente mais próxima do alvo estudado), seguido da utilização do software de design gráfico CorelDRAW® Graphics Suite 2020. 2.4 Amostragem Um conjunto de 15 amostras representativas da rocha hospedeira foram coletadas para confecção de sessões delgadas-polidas (etapa petrográfica), química mineral e geocronologia U- Pb em zircão por SHRIMP. Ademais, 23 amostras extras foram selecionadas do trabalho de Cenatti (2019) para complementação das análises (Tabela 2.1). Tabela 2.1 - Relação de amostras utilizadas para as análises: (1) Petrografia; (2) MEV; (3) Química Mineral; (4) Geocronologia U-Pb. AMOSTRA CORRESPONDÊNCIA 1 2 3 4 BR0BH1 Milonito de ortognaisse ✓ ✓ ✓ BR2BH01 Milonito de ortognaisse ✓ BR1A1 Milonito de ortognaisse ✓ ✓ BR0BVB1 Veio sulfetado BR0BVB11 Veio sulfetado ✓ ✓ BR0BVB21 Veio sulfetado ✓ BR08H1 Milonito de ortognaisse ✓ BR1N1 Milonito de ortognaisse ✓ ✓ 9A(A) 1 Milonito de ortognaisse ✓ 9A(B) 1 Milonito de ortognaisse ✓ BR03BHP1 Milonito de ortognaisse ✓ ✓ ✓ 7ASULA1 Milonito de ortognaisse ✓ ✓ 7ASULB1 Milonito de ortognaisse ✓ BR1V21 Veio sulfetado ✓ BR5V3A1 Veio sulfetado ✓ ✓ BR5V3B1 Veio sulfetado ✓ 17 5B1 Milonito de ortognaisse ✓ ✓ BR03BVCA1 Veio sulfetado ✓ ✓ ✓ BR03BVCB1 Veio sulfetado ✓ BRVA1 Veio sulfetado ✓ BR3VB11 Veio sulfetado ✓ 9ASUL1 Milonito de ortognaisse ✓ ✓ VE1 Veio estéril AGRB152 Milonito de ortognaisse ✓ Procedência das amostras: (1) Cenatti (2019); (2) Este trabalho. 2.5 Petrografia As análises petrográficas em luz transmitida e refletida foram realizadas no Laboratório de Microscopia do Departamento de Geologia, do Instituto de Geociências e Ciências Exatas da UNESP (IGCE; Rio Claro, SP), bem como no Laboratório de Petrografia Sedimentar (LabPetro), do Instituto de Geociências da USP (IGc-USP; São Paulo, SP). Das 15 amostras coletadas, oito foram encaminhadas ao Laboratório de Laminação do IGc-USP, porém, com a pandemia do COVID-19 e consequente paralização dos laboratórios, sua confecção foi concluída em dezembro/2020 e, portanto, não foram consideradas nesta etapa de trabalho. Desse modo, foram analisadas 21 seções delgadas-polidas selecionadas do trabalho de Cenatti (2019; Tabela 2.1), representativas da rocha hospedeira, das zonas de alteração hidrotermal e dos veios mineralizados. No Laboratório de Microscopia da UNESP, as análises sucederam-se com o auxílio de microscópio petrográfico ZEISS (modelo AXIOSKOP 40), acoplado a um dispositivo de obtenção de imagens CANON (modelo powershot G5), enquanto que no LabPetro, foi utilizado microscópio petrográfico Leica (modelo DM750P), com câmera Leica embutida (modelo MC170HD). A fase petrográfica consistiu na definição da (i) composição, textura e estruturas da rocha hospedeira; (ii) tipos, estilos e paragênese da alteração hidrotermal, bem como de sua evolução paragenética; (iii) estilos e paragênese do minério; e (iv) definição das variações texturais da clorita e mica branca (sericita e muscovita) para análises em microssonda eletrônica. 2.6 Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) A etapa de petrografia foi refinada com o auxílio do Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV), do Laboratório de Microscopia Eletrônica de Varredura do Departamento de Geologia 18 da UNESP (IGCE; Rio Claro, SP). Essa ferramenta teve como objetivos a determinação de (i) fases minerais não reconhecidas ao microscópio petrográfico, particularmente àquelas associadas à paragênese sulfetada; (ii) inclusões minerais menores; (iii) eventuais zoneamentos composicionais em sulfetos; (iv) relações texturais entre os minerais de minério e de ganga; (v) texturas de substituição e/ou intercrescimento na clorita e mica branca; e (vi) complementação dos dados referentes aos modos de ocorrência e composição do Au (e.g. concentração em Ag). O equipamento, da marca JEOL (modelo JSM-6010 LA), é equipado com sensores de elétrons secundários, retro espalhados e espectrômetro de raios-X por dispersão de energia (EDS); operado com tensão de aceleração de 15 kV e distância focal de 10 mm. Ao MEV, as amostras foram previamente metalizadas com película de 10 nm de carbono. Para o conjunto dos procedimentos efetuados nas etapas petrográficas, seguiram-se as recomendações da USGS (Silvola & Schmid, 2007) para a abreviação dos minerais aqui reconhecidos. As abreviações utilizadas constam na legenda das pranchas petrográficas. 2.7 Química mineral As análises químicas em cristais de clorita e mica branca (muscovita e/ou sericita) foram efetuadas a partir do método de espectroscopia por dispersão em comprimento de onda (WDS – Wavelength-dispersive-spectroscopy), em Microssonda Eletrônica da marca JEOL, modelo JXA- 8230 superprobe, do Laboratório de Microssonda Eletrônica do Departamento de Geologia da UNESP (IGCE; Rio Claro, SP). As condições de operação do equipamento e os padrões utilizados para calibração dos elementos constam na Tabela 2.2. Foram selecionadas seis amostras representativas das texturas de clorita e mica branca, previamente reconhecidas na etapa petrográfica (Tabela 2.1). No total, 174 pontos foram analisados: 91 em muscovita, 18 em sericita e 65 em clorita. Os dados coletados foram tratados e processados nos softwares AX® (mica branca) e WinCcac® (clorita) para cálculo das porcentagens de óxidos. Posteriormente, esses dados foram ilustrados em gráficos reproduzidos no software ioGAS™ e vetorizados no CorelDRAW® Graphics Suite 2020. Tabela 2.2 - Condições de operação e padrões utilizados na calibração da microssonda eletrônica. Equipamento JEOL JXA-8230 Voltagem de aceleração (kV) 15 Corrente (nÅ) 20 Diâmetro do feixe (μm) 3 Elemento Padrão 19 Si Ortoclásio Ti Ilmenita Al Anortita Fe Ilmenita Mn Rodonita Mg Diopsídio Cr Cromita Ni Óxido de Ni sintético Ca Wollastonita Na Albita K Ortoclásio Ba Barita Cl Sodalita Essa etapa ajudou a quantificar as concentrações dos elementos maiores (Si, Al, K, Na, Mg, Fe, Ti, Ba, Cr e Mn) e de alguns elementos traço (e.g. Ba, Cl e Cr), necessárias na (i) determinação e classificação química das fases hidrotermais supracitadas, na (ii) comparação composicional entre as variedades texturais reconhecidas no garimpo do Aguinaldo e (iii) em outros depósitos estruturalmente controlados da Província. Ademais, a concentração dos elementos maiores permitiu (iv) a determinação dos intervalos de temperatura e pressão (e nível crustal) do sistema hidrotermal do garimpo, através do geotermômetro da clorita (Cathelineau & Nieva, 1985; Kranidiotis & Maclean, 1987; Jowett, 1991; Zang & Fyfe, 1995) e do geobarômetro da muscovita (Massonne & Schreyer, 1987; Anderson, 1996). Ao final, esses resultados foram comparados aos diversos depósitos auríferos da Província, em especial àqueles pertencentes ao grupo (II) (Xavier et al., 2011; Assis et al., 2014). 2.8 Preparação de amostras e separação mineral Esta etapa incluiu a separação de cristais de zircão para datação geocronológica e deu-se no Centro de Pesquisas Geocronológicas (CPGeo) do Instituto de Geociências da USP (IGc- USP). Foram preparadas três amostras representativas da rocha hospedeira, das quais apenas uma foi selecionada para datação U-Pb por SHRIMP (Tabela 2.1). As amostras foram britadas em britador de mandíbulas do tipo Pulverisette II (Fritsch), até resultarem em fragmentos de no máximo 2 cm de diâmetro. Em seguida, pulverizadas em moinho vibratório. Posteriormente, o material pulverizado passou pelas seguintes etapas: (1) moinho de disco; (2) separação 20 paramagnética através do separador isodinâmico Frantz; (3) separação por densidade de minerais pesados (e.g. zircão, quartzo) daqueles de baixa densidade (e.g. feldspatos) a partir do uso de líquidos densos; e (4) catação manual dos cristais de zircão através lupa binocular da ZEISS. 2.9 Geocronologia isotópica U-Pb A análise geocronológica pelo método U-Pb SHRIMP IIe em zircão foi realizada no Laboratório de Geocronologia de Alta Resolução (GeoLab) do Centro de Pesquisas Geocronológicas do Instituto de Geociências da USP (IGc-USP). Para normalização do fracionamento isotópico, os concentrados foram adicionados juntamente a grãos de zircão provenientes do padrão TEMORA (Black et al., 2004) e montados manualmente em mounts com resina epóxi. Posteriormente, foram polidos com pasta diamantada até a exposição do interior dos cristais e metalizados em Au. Previamente às análises por SHRIMP, foram produzidas fotomicrografias de luz refletida e transmitida, bem como imagens de elétrons retro-espalhados (BSE) e de catodoluminescência (CL) para relevar a estrutura interna dos grãos e auxiliar na determinação de possíveis fraturas, inclusões, sobrecrescimentos, núcleos herdados, para consequente seleção de áreas representativas para análise e determinação das idades U-Pb. Os discos de resina foram examinados em um Microscópio Eletrônico de Varredura, modelo FEI- QUANTA 250, equipado com detectores de elétrons secundários e de catodoluminescência. As condições de análise foram: (1) 60 μm de emissão de corrente; (2) 15 kV de tensão; (3) feixe de luz com 7 μm de diâmetro; (4) tempo de aquisição de 200 μs; e (5) resolução de 1024 x 884. Ao final, os suportes polidos (mounts) foram analisados em um equipamento SHRIMP IIe (Sensitive High Resolution Ion Micro Probe) segundo os procedimentos de Sato et al. (2014). A correção para o Pb comum foi dada com base no 204Pb medido pelo equipamento. A componente de erro típico para a razão 206Pb/238U foi inferior a 1,2%, enquanto que para as razões 207Pb/206Pb e 207Pb/235U inferior a 2,12% e 2,8%, respectivamente. Adicionalmente, a abundância de U e a razão U/Pb foram calibradas em função do padrão TEMORA. O feixe de laser (spot) usado na sessão foi de diâmetro 30µm. Para cálculo das idades isocrômicas (concordia age), utilizou-se o ISOPLOT© 3.0 (Ludwig, 2003) instalado como suplemento no Excel 2007. Os dados apresentam limite de confiança de 95% e as incertezas para cada análise individual são expressas por 1σ. 21 3. CONTEXTO GEOLÓGICO REGIONAL A Província Aurífera de Alta Floresta (PAAF; Dardenne & Schobbenhaus, 2001), também denominada de Província Mineral de Alta Floresta (Souza et al., 2005) ou Província Aurífera Juruena-Teles Pires (Silva & Abram, 2008), insere-se na porção sul do Cráton Amazônico (norte do Estado de Mato Grosso). Com uma área de aproximadamente 430.000 km2 no território brasileiro (Fig. 3.1A), o cráton corresponde a uma das maiores regiões cratônicas do planeta, com limites delimitados pelas faixas móveis neoproterozoicas de Tucavaca na Bolívia, Araguaia-Cuiabá no Brasil Central e Tocantins ao norte do Brasil (Tassinari & Macambira, 1999). A primeira proposta de compartimentação foi apresentada por Amaral (1974), que subdividiu o cráton em três províncias geocronológicas a partir de dados K-Ar e Rb-Sr: Amazônica Oriental, Amazônia Central e Amazônia Ocidental. Esse modelo foi posteriormente adaptado e aperfeiçoado por Cordani et al. (1979), que reconheceram quatro províncias geocronológicas-estruturais: Amazônia Central (>2,5 Ga), Maroni-Itacaiúnas (2,1 - 1,8 Ga), Rio Negro-Juruena (2,1 - 1,45 Ga) e Rondoniana (1,4 - 1,2 Ga). Embasados em dados Sm-Nd, Tassinari & Macambira (1999) compartimentam o cráton em seis províncias geocronológicas de direção NW-SE (Fig. 3.1B): províncias Amazônia Central (> 2,3 Ga), Maroni-Itacaiúnas (2,2 - 1,95 Ga), Ventuari-Tajapós Rondônia-San Ignácio (1,55 - 1,3 Ga) e Sunsás (1,3-1,0 Ga). Corresponde a um modelo mobilista amplamente adotado como um dos principais para a evolução tectônica do cráton. Santos et al. (2000) e Santos (2006), entretanto, com base em dados de U-Pb e Pb-Pb em zircão, subdividem o cráton em sete províncias tectônicas-estruturais (Fig. 3.1C): províncias Carajás (3,0 - 2,5 Ga), Amazônia Central (Arqueano?), Transamazonas (2,26 - 2,01 Ga), Tapajós-Parima (2,03 - 1,88 Ga), Rio Negro- Juruena (1,82 - 1,52 Ga), Rondônia-Juruena (1,82 - 1,54 Ga) e Sunsás-k’Mudku (1,45 - 1,10 Ga). Apesar da estruturação controversa, as unidades graníticas, vulcânicas e vulcanossedimentares que compõem o cráton têm sido interpretadas como resultantes da construção de arcos magmáticos insulares, que se desenvolveram e se amalgamaram progressivamente ao protocráton arqueano da Província Amazônica Central no decorrer do Paleo- e Mesoproterozoico (Tassinari & Macambira, 1999; Souza et al., 2005, 2006; Silva & Abram, 2008). No entanto, a ausência de zonas de sutura, a existência de amplas sequências sedimentares continentais, em conjunto aos dados geoquímicos e isotópicos referentes ao seu plutonismo- vulcanismo, têm apontado, segundo Juliani et al. (2013, 2014), Carneiro et al. (2014), Bettencourt et al. (2016) e Scandolara et al. (2017) que ao menos a porção sul do cráton teria derivado de arcos magmáticos continentais. Segundo os autores, essa porção é composta por dois arcos magmáticos continentais paleoproterozoicos, de direção E-W, denominados Arcos Tapajônicos, 22 Figura 3.1 - (A) Localização do Cráton Amazônico na plataforma sul-americana; e compartimentação tectônica do Cráton Amazônico de acordo com os modelos de (B) Tassinari & Macambira (1999) e (C) Santos et al. (2000; 2006). Extraído de Assis (2015). 23 um mais antigo de 2,13 a 1,95 Ga a sul, superposto pelo arco a norte, com idades entre 1,89 e 1,87 Ga, amalgamados por processos de subducção a um paleocontinente arqueano-paleoproterozoico. Ademais, dados de Sm-Nd obtidas por Sato & Tassinari (1996), indicam que ca. 30% de sua crosta continental granítica proveio de fonte mantélica arqueana, enquanto os 70% restantes teriam se formado ao longo do Paleo- e Mesoproterozoico, com maior crescimento crustal entre 2,2 e 2,0 Ga (Tassinari & Macambira, 2000). Nessa conjuntura, a PAAF enquadra-se entre as províncias geocronológicas Ventuari- Tapajós (1,95 - 1,8 Ga) e Rio Negro-Juruena (1,8 - 1,55 Ga), na interpretação de Tassinari & Macambira (1999), ou entre as províncias tectônicas-geocronológicas Tapajós-Parima (2,03 -1,88 Ga) e Rondônia-Juruena (1,82 - 1,54 Ga), segundo Santos (2003) e Santos et al. (2000; 2006). A província geocronológica Ventuari-Tapajós apresenta embasamento granito-gnáissico cálcio-alcalino de composição quartzo-diorítica a granodiorítica, comumente metamorfizado em fácies anfibolito, com trends estruturais NW-SE e N-S. Intrusivos no embasamento, estão presentes granitoides sin- a pós-colisionais de natureza cálcio-alcalina a toleítica, associados a derrames vulcânicos de composição mais evoluída, que variam de álcali-granito/riolito a monzogranito/dacito, inerentes às suítes Maloquinha (1,88 - 1,86 Ga), Iriri (1,88 - 1,87 Ga) e Teles Pires (1,79 - 1,75 Ga) (Tassinari & Macambira, 1999; 2004). A Província Rio Negro- Juruena, por sua vez, exibe embasamento migmatítico gnáissico, com anfibolito, granodiorito, tonalito e granito, controlados por direções estruturais predominantemente NW-SE. Em sua porção sudoeste, ocorre o greenstone belt Alto Jaurú (1,79 - 1,75 Ga), composto por metavulcano- sedimentares separadas por terrenos granito-gnáissicos do tipo TTG, intrudidos por doleritos e granitoides, e parcialmente cobertas pelas sedimentares clásticas do Grupo Aguapeí. Ademais, estão associadas vulcânicas, sub-vulcânicas e plutônicas intermediárias a félsicas, de natureza cálcio-alcalina, alcalina e peralcalina, bem como corpos graníticos anarogênicos, peraluminosos a metaluminosos, com textura tipo rapakivi, pertencentes à Suíte Intrusiva Teles Pires (1,79 - 1,75 Ga) (Tassinari & Macambira, 1999; 2004). Segundo Santos et al. (2000, 2004, 2006), a província tectônica-geocronológica Tapajós- Parima está compartimentada nos domínios Parima, Uaimiri, Tapajós e Peixoto de Azevedo (Fig. 3.2). Seu embasamento é definido por basalto oceânico magnesiano (2,10 - 2,01 Ga; Grupo Jacareacanga), metamorfizado em fácies xisto verde a anfibolito superior. De modo intrusivo, ocorrem plútons de granodiorito a tonalito do Complexo Cuiú-Cuiú (2,0 - 1,97 Ga), representantes de um arco magmático insular cálcio-alcalino primitivo, cujo conjunto tem sido interpretado como o embasamento regional (Pessoa et al., 1997). Um segundo arco magmático cálcio-alcalino, designado de Creporizão (1,98 - 1,95 Ga), compreende monzogranitos e andesitos. Associadas a essas rochas, estão tonalitos, basaltos e andesitos do Arco Tropas, um terceiro arco insular primitivo acrescido ao continente entre 1,9 e 1,89 Ga. Essa orogênese foi seguida pela geração de outro arco continental, denominado Parauari (1,88 - 1,87 Ga), caracterizado por monzogranitos e 24 vulcânicas félsicas. Adicionalmente, plutônicas e vulcânicas intracratônicas de 1,88-1,86 Ga, relacionadas à Suíte Maloquinha (1,88 - 1,86 Ga) e Grupo Iriri (1,88 - 1,87 Ga) estão presentes (Santos, 2003). Entretanto, Vasquez et al. (2002) e Vasquez & Rosa-Costa (2008) interpretam o Domínio Tapajós como um único arco magmático orosiriano (2,0 Ga), seguido de sucessivos pulsos magmáticos pós-colisionais que se estenderam até o estágio pós-orogênico, em 1,88 Ga. Figura 3.2 - Porção central do Cráton Amazônico com destaque para a Província Tapajós-Parima, compartimentada nos domínios Parima, Uaimiri, Tapajós e Peixoto de Azevedo (Santos et al., 2004). Por fim, a Província Rondônia-Juruena é subdividida por Santos (2003) em dois domínios geográficos: Jamari (1,76 - 1,65 Ga) e Roosevelt-Juruena (1,84 - 1,79 Ga). O Domínio Jamari é composto por rochas de médio a alto grau metamórfico (Complexo Jamari), unidades metavulcanossedimentares (Grupo Beneficente e Formação Mutum-Paraná) e uma suíte de granitos rapakivi com charnockitos associados (Suíte Serra Providência). O Complexo Jamari constitui granitoides gnáissicos cálcio-alcalinos de baixo K (associação de quartzo-diorito, tonalito, metabasalto, metandesito) com idades U-Pb de 1,76 Ga. Payolla et al. (2002) sugere magmatismo em margem continental do tipo andino, com subducção para nordeste, por baixo da crosta continental Tapajós-Parima. Sedimentares clásticas da Formação Mutum-Paraná (1.746 ±4 Ma) e do Grupo Beneficente (1.485 ±32 Ma a 1.331 ±28 Ma), interpretadas como bacias 25 cratônicas, recobrem essas unidades (Tassinari et al., 1978; Santos, 2003). Recorrentes no domínio, estão os charnockitos e granitos rapakivi da Suíte Serra Providência, gnaissificados e milonitizados ao final da orogenia Juruena (1,6 a 1,53 Ga) (Santos, 2003). O Domínio Roosevelt-Juruena é constituído pelo embasamento, granitoides cálcio- alcalinos, sequências vulcânicas e vulcano-sedimentares, além de unidades pós-orogênicas (granitos anarogênicos e sedimentares clásticas). O embasamento está subdividido nos complexos Nova Monte Verde e Bacaeri-Mogno (2,2 - 1,85 Ga), a norte e mais antigo, e o Grupo Jauru, a sul e mais jovem (1,78 - 1,74 Ga). A unidade Bacaeri exibe semelhanças composicionais com o Complexo Jamari, composta por tonalito, diorito e basalto, além de paragnaisses de protólito turbidítico, metamorfizados em fácies anfibolito. A porção Mogno é constituída por charnokitos ígneos pós-colisionais de idade 1.775 ±10 Ma (Santos, 2003). Diversas suítes graníticas orogênicas e cálcio-alcalinas de 1,88 a 1,74 Ga, intrusivas no embasamento, teriam sido geradas durante o desenvolvimento de dois arcos magmáticos. Um primeiro com maior participação de crosta continental, representado pelas suítes Juruena (1,82 - 1,81 Ga), Paranaíta (1,81 - 1,79 Ga) e Sienito Cristalino (1,8 Ga), e um segundo mais juvenil, exemplificado pelo Complexo Nova Monte Verde (dominantemente juvenil), Suíte São Pedro (1,78 Ga), Tonalito Vitória (1,78 Ga), Suíte Zé do Torno (1,77 Ga), Suíte São Romão (1,77 Ga), Suíte Nova Canaã (1,74 Ga), Granito Nhandu (1,88 - 1,84 Ga) e Granito Apiacás (1,78 - 1,77 Ga) (JICA/MMAJ, 2000; Santos, 2003). Recobrem as unidades supracitadas sequências clásticas e carbonáticas do Grupo Beneficente (idade máxima de 1,69 Ga), vulcano-sedimentares do Grupo Roosevelt (1,74 Ga) e vulcânicas do Grupo Colíder (1,81 - 1,75 Ga), além de arenito feldspático, arenito ortoquartzítico, arcóseo e conglomerados da Formação Dadanelos (idade máxima de 1,30 Ga), sobreposta em discordância angular/erosiva à esses grupos (Saes et al. 2002; Santos et al., 2000; Santos, 2003). 3.1 Contexto geológico do setor leste da PAAF A PAAF compreende uma faixa alongada de aproximadamente 500 km de extensão na direção NW-SE e de até 100 km de largura (Paes de Barros, 2007). É essencialmente constituída por granitoides, vulcânicas e vulcanossedimentares paleoproterozoicas, limitadas a sul pelo Gráben dos Caiabis e a norte pelo Gráben do Cachimbo, que a separa da Província Aurífera do Tapajós, no Estado do Pará (Souza et al., 2005; Silva & Abram, 2008). No setor leste-sudeste da província, segmento em que o garimpo do Aguinaldo está inserido, essas unidades são dominantemente derivadas de magmatismo cálcio-alcalino oxidado, de médio a alto K, meta- a peraluminoso (granitos t