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UNICAMP Geologia Econômica (GE-803) DEPÓSITOS MINERAIS FORMADOS POR PROCESSOS HIDROTERMAIS SISTEMAS HIDROTERMAIS SUBMARINOS DEPÓSITOS DE SULFETOS MACIÇOS.

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1 UNICAMP Geologia Econômica (GE-803) DEPÓSITOS MINERAIS FORMADOS POR PROCESSOS HIDROTERMAIS SISTEMAS HIDROTERMAIS SUBMARINOS DEPÓSITOS DE SULFETOS MACIÇOS VULCANOGÊNICOS DEPÓSITOS DE SULFETOS MACIÇOS VULCANOGÊNICOS (volcanogenic massive sulfide - VMS), vulcano-associados ou hospedadps em vulcânicas (volcanic-associated or volcanic-hosted) Descarga de soluções hidrotermais no assoalho oceânico DEPÓSITOS SEDIMENTARES-EXALATIVOSDEPÓSITOS SEDIMENTARES-EXALATIVOS ou depósitos de sulfetos maciços hospedados em sedimentos (SEDEX) Importante fonte de metais base: Cu, Zn, Pb, Ag, Au (Sn, Cd, Sb, Bi) Fonte de metais base: Zn, Pb (Ag) Exemplos de depósitos de metais base VMS gigantes (> 50 Mt): Kidd Creek; Flin Flon, Brunswick (Canadá), Rio Tinto e Neves Corvo (Espanha)

2 UNICAMP Geologia Econômica (GE-803) DEPÓSITOS MINERAIS FORMADOS POR PROCESSOS HIDROTERMAIS SISTEMAS HIDROTERMAIS SUBMARINOS

3 UNICAMP Geologia Econômica (GE-803) DEPÓSITOS MINERAIS FORMADOS POR PROCESSOS HIDROTERMAIS SISTEMAS HIDROTERMAIS SUBMARINOS

4 UNICAMP Geologia Econômica (GE-803) DEPÓSITOS EXALATIVOS DE SULFETOS MAÇICOS Sulfetos Maciços Vulcanogênicos ou Associados à Vulcânicas Ambiente tectônico: complexos ofiolíticos, arco de ilha e bacias intra-placa (SEDEX) Sulfetos maciços sedimentar exalativos (SEDEX) Troodos (Chipre) Oman (Turquia) Noranda e Kid Creek (Canadá) Kuroko (Japão) Sullivan (USA) Broken Hill (Austrália) Idades variam de Arqueano a recente Tipo Chipre Tipo Besshi / Tipo Kuroko Cu Pb-Zn (Ag) Ba Cu-Zn Cu-Zn-Pb (Ag - Au)

5 UNICAMP Geologia Econômica (GE-803) DEPÓSITOS EXALATIVOS DE SULFETOS MAÇICOS Idade Depósitos VMS arqueanos: relacionados com seqüências greenstone belt Tipo Noranda ou primitivo (equivalente antigo do tipo Kuroko) Ex: Greenstone-belt de Abitibi Canadá Depósitos VMS proterozóicos: Tipo-Besshi Depósitos VMS fanerozóicos: Tipo Kuroko e tipo Chipre

6 UNICAMP Geologia Econômica (GE-803) DEPÓSITOS EXALATIVOS DE SULFETOS MAÇICOS Sulfetos Maciços Vulcanogênicos (VMS) ou Associados à Vulcânicas Tipo Chipre Tipo Kuroko Cu (Zn) Cu-Zn-Pb (Ag - Au) Tipo Besshi Cu-Zn (Au) Associado com rochas vulcânicas básicas e ofiolitos em centros de expansão do assoalho oceânico (Meso- oceânicas) e em bacias de retro-arco. Lentes ou montes de pirita maciça, sobrepostos por zonas ricas em cobre composta por veios anstomosados de quartzo e sulfetos em basaltos cloritizados Ocorrem em ambientes mistos, associado com sedimentos e vulcanismo basáltico a dacítico relacionado ao estágio inicial de magmatismo cálcio- alcalino de arcos de ilha. Ocorrem em ambientes estruturais complexos. Zonas mineralizadas são ricas em pirrotita e pirita: pouco espessas e lateralmente extensivas. Associado com vulcanismo mais félsico (dacítico a riolítico) relacionados aos estágios finais extensionais de evolução de arcos de ilha (bacias de retro-arco). Zonas de veios e stokwork são sotopostas ao minério que apresenta zonamento geoquímico bem definido (Zn-Pb-Ag) verticalmente e lateralmente. Pirita, calcopirita Pirita, calcopirita e esfalerita Galena, esfalerita, calcopirita ( + pirita, tetraedrita)

7 UNICAMP Geologia Econômica (GE-803) INTERAÇÃO ÁGUA DO MAR - CROSTA OCEÂNICA SISTEMAS HIDROTERMAIS SUBMARINOS Vulcanismo máfico associado a expansão do assoalho oceânico Perda de calor associada com convecção (energia para o sistema hidrotermal) Tipo Chipre

8 UNICAMP Geologia Econômica (GE-803) INTERAÇÃO ÁGUA DO MAR - CROSTA OCEÂNICA SISTEMAS HIDROTERMAIS SUBMARINOS Zona de Recarga Consumo de Mg +2 do fluido 2NaAlSi 3 O 8 + 5Mg H 2 O = Mg 5 Al 2 Si 3 O 10 (OH) 2 + 2Na + + H + + 3SiO 2(aq) albita clorita Consumo de Ca +2 e SO 4 2- do fluido CaAl 2 Si 2 O 8 + 5Mg 2+ + SiO 2(aq) + SO H 2 O = Mg 5 Al 2 Si 3 O 10 (OH) 2 + CaSO 4 + 8H + anortita clorita anidrita Redução de SO 4 2- do fluido 11FeSi 2 O 4 + 2SO H + = FeS 2 + 7Fe 3 O SiO 2(aq) + 2H 2 O olivina pirita magnetita 28FeS + 5SO H + = 16FeS 2 + 4Fe 3 O 4 + H 2 S + 4H 2 O

9 UNICAMP Geologia Econômica (GE-803) INTERAÇÃO ÁGUA DO MAR - CROSTA OCEÂNICA SISTEMAS HIDROTERMAIS SUBMARINOS Zona de Reação 3CaAl 2 Si 2 O 8 + Ca H 2 O = 2Ca 2 Al 3 Si 3 O 12 (OH) + 2H + anortita epidoto T> 375°C - 400°C; P= 0,35 kb - 0,5 kb (2,5 km) baixa razão fluido/rocha e alta concentração de metais

10 UNICAMP Geologia Econômica (GE-803) SULFETOS MAÇICOS VULCANOGÊNICOS Tipo Kuroko Rochas vulcânicas formadas em ambiente de arco de ilha: riolito, dacito associados a andesitos ou basaltos Proximidade de centros de vulcanismo félsico: domos félsicos (riolito ou dacito) com rochas piroclásticas e vulcanoclásticas associadas. Presença de horizontes de chert com pirita Presença de falhas extensionais Yellow ore (> T): Da base para o topo:pirita; calcopirita, pirita; calcopirita, pirita, quartzo. Black ore: (< T) Da base para o topo: esfalerita, barita, pirita, galena e tetraedrita; esfalerita, barita, pirita, calcopirita, quartzo

11 UNICAMP Geologia Econômica (GE-803) SULFETOS MAÇICOS VULCANOGÊNICOS

12 UNICAMP Geologia Econômica (GE-803) INTERAÇÃO ÁGUA DO MAR - CROSTA OCEÂNICA SISTEMAS HIDROTERMAIS SUBMARINOS Halos de Alteração Hidrotermal Minério(VMS)AssembléiahidrotermalAssembléiametamórfica Proximal Cu-Zn (Pb) Pirita, Calcopirita Distal Zn (Pb) Esfalerita Galena Cloritização Clorita fina + quartzo Cummingtonita + antofilita Sericitização sericita fina + quartzo Muscovita + quartzo Outros tipos de alterações comuns: silicificação, carbonatização, epidotização

13 lentes maciças a bandadas: pirita (90%), esfalerita, galena e calcopirita forma de cogumelo veio/disseminado (stringer ore) Geologia Econômica (GE-803) UNICAMP SULFETOS MAÇICOS VULCANOGÊNICOS andesito riolito - brecha lavas riolíticas sulfeto maciço veios (stringer) clorita clorita-sericita sílica - epidoto falha sin- vulcânica

14 UNICAMP Geologia Econômica (GE-803) SULFETOS MAÇICOS VULCANOGÊNICOS >60% de sulfetos fontes de Cu, Zn, e Pb ± Au, Ag, Co, Cd, Se, barita, gipso

15 UNICAMP Geologia Econômica (GE-803) DEPÓSITOS MINERAIS FORMADOS POR PROCESSOS HIDROTERMAIS FLUIDOS EM SISTEMAS HIDROTERMAIS SUBMARINOS pH Mg 2+ SiO 2 H2SH2S

16 UNICAMP Geologia Econômica (GE-803) CARACTERÍSTICAS DOS FLUIDOS SISTEMAS HIDROTERMAIS SUBMARINOS Soluções aquosas de salinidade 2 a 7 vezes a da H 2 O do mar (3,2 % em peso de NaCl) Soluções ácidas, com pH em torno de 3,5 Soluções redutoras H 2 S >> SO 4 2- T= °C Soluções empobrecidas em Mg 2+ Soluções enriquecidas em SiO 2, Ca 2+, Na +, metais base, Cl -

17 UNICAMP Geologia Econômica (GE-803) CARACTERÍSTICAS DOS FLUIDOS MINERALIZANTES SISTEMAS HIDROTERMAIS SUBMARINOS

18 UNICAMP Geologia Econômica (GE-803) SISTEMAS HIDROTERMAIS SUBMARINOS CARACTERÍSTICAS DOS FLUIDOS MINERALIZANTES

19 UNICAMP Geologia Econômica (GE-803) SULFETOS MAÇICOS VULCANOGÊNICOS

20 UNICAMP Geologia Econômica (GE-803) SULFETOS MAÇICOS VULCANOGÊNICOS Modelo esquemático de sistema paleo- hidrotermal do Grupo Serra do Itaberaba (SP) (Pérez- Aguilar, 1996) (1-2) Rochas metabásicas hidrotermalizadas; (3) Rochas metabásicas; (4) Intrusões andesíticas a riodacíticas; (8) Formações ferríferas; (9) Sulfetos; (10) Marunditos; (13) Metapelitos Exemplo de sistema paleo-hidrotermal

21 UNICAMP Geologia Econômica (GE-803) DEPÓSITOS MINERAIS FORMADOS POR PROCESSOS HIDROTERMAIS

22 UNICAMP Geologia Econômica (GE-803) DEPÓSITOS MINERAIS FORMADOS POR PROCESSOS HIDROTERMAIS SISTEMAS HIDROTERMAIS SUBMARINOS


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