Contribuição dos processos magmáticos e tectono-metamórficos na gênese dos minérios sulfetados de Ni-Cu de Mangabal I e Mangabal II, Goiás, Brasil

Palavras-chave: Complexos máfico-ultramáficos, Ciclo Brasiliano, Faixa Brasília, Sulfeto de Ni e Cu, Remobilização de minério, Rutilo

Resumo

Os complexos estratiformes Mangabal I e Mangabal II fazem parte de um conjunto de intrusões máfico-ultramáficas sinorogênicas, brasilianas, que ocorrem na região central do Brasil. Neste trabalho, são apresentados novos dados petrográficos e de microscopia eletrônica de varredura dos sulfetos de Ni-Cu de ambos os complexos. Em um litotipo com textura cumulática preservada, ocorrem as associações pirrotita-pentlandita e pirrotita-pentlandita-calcopirita na forma de glóbulos de sulfetos intercumulus. A pirrotita apresenta conteúdos de ferro entre 64,9 e 65,5%, a pentlandita apresenta conteúdos de níquel entre 14,6 e 25,3% e a calcopirita apresenta conteúdos de cobre entre 29,1 e 31,5%. Nos litotipos intensamente transformados pelo metamorfismo e que não preservam textura ígnea, ocorrem as associações pirrotita-pentlandita, pirrotita-pentlandita-calcopirita e pirrotita-pentlandita-calcopirita-pirita, todas associadas a concentrações variadas de rutilo. Essas associações apresentam pirrotita com conteúdos de ferro entre 59,1 e 62,1%, pentlandita com conteúdos de níquel entre 15 e 40% e calcopirita com conteúdos de cobre entre 32,9 e 36,6%. A associação pentlandita-pirita, bem como vênulas compostas de pirita ou calcopirita, constituem fases de substituição e remobilização dos sulfetos preexistentes. Baseando-se na mineralogia, na textura e nos conteúdos de metais base, observa-se que as associações de sulfetos encontradas nos litotipos intensamente transformados pelo metamorfismo são semelhantes em ambos os complexos e diferem das associações encontradas no litotipo que preserva textura ígnea. Dessa forma, sugere-se que os processos tectono-metamórficos atribuídos ao Ciclo Brasiliano ocasionaram remobilizações e mudanças químicas nos sulfetos de Ni-Cu dos complexos Mangabal I e Mangabal II.

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Biografia do Autor

Bruno Venancio da Silva, Universidade Estadual Paulista

Pós-graduação em Geociências e Meio Ambiente, Instituto de Geociências e Ciências Exatas - UNESP

Filipe Goulart Lima, Universidade Federal de Uberlândia

Instituto de Geografia, Faculdade de Artes, Filosofia e Ciências Sociais - UFU

Rafael Rodrigues Assis, Universidade de São Paulo

Departamento de Geologia Sedimentar e Ambiental, Instituto de Geociências - USP

Antenor Zanardo, Universidade Estadual Paulista

Departamento de Petrologia e Metalogenia, Instituto de Geociências e Ciências Exatas - UNESP

Daniel Françoso de Godoy, Universidade Estadual Paulista

Departamento de Petrologia e Metalogenia, Instituto de Geociências e Ciências Exatas - UNESP

Referências

Almeida, F. F. M., Hasui, Y., Brito Neves, B. B., Fuck, R. A. (1981). Brazilian Structural Provinces : An Introduction. Earth-Science Reviews, 17(1-2), 1-29. https://doi.org/10.1016/0012-8252(81)90003-9

Augustin, C. T., Della Giustina, M. E. S. D. (2019). Geology and metamorphism of the neoproterozoic Mangabal complex: An example of Ni-Cu-PGE mineralized intrusion in the Goiás Magmatic Arc, central Brazil. Journal of South American Earth Sciences, 90, 504-519. https://doi.org/10.1016/j.jsames.2018.12.013

Bachinski, D. J. (1976). Metamorphism of cupriferous iron sulfide deposits, Notre Dame Bay, Newfoundland. Economic Geology, 71(2), 443-452. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.71.2.443

Ballhaus, C., Tredoux, M., Spath, A. (2001). Phase Relations in the Fe-Ni-Cu-PGE-S System at Magmatic Temperature and Application to Massive Sulphide Ores of the Sudbury Igneous Complex. Journal of Petrology, 42(10), 1911-1926. https://doi.org/10.1093/petrology/42.10.1911

Brito Neves, B. B., Fuck, R. A., Pimentel, M. M. (2014). The Brasiliano collage in South America : a review. Brazilian Journal of Geology, 44(3), 493-518. https://doi.org/10.5327/Z2317-4889201400030010

Candia, M. A. F. (1983). Petrologia dos complexos máficoultramáficos de Mangabal I e Mangabal II, Sanclerlândia, Goiás. Tese (Doutorado). São Paulo: Instituto de Geociências - USP. https://doi.org/10.11606/T.44.1983.tde-15092015-133104

Candia, M. A. F., Girardi, V. A. V. (1991). A transição gabroanfibolito nos complexos Mangabal I e II, Sanclerlândia,

Goiás. Boletim IG-USP. Série Científica, 22, 1-14. http://dx.doi.org/10.11606/issn.2316-8986.v22i0p1-14

Candia, M. A. F., Schultz-Gütller, R. A., Gaspar, J. C. (1991). Formação metamórfica de coronas em rochas dos complexos máfico-ultramáficos de Mangabal I e II, Goiás. Revista Brasileira de Geociências, 21(4), 305-316.

Casquet, C., Galindo, C., Tornos, F., Roldán, F.V., Canales, A. (2001). The Aguablanca Cu–Ni ore deposit (Extremadura, Spain), a case of synorogenic orthomagmatic mineralization: age and isotope composition of magmas (Sr, Nd) and ore (S). Ore Geology Reviews, 18(3-4), 237-250. https://doi.org/10.1016/S0169-1368(01)00033-6

Craig, J. R., Vokes, F. M. (1993). The metamorphism of pyrite and pyritic ores: an overview. Mineralogical Magazine, 57(386), 3-18. https://doi.org/10.1180/minmag.1993.057.386.02

Della Giustina, M. E. S. D., Pimentel, M. M., Ferreira Filho, C. F., Hollanda, M. H. B. M. (2011). Dating coeval mafic magmatism and ultrahigh temperature metamorphism in the Anápolis – Itauçu Complex, Central Brazil. Lithos, 124(1-2), 82-102. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2010.11.004

Djon, M. L. N., Barnes, S. (2012). Changes in sulfides and platinum-group minerals with the degree of alteration in the Roby, Twilight, and High Grade Zones of the Lac des Iles Complex , Ontario, Canada. Mineralium Deposita, 47(8), 875-896. https://doi.org/10.1007/s00126-012-0401-z

Gilligan, L. B., Marshall, B. (1987). Textural evidence for remobilization in metamorphic environments. Ore Geology Reviews, 2(1-3), 205-229. https://doi.org/10.1016/0169-1368(87)90029-1

Gioia, S. M. C. L. (1997). Preparação da Metodologia Sm-Nd para Datação de Amostras Geológicas e sua Aplicação em Rochas das Áreas de Firminópolis, Fazenda Nova e Americano do Brasil-GO. Dissertação (Mestrado). Brasília: Instituto de Geociências - UNB.

Hall, A. (1986). Pyrite-pyrrhotine redox reactions in nature. Mineralogical Magazine, 50(356), 223-229. https://doi.org/10.1180/minmag.1986.050.356.05

Hasui, Y. (2010). A grande colisão pré-cambriana do sudeste brasileiro e a estruturação regional. Geociências, 29(2), 141-169.

Kontny, A., Friedrich, G., Behr, H. J., de Wall, H., Horn, E. E., Möller, P., Zulauf, G. (1997). Formation of ore minerals in metamorphic rocks of the German continental deep drilling site (KTB). Journal of Geophysical Research, 102(B8), 18323-18336. https://doi.org/10.1029/96JB03395

Laux, J. H., Pimentel, M. M., Dantas, E. L., Armstrong, R., Armele, A., Nilson, A. A. (2004). Mafic magmatism associated with the Goiás magmatic arc in the Anicuns region, Goiás, central Brazil: Sm-Nd isotopes and new ID-TIMS and SHRIMP U-Pb data. Journal of South American Earth Sciences, 16(7), 599-614. https://doi.org/10.1016/j.jsames.2003.11.001

Laux, J. H., Pimentel, M. M., Dantas, E. L., Armstrong, R., Junges, S. L. (2005). Two neoproterozoic crustal accretion events in the Brasília belt, central Brazil. Journal of South American Earth Sciences, 18(2), 183-198. https://doi.org/10.1016/j.jsames.2004.09.003

Lightfoot, P. C. (2017). The mineral system characteristics of the Sudbury Ni-Cu-Co-PGE sulfide ore deposits. In: P. C. Lightfoot (Ed.). Nickel Sulfide Ores and Impact Melts: Origin of the Sudbury Igneous Complex (p. 296-440). Amsterdã: Elsevier.

Lightfoot, P. C., Stewart, R., Gribbin, G., Mooney, S. J. (2017). Relative contribution of magmatic and postmagmatic processes in the genesis of the Thompson Mine Ni-Co sulfide ores, Manitoba, Canada. Ore Geology Reviews, 83, 258-286. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2016.12.017

Lorand, J. P., Alard, O. (2011). Pyrite tracks assimilation of crustal sulfur in Pyrenean peridotites. Mineralogy and Petrology, 101(1-2), 115-128. https://doi.org/10.1007/s00710-010-0138-2

Mohr, D. W., Newton, R. C. (1983). Kyanite-staurolite metamorphism in sulfidic schists of the Anakkesta Formation, Great Smoky mountains, North Carolina. American Journal of Science, 283(2), 97-134. https://doi.org/10.2475/ajs.283.2.97

Mota-e-Silva, J. (2009). O Complexo Máfico-ultramáfico Acamadado de Americano do Brasil e sua mineralização de Ni-Cu-Co. Dissertação (Mestrado). Brasília: Instituto de Geociências - UNB.

Mota-e-Silva, J., Ferreira Filho, C. F., Bühn, B., Dantas, E. L. (2011). Geology, petrology and geochemistry of the “Americano do Brasil” layered intrusion, central Brazil, and its Ni – Cu sulfide deposits. Mineralium Deposita, 46(1), 57-90. https://doi.org/10.1007/s00126-010-0312-9

Naldrett, A. J. (2004). Magmatic Sulfide Deposits: Geology, Geochemistry and Exploration. Berlim: Springer.

Nesbitt, B. E. (1982). Metamorphic Sulfide-Silicate Equilibria in the Massive Sulfide Deposits at Ducktown, Tennessee. Economic Geology, 77(2), 364-378. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.77.2.364

Nesbitt, B. E., Kelly, W. C. (1980). Metamorphic Zonation of Sulfides, Oxides, and Graphite in and around the Orebodies at Ducktown, Tennesse. Economic Geology, 75(7), 1010-1021. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.75.7.1010

Nilson, A. A. (1981). The nature of the Americano do Brasil Mafic-Ultramafic Complex and associated sulfide mineralization, Goiás, Brazil. Tese (Doutorado). Ontário: University of Western Ontario - UWO

Oberthuer, T., Cabri, L. J., Weiser, T. W., McMahon, G., Muller, P. (1997). Pt, Pd and other trace elements in sulfides of the main sulfide zone, Great Dyke, Zimbabwe: A reconnaissance study. The Canadian Mineralogist, 35(3), 597-609.

Pimentel, M. M., Fuck, R. A., Gioia, S. M. C. L. (2000). The Neoproterozoic Goiás magmatic arc, central Brazil: a review and new Sm – Nd isotopic data. Brazilian Journal of Geology, 30(1), 35-39. https://doi.org/10.25249/0375-7536.2000301035039

Piuzana, D., Pimentel, M. M., Fuck, R. A., Armstrong, R. (2003a). Neoproterozoic granulite facies metamorphism and coeval granitic magmatism in the Brasilia Belt, Central Brazil: regional implications of new SHRIMP U – Pb and Sm – Nd data. Precambrian Research, 125(3-4), 245-273. https://doi.org/10.1016/S0301-9268(03)00108-6

Piuzana, D., Pimentel, M. M., Fuck, R. A., Armstrong, R. (2003b). SHRIMP U-Pb and Sm-Nd data for the Araxá Group and associated magmatic rocks: constraints for the age of sedimentation and geodynamic context of the southern Brasília Belt, central Brazil. Precambrian Research, 125(1-2), 139-160. https://doi.org/10.1016/S0301-9268(03)00107-4

Plimer, I. R. (1987). Remobilization in high-grade metamorphic environments. Ore Geology Reviews, 2(1-3), 231-245. https://doi.org/10.1016/0169-1368(87)90030-8

Santos-e-Silva, K. (2015). Geologia, Petrologia, Geocronologia e Mineralizações Sulfetadas do Complexo Ézio, Província Mineral do Carajás, Brasil. Dissertação (Mestrado). Brasília: Instituto de Geociências - UNB. http://dx.doi.org/10.26512/2015.12.D.20456

Selkman, S. O. (1983). Stress and displacement distributions around pyrite grains. Economic Geology, 5(1), 47-52. https://doi.org/10.1016/0191-8141(83)90006-8

Silva, B. V. (2012). Mapeamento geológico e petrologia dos complexos máfico-ultramáficos de Mangabal Sul e Mangabal Norte, região de Sanclerlândia, Goiás. Monografia (TCC). Rio Claro: Instituto de Geociências e Ciências Exatas - UNESP.

Streckeisen, A. (1976). To each plutonic rock its proper name. Earth Science Reviews, 12(1), 1-33. https://doi.org/10.1016/0012-8252(76)90052-0

Valeriano, C. M., Dardenne, M. A., Fonseca, M. A., Simões, L. S. A., Seer, H. J. (2004). A evolução tectônica da Faixa Brasília. In: V. Mantesso-Neto, A. Bartorelli, C. D. R., Carneiro, B. B., Brito-Neves (Eds.), Geologia do Continente Sul-Americano: Evolução da Obra de Fernando Flávio Marques de Almeida (p. 575-592). São Paulo: Beca.

Whitney, D. L., Evans, B. W. (2010). Abbreviations for names of rock-forming minerals. American Mineralogist, 95(1), 185-187. https://doi.org/10.2138/am.2010.3371

Publicado
2020-04-16
Como Citar
Silva, B., Lima, F., Assis, R., Zanardo, A., & Godoy, D. (2020). Contribuição dos processos magmáticos e tectono-metamórficos na gênese dos minérios sulfetados de Ni-Cu de Mangabal I e Mangabal II, Goiás, Brasil. Geologia USP. Série Científica, 20(1), 61-80. https://doi.org/10.11606/issn.2316-9095.v20-142137
Seção
Artigos