Alterações hidrotermais e mineralização associada ao depósito de Au (Zn, Pb) Bom Jesus, Itaituba - PA

Abstract

Resumo: O depósito de ouro Bom Jesus localiza-se no Cráton Amazônico, no sudoeste do Estado do Pará, no domínio da Província Mineral do Tapajós. O ouro extraído do garimpo homônimo está disseminado nas zonas de alteração hidrotermal encaixadas em rochas graníticas cálcioalcalinas. São tonalitos a granodioritos não deformados associados à Suíte Intrusiva Parauari, cortados por aplitos monzograníticos e contendo enclaves dioríticos. Três tipos principais de alteração hidrotermal foram reconhecidos, com a seguinte sucessão: alteração potássica, ferruginização e alteração argílica. A alteração sódica e com carbonato-clorita se restringem a uma das fácies do protólito e antecederam a alteração argílica. A alteração potássica é definida pela cristalização de microclínio, biotita e raros pegmatitos cortados por vênulas de quartzo contendo molibdenita, galena, esfalerita, calcopirita e ouro livres. A ferruginização é uma pigmentação decorrente da adsorção de hematita na sericita de alteração do plagioclásio, conferindo cor vermelha intensa à rocha adjacente às fraturas pós-alteração potássica. Na alteração argílica, pervasiva, o plagioclásio foi substituído por ilita, o microclínio por carbonato, o quartzo recristalizou preenchendo cavidades e houve disseminação de pirita com inclusões de esfalerita, galena, calcopirita e pirrotita, em halos restritos no entorno de veios preenchidos por carbonato ± clorita ± pirita, posicionados no centro das fraturas ferruginizadas. A sulfetação e a mineralização aurifera são contemporâneas a esta alteração que se processa com perda de SiO2, Na2O, Ba e Sr e ganhos de Al2O3, Fe2O3, MgO, K2O, S, perda ao fogo, Rb, Cu, Pb, Zn, As, Cd, Bi, Ag e Au. A alteração sódica substitui completamente os minerais pretéritos por albita, com ganho de Na2O e perda de K2O, Ba, Sr e Rb. A alteração carbonato-clorita preserva apenas o plagioclásio ferruginizado em meio a uma matriz hidrotermal com carbonato, clorita e quartzo. O carbonato localmente tem hábito lamelar (bladed), sugerindo ebulição do fluido, e parte do quartzo cristalizou preenchendo cavidades. Esta alteração confere ganhos de Al2O3, Fe2O3, MgO, K2O, C, perda ao fogo, Ba, Rb e Zn e perdas de Na2O e Sr. As três alterações principais foram geradas em fases hidrotermais distintas. Ao fluido gerador da alteração potássica atribui-se, com base na paragênese, uma origem magmática e temperaturas elevadas (>600ºC). A invasão do sistema hidrotermal por um fluido oxidante de origem desconhecida e com temperatura máxima de 400ºC, considerando a estabilidade da clorita, instabilizou a magnetita e pigmentou a rocha. A última fase de alteração foi gerada por fluidos carbônicos, com alta atividade hidrolítica e temperatura inferior a 300ºC, considerando a estabilidade da ilita. A sucessão destas alterações, feições petrográficas, a relação temporal entre a mineralização e a alteração argílica tardia, a baixa quantidade de sulfetos disseminados e o predomínio de fluidos carbônicos sugerem um modelo filoniano relacionados a intrusões para a gênese do depósito. Alterações semelhantes foram descritas em outros depósitos da província, aos quais se atribuem modelos relacionados a intrusões e porfiríticos, possivelmente relacionados a sistemas epitermais.

Abstract: The Bom Jesus gold deposit is located in southwest of Pará State, northern Brazil. This deposit belongs to the Tapajós Gold Province (TGP) in the Amazonian Craton. The extracted gold from the homonym open pit mine, which is active since the 90's, is disseminated in hydrothermal alteration. The alteration is hosted in calc-alkaline granitic rocks. Undeformed tonalites to granodiorites are cut by monzogranitic aplites and dioritic enclaves belonging to the Parauari Intrusive Suite. Three main hydrothermal alteration types have been identified, which have the following succession: potassic alteration, ferruginization, and argilic alteration. The sodic and carbonate-chloritic alterations are restricted to one of the protolith facies, and precede the argilic alteration. The potassic alteration is characterized by microcline, biotite, and rare pegmatites cut by quartz veins with free molybdenite, galena, sphalerite, chalcopyrite, and gold. The ferruginization is characterized by reddish colors that stain the previously sericitized plagioclase with iron oxide. This pigmentation occurs around fractures following the potassic alteration. In the pervasive argilic alteration the plagioclase was replaced by illite, the microcline replaced by carbonate, the quartz filled cavities, and pyrite with inclusions of sphalerite, galena, chalcopyrite, and pyrrhotite was disseminated in halos around carbonate±chlorite±pyrite veins. The sulfide crystallization and gold mineralization were coeval to this alteration which occurs with loss of SiO2, Na2O, Ba, and Sr, and increase in Al2O3, Fe2O3, MgO, K2O, S, LOI, Rb, Cu, Pb, Zn, As, Cd, Bi, Ag, and Au. The sodic alteration replaced the pre-existing minerals by albite with Na2O increase, and K2O, Ba, Sr, and Rb loss. The carbonate-chlorite alteration preserves only the stained plagioclase and constitutes a hydrothermal matrix with carbonate, chlorite, and quartz. Locally bladed carbonate occurs, and a fraction of quartz fills the cavities. The three main alterations were generated in different hydrothermal phases. Based on the paragenesis, a magmatic origin and high temperatures (>600ºC) are assigned to the fluid responsible for the potassic alteration. The hydrothermal system was invaded by an oxidizing fluid of unknown origin with maximum temperature of 400ºC, based on chlorite stability, which destabilized the magnetite and stained the rocks. The last phase was generated by carbonic fluids with high hydrolytic activities, and a maximum temperature of 300ºC is inferred by illite stability. The alteration succession, petrographic aspects, temporal relation between late argilic alteration and mineralization, low amount of sulfide, and the predominance of carbonic fluids suggest the gold intrusion-related systems as the genetic model of Bom Jesus deposit. Similar alterations have been described in other deposits belonging to the TGP. The intrusion-related gold system and a porphyritic model have been proposed, and the latter may be related to high sulfidation epithermal systems.