Petrografia e química de rocha total do Depósito de Cu-Ag hospedado em carbonatos de Tullacondra, em Mallow, Irlanda

Abstract

Resumo: O depósito de Cu-Ag de Tullacondra está localizado ao norte-noroeste da cidade de Mallow, no condado de Cork, no sul da Irlanda. O mesmo tem gênese pouco entendida, no entanto há semelhanças com o padrão estrutural de grandes depósitos de Zn-Pb tipo Irish ao norte da Irlanda. A mineralização de Cu e Ag ocorre estruturalmente no flanco norte da anticlinal com eixo E-W, onde os flancos tem caimentos suaves para o norte e sul. Os corpos mineralizados são hospedados em rochas carbonáticas da unidade Lower Limestone Shale do estágio Courceyan (início do Carbonífero Inferior) depositados em regime distensivo durante o desenvolvimento da Bacia de Munster. A geometria do depósito de Cu em Tullacondra, é vertical enquanto do corpo contendo Ag, stratabound e contém cerca de 3,6 Mt a 0,7% de Cu e 27,5 ppm de Ag e 0,6 Mt a 150 ppm de Ag com 0,6% de Cu, respectivamente. Estratigraficamente, as rochas hospedeiras encontram-se acima de rochas clásticas da unidade Old Red Sandstone (ORS) de protólitos caledonianos (Neoproterozóico ao Siluriano) e sob os carbonatos micríticos do Complexo de Waulsortian. O Lower Limestone Shale tem aproximadamente 90 m de espessura e é subdividido da base para o topo nas unidades Upper Transition Beds, Uniform Calcarenite, Lower Shaly Calcarenite, Oolitic Calcarenite, Upper Shaly Calcarenite, Ballyvergin Shale e Tullacondra Limestone. O vulcanismo que atingiu a área no final do Courceyan e início do Chadian é tido como uma das possíveis fontes de calor e metais como Cu e Ag, associando-se a idade da mineralização a este evento. Acredita-se que superfícies de oxirredução que limitam algumas unidades serviram de armadilha química para desestabilização de fluidos e início da mineralização, que coincidem com intervalos de altos teores. A relação entre óxidos maiores e metais base foi analisada através de diversos gráficos, que mostraram correlações positivas entre os elementos Cu, Ag, As, Co, Cd e Ni, cuja mineralização aponta para próximo dos condutos alimentadores. A correlação com o Zn é negativa, e as razões Zn/Cu tendem aumentar para norte. Detalhes sobre a geometria dos corpos mineralizados são apresentados conforme os resultados petrográficos e químicos obtidos. A cronologia entre as fases sulfetadas indica a sobreposição de fluidos mineralizadores, observado com a geometria Tullacondra para Ag e distribuído ao longo do perfil estratigráfico para o Cu. Os dados foram amostrados na Irlanda pelo orientador desta monografia, sendo que as amostras aqui estudadas são intervalos importantes de três furos de sondagem M73-03, 11 e 19, cujas as lâminas foram descritas e comparadas aos relatórios de sondagem, classificadas e analisadas (química de rocha total) para os furos M73-03 e 11. O objetivo desta pesquisa é a determinação de um modelo genético compatível com os dados obtidos, assim como o padrão da distribuição dos metais e a influência do contexto estrutural na gênese destes depósitos

Abstract: The Tullacondra Cu-Ag deposit is located north-northwest of Mallow at Cork County in the south of Ireland. The Tullacondra deposit has a vaguely understood genesis, however there are similarities to the structural pattern of large Zn-Pb Irish-Type deposits in the north of Ireland. The mineralization occurs structurally on the anticline’s northern flank of with EW-axis, where both flanks have a smooth dip to the north and south. The ore bodies are hosted in carbonate rocks of the Lower Limestone Shale Unit, which were deposited during the Courceyan Stage (at beginning of the Lower Carboniferous) in an extensive regime during the development of the Munster Basin. The geometry of copper-body at Tullacondra deposit is mainly vertical and the silver-body, stratabound. They contain about 3.6 Mt at 0.7% Cu and 27.5 g / t Ag 0,6 Mt to 150 ppm Ag with 0,6%Cu, respectively. Stratigraphically, Lower Limestone Shale Unit lays above clastic rocks of the Old Red Sandstone (ORS) Unit, whose photoliths were formed during the Caledonian (Neoproterozoic to Silurian) and under the micritic carbonates of the Waulsortian Complex. The Lower Limestone Shale has approximately 90 m thickness and is subdivided from the base to the top in the Upper Transition Beds, Uniform Calcarenite, Lower Shaly Calcarenite, Oolitic Calcarenite, Upper Shaly Calcarenite, Ballyvergin Shale and Tullacondra Limestone. The volcanism that stroke the area at the end of the Courceyan and early Chadian is considered to be as one of the possible sources of heat and metals such as Cu and Ag and the mineralization ages are associated to this event. It is believed that oxidation surfaces that worked as boundaries to some units as chemical trap that caused destabilization of fluids and the beginning of mineralization. Coincidently, these intervals show the highest concentrations of Cu-Ag. The relationship was between oxides and base metals analyzed through several graphs, which showed positive correlations between Cu, Ag, As, Co, Cd and Ni elements, whose mineralization points towards the feeders. The correlation with Zn is negative and the Zn / Cu ratios tend to increase towards the north. Details on the geometry of the mineralized bodies are presented according to the petrographic and chemical results obtained. The chronology between the sulfide minerals indicates the overlap of mineralizing fluids, verified trough the geometry for the Ag-body and the Cu-body distributed along the stratigraphic profile. The data was sampled in Ireland by the supervisor of this research and the samples studied here are important intervals of three wells M73-03, 11 and 19, whose thin sections were described and compared to the drilling-data, classified and analyzed after the chemical-data, for the total-rock analysis for the wells M73-03 and 11. The main purpose of this research is the determination of a compatible genetic model with the obtained data, as well as understanding the pattern of metal distribution and the influence of the structural context on the genesis of these deposits