Geologia, alteração hidrotermal e gênese do depósito IOGG Cristalino, Província Mineral de Carajás, Brasil.

O depósito Arqueano de cobre-ouro Cristalino está localizado a 40 km oeste da mina do Sossego, na terminação oeste da Zona de Cisalhamento Regional Carajás, na região da Serra do Rabo. Suas rochas hospedeiras são principalmente as rochas vulcânicas máficas da Formação Parauapebas, e subordinadamente, as FFB da Formação Carajás. Trabalhos de campo, dados petrográficos apoiados por MEV-EDS, somados a análises de microssonda eletrônica e dados de inclusões fluidas e sistemática de isótopos estáveis (O, H, C e S), permitiram caracterizar um sistema hidrotermal que foi responsável pelo desenvolvimento de sucessivas zonas de alteração na rocha encaixante. O metassomatismo sódico (650°C ≥ T > 400°C, and P > 1.8 Kbar) formou albita quase pura, turmalina schorlítica, minerais ricos em ETRL (alanita-Ce, monazita) associados a menores quantidades de calcita e quartzo. Foi seguido por alteração cálcico-férrica penetrante, onde foram produzidas abundante actinolita (XMg = 0.9-0.7, com até 0,6 % em peso de Cl), alanita-Ce (com até 0,6 % em peso de Cl) e magnetita, associados a disseminação de sulfeto e a corpos de substituição similares a brecha, compostos por calcopirita-pirita-magnetita-Au (associação mineral precoce). Localmente, em substituição à assembleia cálcico-férrica ocorre Fe-edenita (XMg=0.7 - 0.4, Cl com até 2.9 % em peso), produto de halos restritos de alteração sódico-cálcica. De 410°C para 220°C e 1.8 Kbar > P > 0.6 Kbar, assembleias de alterações anteriores foram superpostas por alterações potássica (K-feldspato, e subordinadamente biotita) e propilítica/carbonática (epidoto, clorita, calcita) nesta ordem. K-feldspato é praticamente estequiométrico, mas com elevados conteúdos de BaO (até 1,2 % em peso). Entre os minerais, clorita mostra maiores variações composicionais, parecendo ser controlada pelo tipo de rocha hospedeira, química do fluido hidrotermal e temperatura. Ambas chamosita e clinocloro (XFe=0.4-0.8) estão presentes, sendo a primeira variedade mais abundante. Conteúdos de cloro são, em geral, < 0,02 % em peso, sendo um pouco mais significantes em cloritas que substituem albitas com textura tabuleiro de xadrez (com até 0,06 % em peso). A associação de minério tardia (calcopirita±Au±pirita±hematita) é contemporânea com as alterações potássica e propilítica, gerando evidencias de que o sistema Cristalino evoluiu para os estágios finais com o aumento da fugacidade de oxigênio. O fluido mineralizante foi quente (>550°C), hipersalino e quimicamente próximo ao sistema H2O-NaCl-CaCl2-CO2±MgCl2±FeCl2. Salinidades excederam 55.1% em peso equiv. de NaCl nos estágios precoces, mas diminuiu progressivamente para 7,9 % em peso equiv. de NaCl a partir de 250°C após a incursão de água superficial no sistema. Inicialmente enriquecido de 18O e depletado em D (δ18Ovsmow =+9,7 para +6,5 ‰; δDvsmow= -30,8 para -40,2 ‰) e possivelmente derivado de fontes magmáticas, o fluido se tornou depletado em 18 O e enriquecido em D (δ18Ovsmow =+5.57 to -0.28‰; δDvsmow= -19.15 to -22.24‰) como resultado de diluição causada pela mistura com água meteórica. Valores de δ13CVPDB para calcita de veios e brechas (-6.5 para -3.8‰) são consistentes com fontes profundas de CO2, provavelmente liberadas de câmaras magmáticas subjacentes. Valores de δ34SVCDT para calcopirita mostram uma estreita variação (+1.6 para +3.5 ‰) e indicam reservatórios homogêneos para o enxofre, certamente de origem ígnea. Embora a maioria das amostras apontam para uma filiação magmática, poucas revelam significante influência de rochas sedimentares em suas composições isotópicas. Principalmente transportados por complexos de cloro (>350°C), Cu e Au precipitaram em resposta a redução de temperatura e atividade de Cl- e aumento de pH. Um fluido aquoso e frio (200-150°C) e menos salino (21 – 3,1 % em peso equiv. de NaCl) parece ter circulado na área do depósito Cristalino, sendo aprisionadas em inclusões fluidas secundárias. Apesar de desconhecida, sua origem pode ter relação com intrusões graníticas Paleoproterozoicas próximas. Em comparação com outros depósitos IOCG Arqueanos de Carajás, particularmente aqueles que jazem no setor sul do Domínio Carajás, o depósito Cristalino mostra varia similaridades enquanto a composição dos fluidos e evolução, assim como assinaturas isotópicas de sulfetos e carbonatos.