Estudo geoquímico e isotópico dos processos metalogenéticos associados ao depósito de Pb-Zn (Cu-Ag) Santa Maria, região de Caçapava do Sul, Rio Grande do Sul

Os depósitos Camaquã, de Cu (Au-Ag), e Santa Maria, de Pb-Zn (Cu-Ag), que constituem as Minas do Camaquã, correspondem aos maiores depósitos de metais base hospedados pelas sequências vulcano-sedimentares do Neoproterozoico da Bacia do Camaquã, situada no centro-sul do estado do Rio Grande do Sul. As rochas encaixantes desses depósitos compreendem arenitos e conglomerados das formações Seival e Rincão dos Mouras, pertencentes ao Grupo Santa Bárbara.O depósito Camaquã (minas São Luiz e Uruguai) é conhecido desde 1865, tendo suas atividades de lavra se desenvolvido principalmente entre os anos de 1950 e 1996. Corresponde essencialmente a sulfetos de Cu (calcopirita, bornita e calcocita), com Au e Ag como subprodutos mais importantes. As encaixantes são principalmente conglomerados grossos e o minério filoniano predomina relativamente ao disseminado. O depósito Santa Maria, localizado 3 km a SW do depósito Camaquã, foi descoberto em 1978e encontra-se em fase avançada de avaliação econômica,conduzida pela empresa Nexa Resources, ex-Votorantim Metais. É composto dominantemente por sulfetos de Pb-Zn (esfalerita e galena), e de forma subordinada por sulfetos de Cu (calcopirita, bornita e calcocita) e Ag nativa. As encaixantes são arenitos, conglomerados finos e andesitos, e o minério ocorre de forma disseminada ou em veios. Em virtude de sua importância, já foram alvo de diversos pesquisadores, com a consequente proposição de variados modelos metalogenéticos. O estudo petrográfico, geoquímico e isotópico do depósito Santa Maria permitiu classificá-lo como epitermal de sulfetação intermediária. A identificação de feições indicativas de boilingem uma zona mineralizada, de uma associação mineralógica com estado de sulfetação dominantemente intermediário, de alterações hidrotermais tipicamente epitermais, de uma razão Ag/Au elevada (> 100), assim como a presença do mineral raro betekhtinite, dão suporte a essa hipótese e indicam a possibilidade de existência de um depósito porfirítico em profundidade na região das Minas do Camaquã ou em suas proximidades. A presença da Formação Acampamento Velho na região das Minas do Camaquã foi identificada, de forma inédita, através da datação de um sillandesítico, com idade de cristalização de 565 ± 5 Ma (U-Pb em zircão LA-MC-ICP-MS). Essa formação é hospedeira do minério do depósito Santa Maria e os dados de isótopos de Pb sugerem uma associação entre ambos. Essa relação já foi apontada em estudos anteriores, quando então o minério foi associado a um magmatismo alcalino de 545 ± 5 Ma (Rb-Sr). Portanto, a mineralização parece ter se desenvolvido entre 565 e 545 Ma, aproximadamente, a partir de eventos magmáticos de afinidade alcalina. Os dados isotópicos de Pb sugerem ainda uma fonte dominantemente crustal e antiga do embasamento para o Pb, e possivelmente para os outros metais, com proveniência orogênica ou mista e idade modelo de 1066 Ma, o que significaque fluidos magmáticos-hidrotermais lixiviaram os metais das rochas percoladas. O processo de precipitação do minério parece estar relacionado tanto a reações químicas com as rochas encaixantes (tamponamento) quanto à manifestação localizada de boiling. Em ambos os casos, sua precipitação teria sido ocasionada a partir da neutralização de uma solução hidrotermal inicialmente ácida.O ambiente tectônico de formação das Minas do Camaquã -riftpós-colisional com magmatismo alcalino associado ¿assemelha-se ao de depósitos epitermais (de baixa e intermediária sulfetação) vinculados a rochas magmáticas alcalinas, também desenvolvidos em ambientes de extensão intensa e fora dos arcos vulcânicos convencionais. Também é possível admitir a hipótese de um depósito epitermal de sulfetação intermediária para o depósito Camaquã. A diferença nas associações mineralógicas observadas nesses depósitos, ambas com um estado de sulfetação dominantemente intermediário, é atribuída a diferentes graus de interação dos fluidos mineralizantes com as rochas encaixantes do minério, ocasionando uma leve variação em seu estado de sulfetação.