Estudos isotópicos (Pb-Pb, Sm-Nd, C e O) do depósito Cu-Au do Sossego, Província Mineral de Carajás

O depósito do Sossego localiza-se cerca de 25 km a NW da cidade de Canaã dos Carajás, sudeste do Pará, no contato do Grupo Grão Pará com rochas do embasamento. Este depósito compreende dois corpos principais, Sequeirinho e Sossego, que foram gerados em um ambiente onde processos deformacionais e o alojamento e resfriamento de corpos intrusivos favoreceram uma intensa circulação de fluidos hidrotermais. Este trabalho objetivou reconhecer as rochas encaixantes do minério, estilo da mineralização e tipos de alteração hidrotermal, bem como datar a mineralização de sulfetos e investigar possíveis fontes dos metais e fluidos hidrotermais. Na área do depósito ocorrem granitóides, rochas máficas, ambos invariavelmente alterados e deformados a diferentes graus, rocha rica em biotita, hidrotermalitos (magnetititos e corpos de minério) e brechas, todos cortados por diques félsicos e máficos. Os principais processos hidrotermais identificados no depósito são albitização, epidotização, cloritização, silicificação, anfibolitização e escapolitização. O primeiro é mais comum nas rochas granitóides e os dois últimos nas rochas máficas, nas quais a formação de actinolita se intensifica em direção ao minério formando actinolititos. Ocorre, também, forte metassomatismo de ferro que foi responsável pela geração de magnetititos.Vênulas tardias, dominadas por calcita, marcam o estagio final da alteração hidrotermal, o qual, embora presente no corpo Sequeirinho, foi bem mais intenso no corpo Sossego. A mineralização ocorreu contemporaneamente aos processos de epidotização, cloritização e actinolitização, o que permite inferir que os fluidos mineralizantes, além de Cu, Au e P, eram ricos em Ca e Fe. Dados de isótopos de Pb em calcopirita de amostras do minério forneceram idades de 2530±25 Ma, 2608±25 Ma (corpo Sequeirinho) e 1592±45 Ma (corpo Sossego). As idades arqueanas foram discutidas mediante as hipóteses de existir ou não elo genético da mineralização com os granitóides. No primeiro caso, a mineralização estaria ligada à granitogênese de 2,76-2,74 Ga e as idades representariam maior ou menor abertura do sistema isotópico do Pb causada por evento termal ou deformacional subseqüente. Elas poderiam, por outro lado, estar relacionadas ao mesmo evento magmático de ≈2,6 Ga que gerou os diques presentes no vizinho depósito Cu-Au do 118, porém sua pouca representatividade em Carajás torna improvável que ele seja responsável pela produção de grandes depósitos cuproauríferos, como o do Sossego. Na falta de elo genético com os granitóides, a mineralização poderia ser atribuída a processos metamórficos e essas idades registrariam o evento cisalhante que não só milonitizou os granitóides como também permitiu que eles interagissem com fluidos de elevada salinidade, vindo a produzir as rochas ricas em biotita e com altos teores de Cl. À idade mesoproterozóica não foi dado nenhum significado geológico. Com o método Sm-Nd, foi obtida a idade de 2.578±29 Ma em amostras do minério, a qual é comparável com a idade Pb-Pb de 2608±25 Ma e muito provavelmente também reflete reequilíbrio isotópico em resposta a eventos posteriores. Idades-modelo determinadas para o minério (3,16 – 2,96 Ga) são semelhantes às dos granitóides do depósito (3,12 – 2,98 Ga) e também às dos basaltos do Grupo Grão Pará (2,76-3,09 Ga), sugerindo que o minério, em parte, seja originado dessas rochas. Os valores de εNd (-4,09 a -0,94) indicam uma origem essencialmente crustal tanto das rochas hospedeiras como do próprio minério. Com base em diagrama εNd x t, fica evidente que os metais dos minérios foram derivados tanto dos granitóides como das rochas máficas, entre estas em especial os basaltos do Grupo Grão Pará. Os valores de δ13CPDB sugerem uma fonte homogênea para o C, de origem provavelmente mantélica. As amostras, em geral, revelam uma correlação linear negativa no diagrama δ13C x δ18O sugerindo um processo evolutivo comum. Em termos de reservatórios naturais de C e O, os dados isotópicos são mais consistentes com fontes de filiação carbonatítica, o que é reforçado pelos teores anômalos de P e ETR dos corpos de minério. Estimativas da composição dos fluidos mostram que a maioria dos valores de δ18O varia de -7,74‰ a -5,67‰ (a 150°C) e +0,64‰ a +2,71‰ (a 350°C), acusando participação de águas meteóricas no sistema hidrotermal do Sossego. Entretanto, valor mais elevado (+12,27‰ a 350°C) sugere assinatura de água magmática ou mesmo metamórfica naquele sistema. Apesar das especulações, a integração de dados de campo, mineralógicos, isotópicos (radiogênicos e estáveis) e de inclusões fluidas permite dizer que a mineralização ocorreu entre 2,76 e 2,60 Ga e muito provavelmente esteve ligada a processos metamórfico-deformacionais que desencadearam a migração de fluidos de elevadas salinidades, adquiridas ao reagirem com seqüências ricas em haletos, e com extraordinária capacidade de transportar grandes quantidades de metais, dentre eles Cu e Fe.