Implication of the caraíba deposit's structural controls on the emplacement of the cu-bearing hypersthenites of the Curaçá Valley, Bahia Brazil

Abstract

O depósito cuprífero Caraíba é o maor dentre diversos corpos de rochas máficas -ultramáficas encontradas no Vale do Curaçá (norte do Estado da Bahia) na parte norte do Cráton do São Francisco. O depósito, que vem sendo explorado desde 1978,consiste de hiperstenito senoritos mineralisados a calcopirita e bornita disseminadas e/ou emagregados disformes. O Valedo Curaçá é um terreno de alto grau metamórfico compreendendo supracrustais, gnaisses do seu provável em basamento e as rochas máficas / ultramáficas colocadas como sills, sendo todas intrudidas por ortognaisses tonalíticos/granodioríticos e granites(G1-G3) Cedo atardi tectônicos a eventos deformacionais altamente dúcteis ocorridos entre 2.25 e 2.05 Ga (idadeUPbdezircões). Eventos final se localisados ocorreram sob fácies xisto verde até cercade 1,9 Ga atrás (isócronaSm-Ndderocha totalem hiperstenitos). A exceção de G2 e G3 todas as rochas já mencionadas apresentam um bandamento metamórfico penetrative (Si) no fácies anfibolito afetado por duas fases de dobramentos respectivamente associados a metamorfismo de fácies granulito e anfibolito. Devido à interferência desses dobramentos mais jovens o depósito Caraíba adquiriu a forma de um cogumelo, com cerca de 5 km de comprimento NS e 800 m de largura EW, e encontra-se alojado em sin forma com piano axial fortemente inclinado para o este e com caimento duplo de eixo para N ou S, fazendo parte do flanco oeste da estrutura maior a antiforma Caraíba. A complexa geometria do depósito, aliada ao intense desmembramento rúptil dúctil que o afetou durante a evolução estrutural da área, tem dificultado o planejamento e as operações de lavra. Uma vez que o corpo mineral atuou como barreira relativamente resistente à de formação intensa e rica em mobilisados da terceira fase, as estruturas da segunda fase puderam ser melhor preservadas nas cercanias de Caraíba, e este fator contribuiu sobre maneira para o entendimento da evolução tectônica do Vale do Curaçá. Os controles estruturais da mineralização cuprífera tem importantes implicações na gênese dos depósitos cupríferos da região, como discutido em detalhe. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT

The Caraíba deposit of Bahia, Brazil, is a Paleoproterozoic sill like intrusion consisting of magnetite-bearing hypersthenites, melanorites and norites mainly mineralized with disseminated-type Cu-ore (chalcopyrite and bornite) exploited since 1978. The intrusion is the largest of a set of 100's mafic ultramafic bodies found within the Curaçá Valley terrane,a N-S trending strip of high grade rocks in the northern part of the São Francisco Craton. This terrane comprises supracrustais and gneisses of their probable basement, the maficul tramafic rocks emplaced as sills, all intruded by G1-G3 early-to late-tectonic tonalitic granodioritic orthogneisses and granites related to highly ductile deformation events between 2.25 to 2.05 Ga (U Pb ages of zircons). Final and localized events under greenschist metamorphism lasted up to 1,9 Ga (whole rocks Sm Nd isochron on hypersthenites). A penetrative, layer-parallel amphibolite facies metamorphic banding (Si) occurs in all mentioned rocks-apart from G2 and G3 and is affected by two younger folding events respectively under granulite and amphibolite facies. As a result of this evolution, the Caraíba Cu-deposit is a N-S trending, tight isoclinal and asymmetric F3 synform, with 1000 m of amplitude and axial plane dipping 70°75°to the W, and lies in the western limb of a normal, regional-scale F3 antiform plunging about 18°S. However, because of the interference pattern of F3 with E-W trending F2 folds, the deposit has a nearly 5 km-long and 800 m-wide mushroom shape. Brittle fracturing and boudinage disrupted the orebody throughout the structural evolution, so mining planning and underground exploitation are difficult in some parts of the mine. Because the Caraíba orebody was a relatively rigid barrier to the intense, ductile and melt assisted D3 event,the structural evolution of the Curaçá. Valley terrane is reconstructed with confidence. The evidence for F2 folds in and around the ore-body is better preserved than elsewhere within the Curaçá Valley high grade terrane, where most of the earlier structures were tightened and/or brought intoparallelism with the S3 foliation. The structural controls of Caraíba also bear implications for the genesis of theore body.