Os depósitos Serrote da Laje e Caboclo (CU-au), Nordeste do Brasil : sulfetos magmáticos hospedados em rochas ricas em magnetita e ilmenita associadas a intrusões máficas-ultramáficas

Abstract

Intrusões máfica-ultramáficas são amplamente conhecidas por hospedar depósitos sulfetados de Ni-Cu-EGP formados a partir da segregação e concentração de gotas de um líquido de sulfeto de magmas máficos ou ultramáficos. A assembleia de sulfetos dos depósitos de Ni-Cu-EGP consiste essencialmente de pirrotita, pentlandita e calcopirita. A origem de depósitos sulfetados ricos em Cu hospedados em intrusões máfica-ultramáficas, como os depósitos de Caraíba (Brasil) e Okiep (África do Sul), permanecem como uma questão controversa, com modelos genéticos muito distintos sendo propostos (de magmático a hidrotermal). Este estudo apresenta a descrição de dois depósitos ricos em sulfeto de Cu, hospedados em intrusões máfica-ultramáficas, e discute a origem da mineralização sulfetada. Os depósitos do Serrote da Laje e Caboclo estão localizados na Faixa Sergipana (Província Borborema). As rochas máfica-ultramáficas que hospedam a mineralização de Cu-Au consistem em corpos irregulares de rochas mafica-ultramáficas interpretadas como pequenos diques e/ou pipes. Embora essas intrusões estejam parcialmente modificadas pelo metamorfismo de alto grau e associadas a um tectonismo dúctil, texturas e minerais magmáticos primários estão amplamente preservados. As intrusões máfica-ultramáficas consistem principalmente de ortopiroxenito, magnetitito, norito e gabronorito. A sequência de cristalização consiste em ortopiroxênio e óxidos de Fe-Ti, seguidos por plagioclásio e depois clinopiroxênio. O acamamento destes tipos de rochas é resultante do fracionamento a partir do magma parental, seja em situ ou devido sucessivos pulsos de magmas com fracionamento variável. As composições dos ortopiroxênios variam entre En65,5 a En79,2 mol % indicando composições primitivas a mais fracionadas para o magma parental. Tipos de rochas incomuns com flogopita e/ou granada abundante, comumente associadas com as rochas máfica-ultramáficas, são interpretadas como produto da assimilação das encaixantes gnáissicas durante a ascensão do magma. A assimilação de rochas crustais mais antigas também é consistente com os dados isotópicos de Sm-Nd do depósito Serrote da Laje, indicado pela alta variabilidade e dispersão dos valores de εNd (T = 1.99 Ga) (-4,33 a 3,87). Os sulfetos disseminados nos depósitos Serrote da Laje e Caboclo são intersticiais ou inclusos dentro de piroxênios e óxidos de Fe-Ti cúmulos. A forte associação de magnetita e sulfetos nestes depósitos é indicada pela correlação positiva de FeO e Ti-V nas rochas máfica-ultramáficas hospedeiras, combinadas com a correlação positiva de FeO e S-Cu-Au no minério sulfetado. Características texturais e químicas descritas nos depósitos Serrote da Laje e Caboclo suportam a interpretação que os sulfetos de Cu são magmáticos e diretamente associados com as rochas ricas em magnetita. As assembleias de sulfetos de ambos os depósitos consistem principalmente de bornita e calcopirita, com razão Cu/Fe variando entre 1, em amostras de minério ricas em calcopirita, e 5 em amostras ricas em bornita. Os resultados dos isótopos de enxofre para calcopirita e bornita têm uma estreita gama de valores, entre -1,0 e 2,5 δ34S ‰, suportando a origem magmática do minério. A combinação de cristalização fracionada do magma parental combinada com a oxidação do magma é sugerida como mecanismo apropriado para formar sulfetos magmáticos ricos em Cu com alta razão Cu/Fe dos depósitos Serrote da Laje e Caboclo. Mineralização de Cu sulfetada subordinada ocorre em veios e/ou brechas em rochas máfica-ultramáficas alteradas. Resultados de isótopos de enxofre em pirita, pirrotita e calcopirita de veios ou brechas variam entre 7,5 to 13,0 δ34S ‰, sugerindo origem hidrotermal. Esta mineralização secundária é interpretada como resultado da percolação de fluidos pelas rochas máfica-ultramáficas mineralizadas que remobilizou parcialmente os sulfetos do minério primário. Esta interpretação não indica a existência de uma mineralização hidrotermal de Cu-Au robusta, que poderia indicar diferentes alvos de exploração além dos investigados neste estudo. A idade magmática das rochas máficas-ultramáficas hospedeiras dos depósitos Serrote da Laje (ca. 1,99 Ga) e Caraíba (ca 2,05 Ga) sugerem que importantes depósitos de Cu localizados próximos a borda norte do Cráton do São Francisco estão associados a intrusões Paleoproterozóicas.