Navegando por Autor "Melo, Gustavo Henrique Coelho de"
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Item Análise geofísica 3D de anomalias gravimétricas e magnéticas no Cráton São Francisco e no setor setentrional da Faixa Araçuaí : a influência do embasamento na evolução tectônica da Bacia Espinhaço.(2019) D'Angelo, Taynara; Danderfer Filho, André; Barbosa, Maria Sílvia Carvalho; Danderfer Filho, André; Endo, Issamu; Oliveira, Natália Valadares de; Melo, Gustavo Henrique Coelho de; Mane, Miguel ÂngeloO presente trabalho teve como intuito avaliar questões acerca da estruturação do embasamento e sua influência sobre a deformação elencadas por estudos de bacias paleo a mesoproterozoicas, materializadas sobre o bloco São Francisco, as quais foram total ou parcialmente invertidas ao final do ciclo Brasiliano. Dessa forma, duas áreas internas ao bloco São Francisco foram escolhidas como objeto de estudo. A primeira, sem inversão do embasamento, corresponde aos domínios Morro do Chapéu e Irecê na Chapada Diamantina Oriental - BA. Já a segunda área insere-se no Espinhaço Central-MG, no contexto da faixa de dobramentos Araçuaí apresenta o embasamento envolvido na deformação. Análises geofísicas qualitativas, semiquantitativas e quantitativas dos dados aeromagnéticos (CPRM/CODEMIG) e gravimétricos de satélite (TOPEX) foram executadas com vistas caracterizar a arquitetura do embasamento cristalino encoberto e a estruturação profunda dos segmentos crustais selecionados. Em ambas as áreas as análises qualitativas demonstraram que os lineamentos N-S são os mais antigos e se correlacionam a descontinuidades de idade arqueana a paleoproterozoica mapeadas sobre o embasamento cristalino e edificadas no processo de estabilização do mesmo. De forma geral, estas estruturas se apresentaram nas análises semiquantitativas, como descontinuidades com raiz crustal profunda, que exerceram importante papel nos eventos de rifteamento superpostos instalados sobre o bloco do Estateriano ao Toniano. Tais descontinuidades foram relacionadas a nucleação das falhas de bordas das bacias proterozóicas bem como as normais que limitam os grabens e horsts, os últimos identificados através da interpolação 3D dos perfis de solução de Euler dos dados magnéticos. Os perfis de solução de Euler dos dados gravimétricos permitiram delinear uma superfície com profundidades entre 25 e 35 km que, como foi confirmado pelas análises quantitativas (modelagem gravimétrica), exibem a geometria da descontinuidade de Moho nas áreas. Na avaliação da geometria extensional, verificou-se que os hemigrabens encontram-se preservados mesmo após a inversão e foram elencadas especificidades para cada um dos segmentos avaliados. Na Chapada Diamantina foram caracterizados dois eventos extensionais. O primeiro evento foi relacionado à evolução do hemigraben assimétrico, cuja falha de borda leste apresenta orientação NNE-SSW, que acolheu a sedimentação do Grupo Chapada Diamantina. O segundo evento deu origem a um graben assimétrico que evoluiu segundo uma tectônica strike-slip dextral, ao longo do lineamento Barra dos Mendes-João Correia, e foi preenchido por rochas do Grupo Una no domínio Irecê. Já no Espinhaço Central, caracterizou-se que os riftes Sítio Novo e Santo-Onofre foram controlados por falhas de borda N-S. Este trend é truncado por uma direção NE-SW, mais jovem, correspondente ao da zona de cisalhamento Córrego do Buraco, a qual teve seu papel como de falha de borda da bacia Macaúbas confirmado. Tanto na Chapada Diamantina quando no Espinhaço Central verificou-se que as estruturas impressas sobre a cobertura sedimentar apresentam-se paralelas as direções delineadas para o paleorelevo das bacias e das descontinuidades arqueanas a paleoproterozoicas do embasamento cristalino. Isto sugere que a geometria xviii das bacias controlou a deformação, por concentração de stress e strain ou por efeito de anteparo rígido (buttress) durante a inversão positiva ao fim do ciclo Brasiliano. Em resumo, a similaridade entre feições identificadas tanto na Chapada Diamantina Oriental, onde não há registro de inversão do embasamento, quanto no Espinhaço Central, onde o embasamento encontra-se envolvido na deformação, sugere que: "Nos domínios do bloco São Francisco a formação das bacias proterozoicas foi controlada por estruturas antigas do embasamento cristalino e, durante a tectônica de inversão, a geometria do embasamento das bacias proterozóicas influenciou a deformação da cobertura sedimentar".Item Anatomia da saliência de Paracatu na província mineral de Vazante, Cinturão de Antepaís da Faixa Brasília, Brasil Central.(2023) Arruda, Jessica Alcântara Azevedo Cavalcanti de; Reis, Humberto Luis Siqueira; Alkmim, Fernando Flecha de; Reis, Humberto Luis Siqueira; Melo, Gustavo Henrique Coelho de; Peixoto, Eliza Inez NunesOs cinturões de dobras e falhas correspondem aos componentes tectônicos mais notáveis das porções externas dos sistemas orogênicos. Ocupando o setor mais externo desses componentes, os cinturões de antepaís comumente exibem sistemas de curvas orogênicas que evoluem sob a influência de diferentes fatores geológicos e cuja origem tem sido intensamente debatida ao longo das últimas décadas. No entanto, muitos aspectos de seus mecanismos de controle ainda não estão claros. Neste estudo, investigamos a anatomia e a evolução tectônica da Saliência de Paracatu, hospedeira de Pb-Zn, do cinturão de dobras e falhas de antepaís da Faixa Brasília, Brasil Central. A saliência (isto é, a curva de visualização em mapa com formato côncavo para o antepaís) ocupa a porção externa do Cinturão Brasília Brasiliano/Pan-Africano e evoluiu durante a montagem Ediacarana-Cambriana Gondwana Ocidental. Suas estruturas afetam principalmente o Grupo Vazante composto por rochas siliciclásticas e dolomitícas neoproterozóico e, localmente, os grupos Meso a Neoproterozóico Canastra e Paranoá e o Grupo Ediacarano-Cambriano Bambuí. Visando entender sua arquitetura e contribuir com o estudo das curvas orogênicas, realizamos uma análise estrutural detalhada com base em novas informações de superfície/subsuperfície e revisão da literatura. A Saliência de Paracatu é uma curva antitaxial assimétrica, com tendência NS, de 180 km de comprimento e 60 km de largura, com traços estruturais fortemente convergindo para seus pontos finais. Três grandes conjuntos de estruturas foram identificados na área saliente: i) pré-orogênica, ii) contracional progressiva e iii) extensional tardia. As estruturas pré-orogênicas compreendem principalmente falhas normais de direção NW a ENE que nuclearam durante a evolução Proterozóica do Pirapora Aulacogeno, limitado pelos altos do embasamento de Januária e Sete Lagoas ao norte e ao sul, respectivamente. As estruturas contracionais, principais estruturas da saliência, foram formadas sob um único transporte tectônico dirigido por ENE e compõem um sistema de zonas de cisalhamento e dobras associadas a um descolamento basal localizado no contato com o subjacente Grupo Paranoá dominado por arenitos e que atinge sua profundidade máxima próximo à culminância saliente. Na visualização em mapa, essas estruturas seguem a direção NS na Saliência de Paracatu, curvando-se progressivamente em direção NW e NE ao norte e ao sul, respectivamente. Dobras de direção NW e WNW e outros elementos de contração frágil a frágil-dúctil afetam estruturas de primeira ordem da saliência e foram formadas no episódio de contração tardio. Nossa análise indica que a saliência foi formada como uma curva controlada pela bacia devido a mudanças de espessura ao longo do curso nos estratos pré-deformacionais e contrastes reológicos pré-existentes e provavelmente evoluiu para um arco progressivo controlado pela interação com os altos do embasamento de Januária e Sete Lagoas a oeste durante sua propagação em direção ao antepaís. Falhas normais e transcorrentes foram formadas em um episódio extensional tardio mostrando um σ3 sub-horizontal com tendência NE e um σ1 vertical. Essas falhas deslocam corpos de minério de Zn-Pb por até dezenas de metros nas porções central e norte da saliência, no entanto, a etapa de precipitação das mineralizações ainda é incerta, pela ausência de minerais datáveis.Item Composição química de sulfetos associados à mineralização de ouro orogênico no Greenstone Belt Pitangui : exemplos dos depósitos Pitangui e Papagaios.(2022) Maurer, Victor Câmara; Melo, Gustavo Henrique Coelho de; Lana, Cristiano de Carvalho; Melo, Gustavo Henrique Coelho de; Silva, Rosaline Cristina Figueiredo e; Caxito, Fabrício de Andrade; Cipriano, Ricardo Augusto Scholz; Graça, Leonardo MartinsO greenstone belt Pitangui (GBP) é uma nova fronteira na pesquisa e na exploração de ouro orogênico no Brasil. A utilização de LA-ICP-MS na determinação dos elementos traços, presentes na composição química dos sulfetos, contribui na investigação desse tipo de sistema mineral, entretanto poucos estudos nacionais são encontrados com essa abordagem na região. Existem dois modelos principais para a fonte de metais e fluidos mineralizantes na geração dos depósitos de ouro orogênico no GBP: (i) desidratação do pacote metavulcanossedimentar do greenstone belt; e (ii) contribuições magmáticas de fluidos hidrotermais, metais e calor. Além disso, altas temperaturas têm sido reportadas para a gênese dos depósitos no GBP. No depósito Pitangui, as rochas hospedeiras correspondem a metagrauvacas e metapelitos da Formação Onça do Pitangui e o controle estrutural das zonas de cisalhamento subverticais de direção NW-SE delineiam o depósito quanto à geometria. Veios de quartzo representam a zona mineralizada e a zona proximal apresenta intensa formação de sericita, ambas com pirita e pirrotita. Cinco tipos de pirita (PyI, PyII, PyIII, PyIV e PyV) e dois de pirrotita (PoI e PoII) foram reconhecidas nesse depósito. A PyI apresenta altas concentrações de Co, Bi, Pb, Sb, Te, Se, Ag e Au e somado às características texturais sugerem uma origem singenética. As concentrações de Co, Ni, Pb, Te, Sn, Se, As, Bi, Sb, Ag, Mo e W na pirita epigenética (PyII-IV) sugerem que a desidratação das sequências metavulcanossedimentares do GBP constituem as principais fontes de metais e fluidos. A PyV, por sua vez, só aparece no dique metamáfico pós-orogênico e sua origem permanece incerta. No depósito Papagaios as zonas de cisalhamento subverticais mineralizadas ocorrem predominantemente nas rochas metavulcânicas máficas, com subordinadas lentes de formação ferrífera bandada (BIFs) da Formação Rio Pará. A sulfetação da zona mineralizada é marcada pela presença de quatro tipos de pirita (PyI-IV), quatro de pirrotita (PoI-IV) e três de arsenopirita (ApyI-III). Esses sulfetos constituem quatro assembleias distintas. Elementos traços com afinidade tipicamente de rochas máficas (e.g., Ni, Cu, Co) ou de rochas metassedimentares como as lentes de metaBIF e filito carbonoso (e.g., Sb, Bi, Pb e Sn) indicam as próprias rochas da Formação Rio Pará como fonte de metais que constituem os sulfetos. Por outro lado, os teores de Mo, W e Se nos sulfetos podem indicar alguma contribuição de rochas magmáticas félsicas. As altas temperaturas indicadas pela (i) deformação dúctil; (ii) sincronicidade da alteração hidrotermal e sulfetação com a deformação; (iii) fácies anfibolito inferior das rochas hospedeiras; (iv) assembleia de sulfetos; (v) química mineral dos sulfetos; e (vi) geotermômetro da arsenopirita (568 °C a 610 °C = ApyI; 425 °C a 465 °C = ApyII) sugerem características de depósito hipozonal ou mesozonal formado sob altas temperaturas para a gênese do depósito Papagaios, em que a segunda hipótese deve ser a mais acertiva. O depósito Pitangui parece corresponder a um depósito mesozonal sin- a pós tectônico. Demonstra-se ainda que, quanto maior o teor de Bi, Ag, Pb, Sb, Zn, Co, Ni e Cu nos sulfetos, maior o teor de ouro da zona mineralizada no depósito Papagaios. Enquanto que os elementos Bi, Ag, Pb, Sb e Te são aqueles diretamente proporcionais ao Au quando relacionados à pirita do depósito Pitangui.Item Estudo estrutural, textural e geoquímico dos hematititos da Mina do Pico e arredores, Itabirito – Quadrilátero Ferrífero – MG.(2022) Dadalto, Ráyna Durão; Nalini Júnior, Hermínio Arias; Endo, Issamu; Gonçalves, Cristiane Paula de Castro; Nalini Júnior, Hermínio Arias; Rios, Francisco Javier; Melo, Gustavo Henrique Coelho deA Mina do Pico está localizada no município de Itabirito, no estado de Minas Gerais, Brasil, no flanco leste do Sinclinal Moeda e está inserida na Província Mineral do Quadrilátero Ferrífero. A região é rica em minério de ferro, e os corpos hipogênicos são caracterizados pelos hematititos, denominados comercialmente de hematita compacta, tendo grande importância econômica devido ao seu elevado teor em ferro. Este minério está alojado nos itabiritos da Formação Cauê, a unidade Paleoproterozóica do Supergrupo Minas, depositada entre 2,58 e 2,42 Ga. Observa-se na Mina do Pico e arredores que os corpos de hematititos ocorrem de forma discordante ao bandamento composicional do itabirito, constituindo volumes significativos desse minério bem como como bandas ou lâminas de espessura milimétrica no itabirito, ou seja, subparalelas ao bandamento composicional. Estudos anteriores chegaram à conclusão de que houve ação de fluidos hidrotermais nos itabiritos da Formação Cauê, que teriam sido responsáveis pela reconcentração e enriquecimento de óxidos de ferro nessas rochas. Este trabalho teve como objetivo geral caracterizar geneticamente estes hematititos estudando a relação estrutural, a petrografia e a geoquímica dos corpos de hematititos e as bandas ou lâminas de hematititos nos itabiritos, com o intuito de confirmar a ação dos fluidos hidrotermais na gênese dessas rochas e caracterizar o controle estrutural dos corpos. Para isso foram realizados trabalhos de campo para estudo das relações estruturais entre os diversos litotipos da Formação Cauê. Foram realizados estudos petrográficos ao microscópio ótico e ao Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV), e análises via ICP-OES, ICP-MS e titulometria com K2Cr2O7 para obtenção dos elementos maiores, menores e traços (incluindo ETR +Y), Fe2+ e Fe3+. Nos trabalhos de campo foram levantadas as relações estruturais e medidas as atitudes de bandamento composicional, xistosidade e lineações de intersecção (S0xSn) e mineral. Através de análises petrográficas e geoquímicas, observou-se que os itabiritos são essencialmente compostos por óxidos de ferro e quartzo (SiO2), e os hematititos discordantes do bandamento composicional do itabirito é composto quase inteiramente por óxidos de ferro, onde a magnetita já teria sido quase completamente transformada em hematita microcristalina ou tabular. Além disso, a geoquímica também forneceu outras informações importantes, tais como a anomalia positiva de Eu em gráficos multielementares de ETR + Y, corroborando a ação dos fluidos hidrotermais. Os fluidos teriam atuado tanto nas bandas de óxidos de ferro dos itabiritos quanto nos corpos de hematititos discordantes do bandamento composicional do itabirito, uma vez que não foram observadas grandes diferenças texturais e geoquímicas entre eles. As observações estruturais de campo, fotointerpretação de imagens de relevo sombreado e dados geofísicos (magnetométricos) combinados com dados petrográficos e geoquímicos permitiram propor um modelo genético-estrutural para a formação dos corpos megascópicos de hematitito, associada a estruturas do tipo pull-apart nucleadas em sistema transtrativo sinistral controlado por duas falhas (Cata Branca e Pau Branco) de direção NW-SE. Essas falhas correspondem a reativação de descontinuidades crustais preenchidas por diques máficos de idade 1,7 Ga. Subsidiariamente, ocorrem corpos de hematititos no entrado de diques máficos dobrados, sugerindo que essas falhas devem ter agido como condutos para o fluido hidrotermal durante a xvi reativação Brasiliana. Adicionalmente, os fluidos hidrotermais teriam agido também ao longo das anisotropias reativadas, bandamento composicional dos itabiritos, transformando-as mineralógica e texturalmente, concentrando ainda mais as hematitas formando bandas ou lâminas de hematitito. Foram definidos dois tipos de minério de ferro hipogênico na região da Mina do Pico: Depósito de Minério de Ferro Bandado (Banded Iron Ore Deposits - BID) e o Depósito de Minério de Ferro Maciço (Massive Iron Ore Deposits - MID).Item Estudo geoquímico e isotópico de amostras de itabiritos dos sinclinais Gandarela e Ouro Fino, Quadrilátero Ferrífero.(2019) Sampaio, Geraldo Magela Santos; Nalini Júnior, Hermínio Arias; Nalini Júnior, Hermínio Arias; Lana, Cristiano de Carvalho; Melo, Gustavo Henrique Coelho de; Rios, Francisco Javier; Silva, Rosaline Cristina Figueiredo eFormações ferríferas são rochas sedimentares que foram depositadas essencialmente no Pré-cambriano, ricas em ferro que contém informações sobre a composição da água do mar antiga, da evolução da vida e dos processos ocorridos no sistema da Terra primitiva. A formação ferrífera de margem continental (tipo Lago Superior) da Formação Cauê, Quadrilátero Ferrífero, Brasil, compreende um metassedimento químico rico em ferro que foi alterado durante a circulação hidrotermal de fluidos basais, metamorfismo de fácies xisto verde a anfibolito, e enriquecimento supergênico do ferro. O objetivo deste trabalho é desenvolver e implementar métodos para a determinação de elementos-traço, especialmente os elementos terras raras (ETR) em amostras de itabiritos, e interpretar o comportamento do fracionamento do ferro (δ 56Fe) e dos ETR na Formação Ferrífera Cauê em um contexto diagenético, hidrotermal e metamórfico. O método implementado para análise de traços por ICP-MS após dissolução ácida e a metodologia desenvolvida para determinação de ETR por LA-ICP-MS se mostraram adequados ao uso pretendido. Análises litogeoquímicas baseadas na paragênese de amostras de dois testemunhos de sondagem com diferentes graus de alteração destacam a importância dos processos hidrotermais, metamórficos e supergênicos nas composições de REE e δ56Fe da formação de ferrífera. O primeiro furo de sondagem é proveniente do Sinclinal Ouro Fino (SOF) e apresenta litofácies menos alteradas na base, seguidas de outras que sofreram alteração hidrotermal e supergênica. O segundo furo é proveniente do Sinclinal Gandarela (SG) e possui itabiritos intensamente alterados por fluidos hidrotermais, enriquecimento supergênico e intemperismo. O efeito do enriquecimento do ferro e do intemperismo é melhor capturado ao longo do perfil de profundidade de cada furo pela relação inversa entre SiO2 e Fe2O3. Os valores de SiO2 são mais baixos e os valores de Fe2O3 mais altos perto da superfície. A presença de goethita a 500 m registra a profundidade máxima desses processos no subsolo. As anomalias ETR e Y das litofácies mais profundas e menos alteradas em ambos os núcleos são típicas de deposição em uma coluna de água redox estratificada. As litofácies intemperisadas apresentam diversas alterações nos padrões de ETR, anomalias de Ce e ausência de anomalias de Y, causadas principalmente pela percolação de fluidos. A mudança na composição isotópica do ferro com profundidade é mais complexa. Os valores mais negativos do SOF podem refletir a redução dissimilatória microbiana do Fe, e os valores positivos do SG podem estar relacionados à oxidação parcial do Fe2+ entre a fonte hidrotermal de ferro e os (hidr)óxidos de ferro. No entanto, quando interpretados em conjunto com dados mineralógicos e de ETR, esses dados provavelmente registram os vários processos de alteração que afetaram a Formação Ferrífera Cauê. Tais achados ressaltam a importância do acoplamento da análise sedimentológica com química elementar e isotópica para entender a deposição da formação ferrífera e processos de formação de minério de ferro.Item Evolution of the Igarapé Bahia Cu-Au deposit, Carajás Province (Brazil) : early syngenetic chalcopyrite overprinted by IOCG mineralization.(2019) Melo, Gustavo Henrique Coelho de; Monteiro, Lena Virginia Soares; Xavier, Roberto Perez; Moreto, Carolina Penteado Natividade; Arquaz, Raul Mendes; Silva, Marco Antonio Delinardo daThe Igarapé Bahia IOCG Cu–Au deposit, located in the Carajás Domain, the northern part of the Carajás Province in the Amazon Craton, is one of the most economically important deposits in the province. The deposit is hosted in the metavolcanosedimentary Igarapé Bahia Group and the metasedimentary Águas Claras Formation. The Igarapé Bahia Group encompasses a lower unit with metavolcanic rocks and metagabbros, and metasedimentary rocks (metarhythmites, epiclastic rocks, and banded iron formation) of the upper unit. Epiclastic rocks are predominant in the Águas Claras Formation. Basement xenoliths within the lower unit yielded an U–Pb zircon age of 2935 ± 36 Ma, suggesting that a sialic crust was present prior to basin installation likely due to rifting. The U–Pb dating of detrital zircons yielded maximum deposition age at 2784 ± 27 Ma for the upper unit, and 2763 ± 32 Ma and 2774 ± 19 Ma for the Águas Claras Formation. Chalcopyrite nodules and layers are found within metarhythmites, concordant to primary structures, but without hydrothermal alteration halos and iron oxide. This chalcopyrite generation seems to have precipitated synchronously to the deposition of the Igarapé Bahia Group. Chalcopyrite nodules and layers show δ34SVCDT values ranging from +0.29 to +1.56‰. These data indicate that most of its sulfur is likely derived from the metavolcanic rocks of the lower unit. Host rocks and chalcopyrite nodules and layers were overprinted by the IOCG mineralization. The latter formed extensive halos of hydrothermal alteration and was accompanied by ductile deformation and hydrothermal brecciation. These processes resulted in (tourmaline)–carbonate–magnetite, (tourmaline)–carbonate–chlorite and (tourmaline)–(biotite)–chlorite mylonites and breccias. Chalcopyrite from magnetite-rich zones (i.e. IOCG mineralization) displays δ34SVCDT values from +1.36 to +5.35‰. In addition to magmatic sulfur, seawater-derived sulfate may have been incorporated in sulfides via thermochemical sulfate-reduction reactions. Trace element geochemistry in distinct copper ores (i.e. nodules and layers versus magnetite-rich) also point to different origins of both styles of mineralization. The timing of the IOCG mineralization was constrained at 2559 ± 34 Ma in the Alemão orebody. These data suggest that an IOCG-type metallogenetic event at ca. 2.5 Ga overprinted an older syngenetic-exhalative type copper mineralization. They also indicate that precipitation of early sulfide minerals within the Itacaiúnas Supergroup may have created Cu-rich sequences that could have been remobilized, generating the broad group of the IOCG deposits at Carajás.Item Geochemical multifractal modeling of soil and stream sediment data applied to gold prospectivity mapping of the Pitangui Greenstone Belt, northwest of Quadrilátero Ferrífero, Brazil.(2023) Ribeiro, Brenner Otávio Luiz; Barbuena, Danilo; Melo, Gustavo Henrique Coelho deGeochemical mapping has become essential to prospective assessments in both brownfield and greenfield exploration targeting. During the last two decades, several techniques have been applied to the identification of mineralization's geochemical signature. Among these techniques, Hierarchical Clustering (HC) and Principal Component Analysis (PCA) have been widely used. Other techniques, like Multifractal Spectrum (MS) and Local Singularity Mapping (LSM), are efficient in the generation of models suitable to determine the type of database statistical distribution and mapping zones of geochemical enrichment and depletion. We combined these techniques for soil and stream sediment geochemistry and generated two prospective geochemical models for the gold deposits from the Pitangui Greenstone Belt (PGB), located at northwest of Quadrilátero Ferrífero – Brazil. The results of PCA and HC showed a geochemical association of As-Bi-Mo-Sb with gold mineralization in the PGB. According with descriptive statistical analysis, these elements do not display normal or log-normal statistical distribution, which allowed the application of multifractal models on the geochemical mapping. MS technique revealed that all elements associated with gold have a multifractal distribution. In addition, geochemistry data shows that high contents of elements measured in the stream sediment analysis displays greater dispersion when compared to elements of soil geochemistry data, due to their mobility in environmental conditions. We used LSM technique to map geochemical enrichment of the elements associated with gold. The maps were evaluated using the Ground Truth Analysis (GTA) and the results showed a good performance in the identification of prospective zones. The anomalies identified in both geochemical maps showed a strong correlation between geochemical enrichment zones and geological factors that favors gold mineralization. These results bring a new perspective on the distribution of geochemical anomalies using, for the first time, the multifractal geochemical modeling on the PGB. The geochemical maps point to new targets for mineral exploration and contribute significantly for the prospective models of the region.Item Human impacts outpace natural processes in the Amazon.(2023) Albert, James S.; Carnaval, Ana Carolina Oliveira de Queiroz; Flantua, Suzette G. A.; Lohmann, Lúcia Garcez; Ribas, Camila Cherem; Gonçalves, Douglas Riff; Carrillo, Juan D.; Fan, Ying; Figueiredo, Jorge de Jesus Picanço de; Guayasamin, Juan Manuel; Hoorn, Carina; Melo, Gustavo Henrique Coelho de; Nascimento, Nathália de Oliveira; Nobre Quesada, Carlos Alberto; Ulloa, Carmen Ulloa; Val, Pedro Fonseca de Almeida e; Arieira, Julia; Encalada Romero, Andrea Carolina; Nobre, Carlos AfonsoAmazonian environments are being degraded by modern industrial and agricultural activities at a pace far above anything previously known, imperiling its vast biodiversity reserves and globally important ecosystem services. The most substantial threats come from regional deforestation, because of export market demands, and global climate change. The Amazon is currently perched to transition rapidly from a largely forested to a nonforested landscape. These changes are happening much too rapidly for Amazonian species, peoples, and ecosystems to respond adaptively. Policies to prevent the worst outcomes are known and must be enacted immediately. We now need political will and leadership to act on this information. To fail the Amazon is to fail the biosphere, and we fail to act at our peril.Item A influência do magmatismo granítico Neoarqueano nos depósitos IOCG Salobo e GT-46, Província Carajás, Cráton Amazônico.(2022) Diniz, Ariela Costa; Melo, Gustavo Henrique Coelho de; Reis, Humberto Luis Siqueira; Reis, Humberto Luis Siqueira; Xavier, Roberto Perez; Silva, Rosaline Cristina Figueiredo eOs depósitos de óxido de ferro-cobre-ouro (IOCG) da porção norte da Província Carajás, Cráton Amazônico, Brasil, formaram-se principalmente no evento IOCG de 2,5 Ga. Esses depósitos comumente exibem amplos halos de alteração hidrotermal férrico-potássica (i.e., almandina-gruneritabiotita-magnetita) e apresentam uma associação temporal e espacial com corpos graníticos de idade 2,5 Ga, particularmente nos depósitos Salobo e GT-46. No entanto, essa associação ainda carece de investigação no que diz respeito à influência metalogenética dos corpos graníticos de idade 2,5 Ga na gênese do minério IOCG. Nesses depósitos, são reconhecidos granitos hidrotermalmente alterados de idade de ca. 2.5 Ga, que incluem o granito Old Salobo, no depósito Salobo, e os granitos G1 e G2, no depósito GT-46. A geoquímica de rocha total associada à petrografia apontou que os granitos G1 e Old Salobo provavelmente originam-se do mesmo magma parental. Por outro lado, o granito G2 parece representar um corpo distinto, embora os efeitos da alteração hidrotermal sejam muito intensos. O corpo G2 exibe texturas pegmatíticas, altas razões Sr/Y e padrões de ETR em geometria lístrica, que sugerem um magma com alto teor de água. Os resultados de química mineral em apatita apontam assinaturas fortemente magmáticas no diagrama MnO versus SiO2, apesar dos cristais de apatita apresentarem, em sua maioria, origem hidrotermal. A assinatura hidrotermal foi reconhecida apenas nos cristais de apatita da zona mineralizada do depósito Salobo (apatita OZS), que também apresentam os maiores valores (Eu/Eu*)N, indicativos de alta fugacidade de oxigênio. Os cristais de apatita da zona central dos depósitos (apatita OZS e OZGT-C) apresentam forte empobrecimento em ETR pesados, o que indica cristalização concomitante de almandina nos halos de alteração de Fe-K, além de apontar a presença de fluidos hidrotermais evoluídos. Cristais de apatita ígnea são preservados no granito G2 (apatita G2core). Assinatura de ETR correlacionada à G2core também é encontrada em apatita da zona mineralizada do depósito GT-46 (apatita OZGT-A), o que indica que o granito G2 pode ter tido um papel relevante no sistema hidrotermal IOCG. Assinaturas hidrotermais semelhantes dos cristais de apatita presentes nos granitos G2 e Old Salobo e na zona de minério do depósito GT-46 (apatita OSB, G2rim e OZGT-B) sugerem que um mesmo fluido pode ter afetado ambos os depósitos. Por fim, diagramas Sr versus Mn e Y apontaram assinaturas graníticas nos cristais de apatita da zona central dos depósitos. Esses resultados indicam que processos magmáticos e hidrotermais coexistem nos depósitos de IOCG do setor norte da Província Carajás. Isso pode sugerir que os depósitos IOCG de idade 2,5 Ga da Província Carajás podem ter sido formados durante o desenvolvimento de amplos sistemas magmático-hidrotermais.Item Magmatic-hydrothermal fluids leaching older seafloor exhalative rocks to form the IOCG deposits of the Carajás Province, Brazil : evidence from boron isotopes.(2021) Melo, Gustavo Henrique Coelho de; Monteiro, Lena Virginia Soares; Hunger, Raphael Bianchi; Toledo, Poliana Iara Freitas; Xavier, Roberto Perez; Zhao, Xin-Fu; Su, Zhi-Kun; Moreto, Carolina Penteado Natividade; Jesus, Silvandira dos Santos Goes Pereira deThe notable group of iron oxide-copper–gold (IOCG) deposits at the Carajas Province (Amazonian Craton, Brazil) contain remarkable copper reserves due to a complex Neoarchean metallogenetic evolution. The overlay of diachronic hydrothermal-mineralizing events is revealed by two clusters of boron isotope compositions of hy- drothermal tourmaline obtained in IOCG deposits (Salobo, Igarap ́e Bahia, GT-46, Grota Funda and Furnas) with (i) high δ11B (+8.2 to +17.2‰) and (ii) low δ11B (+3.4 to +9.8‰) values. The isotopically heavy boron sig- natures, recorded in tourmaline cores, are inherited from the volcano-sedimentary sequences of the ca. 2.76 Ga Itacaiúnas Supergroup, which includes exhalative tourmaline and spilites formed in extensive exhalative systems prior to the IOCG formation. During the main IOCG event at ca. 2.55 Ga, the regional circulation of magmatic- hydrothermal boron-rich fluids originated tourmaline rims and new crystals with lower δ11B values. We describe the critical role of an older volcano-sedimentary as a source for boron and likely metals leached by magmatic- hydrothermal fluids to form the IOCG deposits of the Carajas ́ Province.Item Mesoarchean migmatites of the Carajás Province : from intra-arc melting to collision.(2021) Silva, Marco Antonio Delinardo da; Monteiro, Lena Virginia Soares; Santos, Ticiano José Saraiva dos; Moreto, Carolina Penteado Natividade; Sousa, Soraya Damasceno; Faustinoni, Jackeline Monteiro; Melo, Gustavo Henrique Coelho de; Xavier, Roberto Perez; Toledo, Benfica A. M.In the Carajás Domain, northern Carajás Province, Amazonian Craton, the oldest units encompass the Mesoarchean migmatites of the Xicrim-Cateté Orthogranulite and Xingu Complex. The Xicrim-Cateté Orthogranulite underwent early dehydration and late water-fluxed partial melting. The first process resulted in net-structured and schollen migmatites with a pargasite-bearing mafic granulite paleosome. The F-pargasite breakdown produced a neosome with peritectic enstatite, diopside, and plagioclase and a residual amphibole-free mafic granulite. The late water- fluxed partial melting generated quartzofeldspathic leucosomes in shear bands of the NW-SE-trending high-angle transcurrent shear zones. The Xingu Complex is composed of stromatic, net-structured, schollen and schlieren migmatites developed in the late water-fluxed partial melting event. These migmatites have orthogneiss and am- phibolite paleosome and syn-tectonic quartzofeldspathic leucosome and biotite-rich melanosome oriented along a low angle NE-SW to NW-SE gneissic foliation. The Xicrim-Cateté paleosome age remains undefined, but the U–Pb zircon ages of the pyroxene-bearing neosome constraint the dehydration-melting to c. 3.06–2.93 Ga. The εHf data (−2.2 to +1.2) of the neosome tie the dehydration-melting of the pargasite-bearing granulite to the underplate of mantle melts. The Zr-Ti-Y content and Ti/V ratios of the pargasite-bearing granulite suggest a compositional shift of their protoliths from MORB to IAT, characterizing a scenario of subduction installation and magmatic evolution. The Xicrim-Cateté pyroxene-bearing neosome is geochemically similar to the Xingu orthogneiss. Both rocks have a TTG affinity and similar εHf values (+0.8 to +1.6) and crystallization ages (2.94 Ga). It indicates a common source for them and suggests that the dehydration partial melting of the primitive mafic crust produced a signif- icant portion of the TTG felsic continental crust of the Carajás Domain. It probably occurred during the island-arc setting evolution between 3.06 and 2.93 Ga when supra-subduction mantle melts started to trigger the composi- tional differentiation of the mafic crust. The late water-fluxed partial melting was controlled by fluid influx into the structures developed during the regional deformation of the Carajás Domain at c. 2.89–2.85 Ga, likely associated with a collisional event in the Carajás Province.Item Multistage evolution of the Neoarchean (ca. 2.7 ga) Igarapé Cinzento (GT-46) iron oxide copper-gold deposit, Cinzento shear zone, Carajás province, Brazil.(2019) Toledo, Poliana Iara de Freitas; Moreto, Carolina Penteado Natividade; Xavier, Roberto Perez; Gao, Jianfeng; Matos, José Henrique da Silva Nogueira de; Melo, Gustavo Henrique Coelho deThe Igarapé Cinzento (GT-46) iron oxide copper-gold deposit is located in the northwestern part of the Cinzento shear zone in Carajás province, Brazil. Copper mineralization in the deposit is hosted by a hydrothermally altered metavolcanosedimentary sequence that consists of interlayered amphibolites, (actinolite)-biotite schists, almandine-biotite schists, and metamorphosed banded iron formations, intruded by granitoids (tonalite to granite) and mafic dikes. The complex evolution of the deposit involved (1) deposition of a volcanosedimentary sequence (2774 ± 19 Ma U-Pb zircon), (2) a tectonometamorphic event (Dn = upper amphibolite facies), restricted in time between 2.77 and 2.72 Ga, (3) development of the Cinzento shear zone (Dn + 1) at 2.72 Ga, with associated hydrothermal activity and deposit formation, (4) superimposed hydrothermal events (ca. 2.6 and 2.5 Ga), and (5) granitoid emplacement at ca 2.5 Ga in the region. The GT-46 deposit is the result of overprinting hydrothermal stages with at least two distinct mineralization events. Variations in alteration styles are a consequence of changes in the mechanisms of fluid control, first regulated by ductile deformation and later by brittle fracturing. Early hydrothermal alteration is characterized by zones of sodic-calcic and potassic alteration as well as iron metasomatism with associated disseminated mineralization I, controlled by ductile structures (chalcopyrite-bornite-magnetite, 2718 ± 56 Ma, Re-Os molybdenite). Veins and breccias with chalcopyrite-magnetite(-chlorite-calcite-quartz) represent an overprinting episode of mineralization (II) at ca. 2.6 Ga. Late alteration stages (ca. 2.5 Ga) represent fluid remobilization with chloritization zones and crystal growth spatially related to pegmatite intrusions. Re-Os molybdenite ages of 2503 ± 51 and 2449 ± 44 Ma provide evidence for younger episodes of hydrothermal fluid circulation in the deposit. Fluid inclusion study reveals aqueous-saturated, highly saline (32–>50 wt % NaCl equiv, total homogenization temperature [Tht] = 203°–>450°C) and carbonic fluids (CO2 melting temperature [TmCO2] = –56.3° to –54.5°C) for early alteration zones and saline (2.1–27.5 wt % NaCl equiv, Tht = 153.3°–215.5°C) solutions for late alteration zones. These data provide evidence for several alternative fluids involved in the evolution of the deposit: (1) hypersaline fluids derived from hydrothermal-magmatic brines or evaporative brines/evaporite-derived fluids, (2) saline solutions generated by progressive dilution of primary hypersaline fluids with shallower, colder, and less saline fluids (e.g., meteoric, seawater), and (3) carbonic components sourced from magmatic fluids, devolatilization of carbonate units and, partially, metamorphic fluids. Sulfur is interpreted to have been leached from country rocks in the earlier hydrothermal stages (mineralization I, δ34S = 0.01–1.99‰), and to have come from mixed granitic and external oxidized sources for later overprinting events (mineralization II, δ34S = 9.75–11.25‰). These data provide evidence for the recurrence of hydrothermal activity, indicating the existence of different potential sources of metals and sulfur during the evolution of the deposit.Item Stable isotopes and fluid inclusion constraints on the fluid evolution in the Bacaba and Castanha iron oxide-copper-gold deposits, Carajás Mineral province, Brazil.(2020) Pestilho, André Luiz Silva; Monteiro, Lena Virginia Soares; Melo, Gustavo Henrique Coelho de; Moreto, Carolina Penteado Natividade; Juliani, Caetano; Fallick, Anthony Edward; Xavier, Roberto PerezThe evolution of the Bacaba and Castanha iron oxide-copper-gold deposits, located in the Carajás Mineral Province, Brazil, is discussed based on petrography, scanning electron microscopy, stable isotopes, and fluid inclusion analyses. The Castanha deposit is mainly hosted by ca. 2.75 Ga subvolcanic and volcanic rhyodacitic rocks, and gabbros. Early sodic (albite, scapolite) alteration was followed by high-temperature calcic-iron (actinolite-magnetite), potassic (biotite), and minor chlorite and sericite alteration. Calcite, REE carbonate, and epidote represent a late and proximal alteration to ore bodies. Ore breccias with Durchbewegung structure comprise chalcopyrite + pyrrhotite + pyrite ± cobaltpentlandite ± sphalerite ± marcasite and are notable due to their nickel-(zinc) enrichment. The Bacaba Deposit is hosted by the ca. 3.00 Ga Bacaba Tonalite, 2.85 Ga Serra Dourada Granite, and gabbro bodies. Early (ca. 2.70 Ga) alteration at Bacaba includes sodic (albite, scapolite), iron (magnetite), and potassic-iron (K feldspar-magnetite, biotite) associations. Well-developed late chlorite, albite, sericite, calcite-hematite-(musketovite) alteration formed during a Paleoproterozoic overprinting (ca. 2.06 Ga). The Bacaba ore is composed of (I) chalcopyrite ± magnetite ± bornite, and (II) chalcopyrite ± pyrite ± hematite/musketovite, related to early potassic-iron and late alteration, respectively. The Castanha deposit was formed from magmatic fluid (δ18OH2O = 9.5 ± 0.5‰ to 5.2 ± 1.0‰, at 500 to 400 °C) and sulfur (δ34S = 0.1–3‰) sources, with a limited contribution of externally-derived fluids during its evolution. Ore precipitation progressed under considerably low fS2 and fO2 conditions, at relatively high temperatures (> 370 ± 50 °C). Fluid inclusion analyses indicate greater proximity of the Castanha deposit to the source of a hot overpressured magmatic fluid, suggesting its formation in a high-temperature hydrothermal center. Fluidrock interaction coupled with increasing pH might have been the critical factors in destabilizing the metalchloride complex in the Castanha deposit. The Bacaba deposit evolved from a fluid-mixing between hot (> 450 °C) hypersaline CaCl2-NaCl-bearing magmatic brine (> 30 mass % equivalent) and a less saline, colder, and 18O-depleted and D-enriched fluid (e.g., seawater or low-latitude meteoric water). Mixing resulted in an oxidizing environment, dilution (salinities between 35 and 4 mass % equivalent), and temperature drop (160–190 °C), triggering the ore precipitation. At Bacaba, the slightly higher δ34S values (1.3–5.4‰) may reflect an additional contribution of externally-derived sulfur through the thermochemical reduction of oxidized sulfur species. In the Southern Copper Belt, the regional spatial distribution of the sulfur isotope compositions shows the highest δ34Ssulfide values close to the Paleoproterozoic Sossego Orebody and the Alvo 118 deposit. This might suggest significant involvement of externally-derived components (e.g., diluted fluids and sulfur) during late stages of a protracted hydrothermal evolution in the Carajás IOCG deposits.Item The hydrothermal evolution of the Alvo Açaí Cu (Au, Mo) skarn deposit, Carajás Province, Brazil.(2023) Fernandes, Kamila Gomes; Xavier, Roberto Perez; Moreto, Carolina Penteado Natividade; Melo, Gustavo Henrique Coelho de; Boyce, Adrian JosephThe Alvo Açaí Cu (Au, Mo) skarn deposit forms part of several poorly explored copper deposits in the western sector of the Carajás province in Brazil. Here, a 2.86 Ga metasyenogranitic basement and a 2.71 Ga quartzite of the Liberdade Group are crosscut by diabase and granitic pegmatite dikes in the deposit area. The sequence of hydrothermal alteration at Alvo Açaí is marked by (1) early pervasive calcic-sodic alteration (hastingsite- albite) and (2) potassic iron alteration (biotite-almandine-grunerite) overprinted by (3) silicification (quartz), (4) prograde (grossular-hedenbergite), and (5) retrograde (actinolite-biotite-epidote) skarn stages. Late per- vasive chloritization along with epidote-calcite veinlets crosscut the previous alteration zones. The main stage of copper mineralization (I) is spatially and temporally related to the retrograde skarn alteration for which three chalcopyrite-bearing mineral assemblages are distinguished on the basis of textural relationships and mineral associations: (1) actinolite-chalcopyrite-pyrrhotite-pyrite-magnetite-molybdenite, (2) biotite-chalcopy- rite-pyrite-magnetite, and (3) epidote-pyrite-chalcopyrite-sphalerite. Minor chalcopyrite occurs along rare late- stage epidote-calcite veinlets (mineralization II). The evolution of a single hot H2O-NaCl-CaCl2–dominated magmatic fluid of moderate salinity (22.8–28.6 wt % NaCl + CaCl2 equiv) toward a cooler H2O-NaCl fluid, with likely variable amounts of FeCl2, MgCl2, and KCl of low to moderate salinity (0.1–33.2 wt % NaCl equiv). Fluid evolution as a result of progressive crystallization of the granitic pegmatite was likely the trigger for mineraliza- tion I as supported by calculated δ18OH2 O values from retrograde quartz. The chalcopyrite and pyrite δ34S values (–1.5, –1.1, and –0.7‰) point to a magmatic origin for the sulfur, which was most probably leached from sur- rounding igneous host rocks. The evolution of the Alvo Açaí deposit encompasses the development of the first copper skarn mineralization recognized in the Carajás province.Item The Santa Lúcia Cu-Au deposit, Carajás Mineral Province, Brazil : a Neoarchean (2.68 Ga) member of the granite-related copper-gold systems of Carajás.(2021) Hunger, Raphael Bianchi; Melo, Gustavo Henrique Coelho de; Xavier, Roberto Perez; Moreto, Carolina Penteado Natividade; Talavera, Cristina; Su, Zhi-Kun; Zhao, Xin-FuThe Santa Lúcia copper-gold deposit lies in the southeastern portion of the Carajás Mineral Province, along NW-SE splays of the Carajás Fault. The deposit is hosted by a rhyolitic subvolcanic rock, which is crosscut by pegmatite intrusions. The paragenetic evolution at Santa Lúcia encompasses an early stage of chlorite alteration, followed by potassic alteration with microcline, greisenization (quartz-muscovite-tourmaline), copper-gold ore precipitation, and late sericite and hematite vein formation/ fracture infill. Copper mineralization is dominantly represented by chalcopyrite-sphalerite-pyrrhotite-pentlandite-pyrite breccias, which are spatially associated with greisen alteration and characterized by the enrichment of light rare earth elements (LREE), Ni, Co, and Cr. The alteration types, mineralization styles, and ore assemblage suggest that the Santa Lúcia deposit could represent a member of the Paleoproterozoic (ca. 1.88 Ga) granite-related copper-gold systems of Carajás (e.g., the Breves and Estrela deposits). However, the in situ U-Pb analyses of ore-related monazite yield a weighted average 207Pb/206Pb age of 2688 ± 27 Ma, thereby constraining the timing of mineralization at Santa Lúcia to the Neoarchean. Moreover, tourmaline from the pegmatite and within the ore zones has a range of δ11B values from − 3.7 to − 0.6‰, therefore linked to a magmatic boron source. Collectively, these results indicate that the Santa Lúcia deposit is the first reduced magmatic-hydrothermal, iron oxide–poor system formed in the Neoarchean, coeval with the 2.72–2.68 Ga metallogenic event responsible for the genesis of important iron oxide copper-gold (IOCG) deposits in the Carajás Mineral Province.Item Tracing fluid sources for the Salobo and Igarapé Bahia deposits : implications for the genesis of the iron oxide copper-gold deposits in the Carajás Province, Brazil.(2019) Melo, Gustavo Henrique Coelho de; Monteiro, Lena Virginia Soares; Xavier, Roberto Perez; Moreto, Carolina Penteado Natividade; Santiago, Érika Suellen BarbosaThe Salobo and Igarapé Bahia iron oxide copper-gold (IOCG) deposits stand out as economically important deposits in the Carajás Province. Whereas granitoids and gneisses host the Neoarchean Salobo deposit, the Igarapé Bahia deposit occurs in volcanic rocks and associated sedimentary sequences. Paragenetic evolution of the IOCG alteration-mineralization evidences higher temperature conditions at Salobo (almandine-gruneritebiotite-magnetite) than at Igarapé Bahia (tourmaline-carbonate-magnetite-chlorite). At Salobo, iron enrichment at 565° ± 50°C was accompanied by hydrothermal fluids with magmatic or metamorphic compositions, as evidenced by grunerite (δ18OH2O = 7.20–8.50‰, δDH2O = –25.33 to –16.01‰), garnet (δ18OH2O = 7.10–9.70‰), and tourmaline (δ18OH2O = 5.07–7.37‰, δDH2O = –32.13 to +11.60‰). Fluids associated with potassic alteration at 565° ± 50°C also have a typical magmatic/metamorphic composition, indicated by biotite (δ18OH2O = 7.23–8.03‰, δDH2O = –40.94 to –25.94‰) and quartz (δ18OH2O = 7.52‰). Sulfur isotope signatures for chalcopyrite (0.81–1.28‰) and bornite (–0.37 to +1.63‰) suggest a magmatic sulfur source at Salobo. For the Igarapé Bahia deposit, fluids associated with tourmaline display magmatic or metamorphic signatures (δ18OH2O = 5.07–7.37‰, δDH2O = –34.02 to –19.74‰, at 330° ± 50°C), but those associated with calcite (δ18OH2O = 1.68– 3.10‰, 330° ± 50°C) and chlorite (δ18OH2O = 1.92–3.20‰, δDH2O = –57.36 to –21.34‰, 255° ± 50°C) evidence the input of 18O-depleted fluids. δ13CCO2 values (–9.32 to –4.93‰) for fluids in equilibrium with calcite also imply magmatic sources. Our data indicate that the main source of the ore-forming fluids for Salobo was derived from exsolved magmatic brines associated with crystallization of the coeval ca. 2.5 Ga granites. In contrast, though the early fluids at Igarapé Bahia were also magmatic-hydrothermal, the influx of 18O-depleted formation water was prominent during the later stages of ore genesis.