The Proterozoic Vazante hypogene zinc silicate district, Minas Gerais, Brazil: a review of the ore system applied to mineral exploration

The Proterozoic Vazante zinc silicate district in Minas Gerais, Brazil, hosts world-class hypogene willemite deposits in dolomitic rocks interbedded with siliciclastic rocks deposited in subtidal to supratidal environments. Willemite ore bodies are structurally controlled along regional NE-trending structures which are interpreted as being active during the Neoproterozoic Brasiliano orogeny. The hydrothermal alteration is characterized by an early stage of Fe-dolomite, which replaced the host dolomitic rocks, followed by precipitation of minor sphalerite and then hematite and willemite. Elements commonly enriched in the zinc ore include As, Ba, Be, Bi, Cd, Co, Fe, Ge, In, Mo, Ni, Sb, Se, U, V and W. Mineralogical, fluid inclusion and isotopic data indicates that mixing of S-poor metalliferous saline fluids with meteoric water favored the formation of willemite ore. Carbonaceous phyllites from the underlying thick siliciclastic sequence show evidence of early enrichment in zinc (and ore-related metals) and remobilization, respectively, prior to and during the Brasiliano orogenic event. This unit is interpreted as a possible source of ore-related elements. It is proposed that during the Brasiliano orogeny, hot (T > 170 degrees C) saline fluids (>15 wt % eq. NaCl) leached metals from siliciclastic source rocks and precipitated willemite ore in the overlying dolomitic sequence along structures that favored mixing with oxidizing meteoric water

Les gites d'or palladifères des mines de Caue et de Conceicao, dans les formations de fer du type lac Supérieur du district d'Itabira, Craton Sao Francisco, Bresil : structure, minéralogie, géochronologie et métallogenie = (Palladium-bearing gold deposits of the caue and conceicao mines, hosted by lake superior-type iron-formations of the Itabira district, Sao Francisco craton, Brazil : structure, mineralogy, geochronology and metallogeny)

Les mines de fer de Cauê et de Conceiçao sont situées dans le District d'Itabira, dans la partie sud du Craton Sao Francisco, au Brésil. Trois unités géologiques, métamorphosées au faciès amphibolite, sont présentes aux deux mines: (1) une séquence volcano-sédimentaire Archéenne; (2) une formation de fer Protérozoïque et; (3) une unité de quartzite Protérozoïque. La formation de fer est recoupée par des dykes d'amphibolite et est tectoniquement imbriquée avec des schistes à talc et des amphibolites de la séquence volcano-sédimentaire. Les roches des trois unités ont été affectées par trois phases de déformation, subissant les chevauchements et boudinages associés. Dans la formation de fer, les structures associées à D1 et à D2 ont été générées par un cisaillement simple progressif dont la direction de transport est de l'Est vers l'Ouest. La structure D3 est caractérisée par des plis ouverts auxquels sont associés des clivages de crénulation. La jacutinga est la roche hôte des minéralisations d'or palladifère exploitées dans les formations de fer des mines de Cauê et de Conceiçao. La jacutinga est un faciès fortement cisaillé, métamorphisé et hydrothermalement altéré de la formation de fer de type Lac Supérieur, et est composée d'hématite, de quartz, de talc, de phlogopite, et de quantités mineures de tourmaline, d'apatite et de monazite. Le gisement aurifère de Cauê est composé de cinq corps minéralisés: Corpo Y, Corpo X, Central, Aba Leste et Aba Norte. Dans le corps minéralisé Corpo Y, les plus fortes concentrations d'or sont rencontrées dans les veines de quartz, alors que dans les quatre autres corps minéralisés les plus fortes concentrations d'or sont dans les veines d'hématite localement enrichies en quartz. Les veines riches en or sont parallèles à la foliation S1 dans tous les corps minéralisés, sauf pour Aba Norte où les veines d'hématite boudinées enrichies en or sont parallèles à S2. L'or et le palladium du minerai se trouvent dans les minéraux suivants: l'or, l'or palladifère, le palladium, l'oxyde de palladium, la palladséite et l'arsénopalladinite. La teneur en palladium dans les grains d'or varie de 1 à 20 %. Les plus hautes teneurs de palladium sont rencontrées dans les corps minéralisés Corpo X et Corpo Y, là où les grains d'or contiennent des inclusions d'oxyde cuivre-palladium se présentant sous forme d'îlots et sous forme de reliques en texture de remplacement. Dans le corps minéralisé Aba Leste, le palladium forme un alliage homogène avec l'or. Dans le corps Aba Norte, les grains d'or ne contiennent pas de palladium mais sont plutôt porteurs de rhodium à des teneurs jusqu'à 1,5 %. L'unique corps minéralisé en or et palladium de la mine de Conceiçao est parallèle à la foliation mylonitique. Cette minéralisation se retrouve dans le flanc des plis macroscopiques associés à D1 et à D2 et a été démembrée par la déformation de cisaillement progressif. L'or se trouve sous forme de grains aplatis, parallèles à la foliation mylonitique, et sous forme d'inclusions dans les grains d'hématite commune dans les horizons de goethite résultant de l'altération des carbonates. Une teneur en palladium jusqu'à 0,8 % est rencontrée dans les grains d'or en plaquettes recourbées. Le principal événement minéralisateur est contemporain au maximum du métamorphisme thermique (T=600°C), durant les cisaillements et chevauchements associés à D1. L'âge de l'événement minéralisateur a été estimé à 1,9 +/- 0,2 Ga par datation isotopique Pb/Pb. Cet âge est en accord avec l'âge métamorphique du Supergroupe du Minas, et correspond à l'âge de l'Orogène Transamazonien dans la partie sud du Craton Sao Francisco. L'altération hydrothermale associée à cet événement tectonique, caractérisée par la formation de talc, de phlogopite et de tourmaline, et par la formation de veines d'hématite et de quartz, a engendré la roche de type jacutinga. L'altération superficielle de la jacutinga a résulté en l'altération des silicates en kaolins et des oxydes en goethite. Aux hautes températures et hautes fugacités d'oxygène, le palladium et l'or ont pu être transportés sous forme de complexes chlorures; leur déposition serait reliée à une augmentation du pH. Il est proposé que cette augmentation du pH ait été causée par la réaction entre le fluide minéralisateur et la roche précurseur de la jacutinga, une itabirite dolomitique. La source la plus probable des métaux précieux est la séquence volcano-sédimentaire Archéenne. Les caractéristiques des minéralisations de Cauê et de Conceiçao amènent la définition d'un nouveau type de gisement aurifère, que nous nommons "Gisement d'or palladifère associé aux formations de fer de type Lac Supérieur fortement cisaillées et métamorphisées". D'autres occurences d'or palladifère sont aussi rencontrées dans la jacutinga, le long de la frontière est de la partie sud du Craton Sao Francisco, suggérant que cet environnement géologique est exceptionnellement favorable pour le type de minéralisation décrit

Geochemical, isotopic, and geochronlologic constraints on the formation of the Eagle Point basement-hosted uranium deposit, Athabasca Basin, Saskatchewan, Canada and recent remobilization of primary uraninite in secondary structures

The Athabasca Basin hosts many world-class unconformity-related uranium deposits. Recently, uranium reserves for the Eagle Point basement-hosted deposit have increased with the discovery of new mineralized zones within secondary structures. A paragenetic study of Eagle Point reveals the presence of three temporally distinct alteration stages: a pre-Athabasca alteration, a main alteration and mineralization comprised of three substages, and a post-main alteration and mineralization stage that culminated in remobilization of uraninite from primary to secondary structures. The pre-Athabasca alteration stage consists of minor amounts of clinochlore, followed by dolomite and calcite alteration in the hanging wall of major fault zones and kaolinitization of plagioclase and K- feldspar caused by surface weathering. The main alteration and uranium mineralization stage is related to three temporally distinct substages, all of which were produced by isotopically similar fluids. A major early alteration substage characterized by muscovite alteration and by precipitation Ca–Sr–LREE-rich aluminum phosphate- sulfate minerals, both from basinal fluids at temperatures around 240°C prior to 1,600 Ma. The mineralization substage involved uraninite and hematite precipitated in primary structures. The late alteration substage consists of dravite, uranophane-beta veins, calcite veins, and sudoite alteration from Mg–Ca-rich chemically modified basinal fluids with temperatures around 180°C. The post-main alteration and mineralization stage is characterized by remobilization of main stage uraninite from primary to secondary structures at a minimum age of ca. 535 Ma. U– Pb resetting events recorded on primary and remobilized uraninites are coincident with fluid flow induced by distal orogenies, remobilizing radiogenic Pb to a distance of at least 225 m above the mineralized zones

Contrasting Patterns of Alteration at the Wheeler River Area, Athabasca Basin, Saskatchewan, Canada: Insights into the Apparently Uranium-Barren Zone K Alteration System

Previous studies on Athabasca basin unconformity-related uranium deposits have focused on major deposits and have not investigated sites with barren alteration systems that could clarify some of the critical factors con- trolling mineralization processes. A paragenetic study of the Wheeler River area reveals the presence of min- erals that formed during the diagenetic, the main hydrothermal, which is subdivided into early, mid-, and late hydrothermal substages, and the late alteration stages. The diagenetic stage consists of early quartz over- growths, siderite, rutile, hematite, and abundant dickite in the pore spaces of the Manitou Falls Formation. The early hydrothermal alteration substage is characterized by pervasive 1Mc muscovite alteration and minor goyazite clusters, which formed from oxidizing basinal fluids at temperatures around 240°C prior to 1550 Ma, based on Ar-Ar dates. The mid-hydrothermal alteration substage comprises dravite and sudoite in the basal 200 m of the Manitou Falls Formation, which are interpreted to have formed at temperatures around 175°C from fluids chemically distinct but isotopically similar to the basinal fluids involved during the early hydrothermal al- teration substage. The late hydrothermal substage was observed only at zone K of the Wheeler River area and is characterized by the precipitation of clinochlore, copper sulfides, and florencite from reducing basement flu- ids emerging into the Manitou Falls Formation at temperatures around 230°C, creating a ~250-m-high by ~250-m-wide reducing halo. Oxidized uranium-bearing basinal fluids interacted with the Manitou Falls For- mation during the early hydrothermal substage prior to the arrival of the reducing fluids during the mid- and late hydrothermal substages and this precluded uranium precipitation. The post-hydrothermal alteration stage is characterized by formation of kaolinite after late hydrothermal clinochlore near fractures by meteoric wa- ters. A minimal amount of leachable radiogenic Pb, with a Pb-Pb model age of 1907 Ma that is older age than both the Athabasca basin and the main mineralization event of 1590 Ma, was encountered at zone K, indicat- ing low probability of this area to host uranium mineralization. However, areas of possible unconformity-re- lated uranium deposits were identified outside zone K wherein significant amounts leachable radiogenic Pb were observed