Orientador: Diego Fernando DucartDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de GeociênciasResumo: O Paraíba é um depósito de Au-Cu-Mo localizado na porção sul do cráton Amazônico, na Província Mineral de Alta Floresta, Mato Grosso, Brasil. É formado por veios de quartzo com ouro e por brechas hidrotermais ricas em Cu-Mo, ambos associados a diversas zonas de alteração hidrotermal. Foi aplicado um novo método de estudo, envolvendo uma integração entre técnicas espectrais (espectroscopia pontual e de imageamento) e convencionais (petrografia, geoquímica, microssonda e MEV), com o objetivo de compreender a geometria e evolução do depósito, e utilizar essa informação no desenvolvimento de vetores de exploração para zonas mineralizadas. Mais de 1400 espectros de mica branca, clorita, biotita e epídoto, foram coletados de amostras de testemunhos de sondagem através de um espectrômetro. Adicionalmente, foram geradas imagens hiperespectrais com resolução espacial de 156 e 30 ?m em porções representativas das amostras de testemunhos. A integração desses dados com estudos petrográficos permitiu um mapeamento detalhado da alteração mineral, bem como o reconhecimento das relações temporais e espaciais entre as zonas de alteração. Foram geradas seções litológicas e de alteração, juntamente com uma tabela da sequência paragenética e evolução hidrotermal. Análises por microssonda eletrônica revelaram informações sobre a composição e temperatura de cristalização do minério. A integração deste conjunto de dados de múltiplas fontes mostra que a gênese do depósito Paraíba está associada a dois grandes estágios de mineralização: (i) um metamórfico-hidrotermal (Estágio 1), relacionado aos veios de quartzo ricos em Au, em um Sistema dúctil-rúptil; e (ii) um magmático-hidrotermal (Estágio 2), associado com intrusão de sienogranito porfirítico e mineralização de Cu-Mo. Cada estágio foi dividido em três principais sub-estágios: pré-mineralização, mineralização e pós-mineralização. Estágio 1 compreende zonas de alteração marcadas pela desestabilização do plagioclásio, biotitização, silicificação e alteração da biotita do filonito. O Estágio 2 abrange zonas de alteração cálcica, potássica, sericítica e propilítica, com extensiva epidotização, cloritização e vênulas tardias estéreis. Foram discriminados cinco grupos espectral e quimicamente distintos de mica branca, e três de clorita. O uso combinados da composição, abundância e cristalinidade, extraídos de métricas espectrais para mica branca, representam um forte farejador para zonas mineralizadas. A mineralização de Au-Cu-Mo está associada à abundância de mica branca altamente cristalina, pobre em Al e rica em Mg, predominantemente com composição tendendo a fengita a fengítica. Nesse sentido, a Mica Branca 2 e Mica Branca 4 estão diretamente relacionadas a mineralizações de Au e Cu-Mo, respectivamente, enquanto que a Mica Branca 1,3 e 5, rica em Al e Fe, não apresenta relação com zonas mineralizadas. Grupos da Clorita 1 e 3, com composição rica em Mg, estão relacionados a cloritização de filonitos. Foi estabelecida uma relação espacial entre zonas epidotizadas e altos teores de Cu. A aplicação de técnicas espectrais auxiliou na caracterização mineralógica de diferentes zonas de alteração e na definição de minerais vetores para exploração no depósito Paraíba. Este trabalho demonstra a importância de combinar técnicas espectrais e convencionais para o estudo de sistemas hidrotermais complexosAbstract: The Paraíba is an Au-Cu-Mo deposit located in the southern part of the Amazon Craton, in Alta Floresta Mineral Province, Mato Grosso, Brazil. It is composed by gold-rich quartz veins and Cu-Mo-rich hydrothermal breccias, both associated to several hydrothermal alteration zones. A novel method was applied here, involving the full integration of spectral (pontual and imaging spectroscopy) and conventional techniques (petrography, geochemistry, electron microprobe and SEM), with the aim to understand the geometry and evolution of the deposit and use this information to develop exploration vectors to mineralized zones. More than 1,400 spectra of white mica, chlorite, biotite and epidote-bearing drill core samples were collected along transversal sections in the deposit by a spectrometer. In addition, hyperspectral images, with spatial resolutions of 156 and 30 ?m, were acquired on representative drill core samples. These data, integrated with petrographic studies and core logging, allowed a detailed alteration mineral mapping, as well as the recognition of temporal and spatial relationships among the alterations zones. Lithological and alteration sections, together with a mineral paragenetic sequence table and hydrothermal system evolution, were generated. Electron micro probe analysis revealed further information on the composition and crystallization temperature of the ore. The integration of this multi-source dataset shows that the genesis of the Paraíba deposit is associated with two major mineralizing stages : (i) a first metamorphic-hydrothermal stage (Stage 1), related to Au-rich quartz veins in a ductile shear system; and (ii) a second magmatic-hydrothermal stage (Stage 2), associated with a syenogranite porphyry intrusion and Cu-Mo mineralization. Each stage has been divided into three principal sub-stages of mineralization: pre-ore, ore emplacement and post ore. Stage 1 comprises alteration zones marked by plagioclase destabilization, biotitization, silicification and phyllonite biotite's breakdown. Stage 2 comprises calcic, potassic, sericitic, propylitic alteration zones, with extensive epidotization, chloritization and late barren venules. Five chemically and spectrally different white mica groups, plus three chlorite groups, were discriminated. The combined use of composition, abundance and crystallinity extracted from spectral metrics for white mica represent a strong proxy to mineralized zones. The Au-Cu-Mo mineralization proved to be associated with higher abundance of well-ordered, highly crystalline, Al-poor and Mg-rich white micas, dominantly with tending-to-phengite to phengite composition. In this sense, the White Mica 2 and White Mica 4 are directly related to Au and Cu-Mo mineralization respectively, whereas the Al- and Fe-rich White Mica 1, 3 and 5 do not present relationship with ore zones. Chlorite groups 1 and 3, with a Mg-rich composition, are related to chloritization of phyllonites. A spatial relationship between epidotized zones and higher Cu contents was established. The application of spectral techniques helped in the mineralogical characterization of different alteration zones and definition of mineral vectoring tools for exploration at the Paraíba deposit. This work demonstrates the importance of combining spectral and conventional techniques for the study of hydrothermal systems within complex mineral depositsMestradoGeologia e Recursos NaturaisMestre em Geociências2016/04370-5CAPESFAPES
