Datação 40K-40Ar de Ilitas associadas a processos hidrotermais em regiões mineralizadas: uma aplicação nas Minas do Camaquã (Bacia do Camaquã, sul do Brasil)

Abstract

As Minas do Camaquã são compostas pelas Minas Uruguay e São Luiz, foram produtoras de Cu e localizam-se no extremo sul do Brasil (na região do Escudo Sul-rio-grandense) na chamada Bacia do Camaquã (Neoproterorozoico ao Paleozoico). A região das Minas do Camaquã é classicamente conhecida como “Janela Bom Jardim” e já foi objeto de diversos estudos porém ainda persistem dúvidas principalmente quanto a gênese do minério e a sua relação temporal. As mineralizações ocorrem alojadas em falhas e como disseminações nos arenitos e conglomerados do Alogrupo Santa Bárbara desta Bacia. Os sulfetos presentes incluem a paragênese composta por calcopirita, bornita, calcocita e pirita, aparecendo o Au e a Ag como principais subprodutos. Na Mina Uruguay destaca-se a presença de um conglomerado com seixos zonados de composição granítica decorrentes dos processos de alteração hidrotermal atuantes nessas rochas. Amostras desses seixos foram coletadas em testemunhos de sondagem e analisados por petrografia, por difratometria de raios X e por microscopia eletrônica de varredura mostrando a presença de alteração hidrotermal de composição ilítica principalmente na porção mais central dos seixos. Assim, em 4 amostras coletadas em diferentes profundidades nos testemunhos foram separadas diferentes frações granulométricas (<1; <0,2; <0,3; >0,1<0,4; <0,4 mμ). Estas frações, ricas em ilita foram datadas pelo método 40K-40Ar e obteve-se diferentes idades (507,41 ± 10.37; 486,74 ± 9,96; 466,23 ± 9,54; 465,92 ± 9,48; 396,84 ± 8,1 e 250,61 ± 5,38 Ma). São então reconhecidos três grupos de idades: - 507,41 ± 10.37 a 465,92 ± 9,48 (Cambro-Ordoviciano); - 396,84 ± 8,1 (Devoniano); - 250,61 ± 5,38 (Triássico). O primeiro grupo foi relacionado aos processos hidrotermais geradores do minério na região com idades coerentes com dados geocronológicos já existentes. O segundo e terceiro grupo foram interpretados como o registro de atividades tectônica marcadas pelos falhamentos presentes em toda região ou pela reativação desses falhamentos. Conclui-se então que a datação 40K-40Ar de ilitas hidrotermais resulta em dados significativos para a interpretação de regiões mineralizadas.

The Camaquã Mines (consisting of the Uruguay and São Luiz Mines) are former producers of Cu and are located on the southern edge of Brazil (in the Sul- Rio-Grandense Shield region) in the Camaquã Basin (Neoproterozoic to Early Paleozoic). The Camaquã Mines region is classically known as the “Bom Jardim Window” and has been the subject of many studies. However questions still remain regarding the genesis of the ore and its temporal relationships. Mineralization occurs in faults and as disseminations in the sandstones and conglomerates of the Santa Bárbara Allogroup of this Basin. The sulfides present include the paragenesis composed of chalcopyrite, bornite, chalcocite and pyrite, with Au and Ag appearing as the main byproducts. The presence of a conglomerate with zoned pebbles of granitic composition resulting from the hydrothermal alteration processes acting on these rocks is highlighted in the Uruguay Mine. Samples from these pebbles were collected from drill cores and analyzed by petrography, x-ray diffraction and scanning electron microscopy, showing hydrothermal alteration of illitic composition, mainly in the innermost portion of the pebbles. Thus, in 4 samples collected from different boring depths, different particle-size fractions were separated (<1, <0.2, <0.3, >0.1<0.4, <0.4 mμ). These fractions, which were rich in illite, were dated by the 40K- 40Ar method, and different ages were obtained (507.41 ± 10.37, 486.74 ± 9.96, 466.23 ± 9.54, 465.92 ± 9.48, 396.84 ± 8.1 and 250.61 ± 5.38 Ma), resulting in the recognition of the following three age groups: - 507.41 ± 10.37 to 465.92 ± 9.48 (Cambro-Ordovician), - 396.84 ± 8.1 (Devonian), - 250.61 ± 5.38 (Triassic). The first group was related to the hydrothermal processes generating the ore in the region, showing ages consistent with existing geochronological data. The second and third groups were interpreted as records of tectonic activity marked by the faulting existing in the entire region or the reactivation of these faults. These findings demonstrate that 40K-40Ar dating of hydrothermal illites results in data that are significant for the interpretation of mineralized regions.