Geoquímica multielementar e isotópica de carbonatos hidrotermais: aplicação à compreensão de processos metalogenéticos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Velez, José Nuno Mendes
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10451/31284
Resumo: Relatório de estágio de mestrado, Geologia Económica (Prospecção mineral) Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2017
id RCAP_6d3bbc6ae3e15e1190a7f598cc24a7c2
oai_identifier_str oai:repositorio.ul.pt:10451/31284
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Geoquímica multielementar e isotópica de carbonatos hidrotermais: aplicação à compreensão de processos metalogenéticosδ13C e δ18OCarbonatos hidrotermaisMina de Miguel VacasProcessos metalogenéticosRelatórios de estágio de mestrado - 2017Departamento de GeologiaRelatório de estágio de mestrado, Geologia Económica (Prospecção mineral) Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2017A compreensão dos processos metalogenéticos subjacentes às mineralizações filonianas é fulcral para um melhor conhecimento dos mecanismos físico-químicos responsáveis pela sua génese. Neste contexto, um dos depósitos estudados foi a mina de Miguel Vacas, corresponde a um sistema filoniano composto por Qz + Sid + Ank ± Cc, ao qual se encontra associado uma mineralização primária hipogénica de Py + Cpy + Apy ± Gdt e um horizonte de enriquecimento supergénico até profundidades de 80 a 90 metros. Como termo de comparação entre diferentes tipos de ambientes geológicos, foram também analisadas amostras carbonatadas de outros contextos geológicos (da mina da Panasqueira, Cala e Neves Corvo, do complexo carbonatítico do Bailundo, de Marrocos e de dois locais no Maciço Calcário Estremenho, a pedreira de Casal Farto e Valverde). Foram selecionadas amostras de carbonatos (calcite e dolomite), provenientes das minas de Cala e Neves Corvo (calcites) e de Marrocos e da mina de Neves Corvo (dolomites), para determinações das razões isotópicas de carbono e de oxigénio, como potenciais “padrões internos” na análise das razões isotópicas δ13C e δ18O em carbonatos no Laboratório de Isótopos Estáveis do Departamento de Geologia da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa. As amostras da mina de Miguel Vacas foram caracterizadas recorrendo a diferentes metodologias, nomeadamente petrografia, difração de raios-X, microssonda eletrónica e espectrometria de massa de razões isotópicas de carbono e oxigénio. Através das análises por microssonda electrónica foram medidos conteúdos em Au significativos em várias fases metálicas (calcocite, pirite, calcopirite e arsenopirite). Nas restantes amostras apenas foram utilizadas as metodologias adequadas para determinar o seu grau de pureza, fundamental para a análise por espectrometria de massa de razões isotópicas. Os resultados obtidos mostram que a mina de Miguel Vacas é um sistema marcado por reativações polifásicas, no qual existem pelo menos duas gerações de calcites (primeira geração com valores de δ13C = +0,85 ‰ e δ18O = +23,61 ‰; segunda geração com valores de δ13C = -7,47 ‰ e δ18O = +16,87 ‰), e dois conjuntos de dolomites (um conjunto com valores de δ13C = -0,30 a +0,07‰ e δ18O = +29,95 a +30,43 ‰, e o outro conjunto que apresenta resultados compreendidos de δ13C = -3,55 a +3,50 ‰ e δ18O = +24,78 a +27,13 ‰). Uma das amostras de calcite apresenta valores mais negativos de δ18O e valores de δ13C próximos de 0 ‰, tendo provavelmente sido gerada com contribuição significativa de fluidos de derivação meteórica. O primeiro conjunto de dolomites apresenta valores de δ18O comparáveis à assinatura isotópica dos calcários marinhos paleozoicos (δ13C = 0 ‰ e δ18O = +30,6‰), enquanto que o segundo conjunto de dolomites apresenta valores de δ13C sugerindo maior influência de componente orgânica no fluido hidrotermal. As amostras de calcite do Complexo Carbonatítico do Bailundo têm valores isotópicos (δ13C entre -5,19 ‰ e -4,98 ‰ e δ18O entre +7,75 ‰ e +8,3 ‰) tipicamente magmáticos, à exceção de uma amostra. As amostras da pedreira de calcários de Casal Farto apresentam valores isotópicos típicos de carbonatos marinhos, compreendidos entre -2 a +4 ‰ para δ13C e +20 a +26 ‰ para δ18O. Foram realizadas modelações dos dados isotópicos assumindo diferentes valores de δ13C, δ18O, da temperatura para o fluido inicial e de δ13C e δ18O para a rocha inicial. A modelação do sistema hidrotermal para a mina de Miguel Vacas sugere dois cenários possíveis para a deposição das dolomites dos veios hipogénicos. A primeira hipótese considera que os carbonatos precipitaram a partir de fluidos com diferentes temperaturas e composições isotópicas de δ13C e δ18O semelhantes (recarga do sistema a partir da mesma fonte). A segunda hipótese favorece um único fluido, de derivação metamórfica com contribuição de matéria orgânica (δ13C = -10 ‰, δ18O = +15 ‰), a diferentes temperaturas, entre os 125ºC e os 250ºC, e com razões água-rocha entre 0,5 e 5. Foi realizado o mesmo tipo de modelação nos sistemas de Valverde e de Cala. Os valores das amostras de Valverde sugerem que as assinaturas isotópicas das calcites podem resultar da alteração hidrotermal dos calcários por um fluido bacinal com δ13C = +2 ‰ e δ18O = +10 ‰, a diferentes temperaturas. A temperatura estimada do sistema varia entre os 50ºC e 150ºC com razões água-rocha entre 0,5 e 5. A amostra de calcite da mina de Cala apresenta assinatura isotópica magmáticohidrotermal. A modelação isotópica sugere precipitação da calcite a partir de um fluido magmático com contribuição de matéria orgânica (δ13C = -12 ‰ e δ18O = +5 ‰), à temperatura de aproximadamente 230ºC e razões água/rocha de 10, o que é compatível com as condições de deposição associadas ao metassomatismo retrógrado tardio do skarn de Cala. As amostras carbonatadas analisadas que se revelaram aptas para se tornarem padrões internos do LIE foram as amostras de calcite de Cala (δ13C = -10,71 ‰, δ18O = +12,53 ‰), Neves Corvo (δ13C = -0,34 ‰, δ18O = +0,73 ‰) e a amostra de dolomite de Marrocos (δ13C = +2,14 ‰, δ18O = +2λ,30 ‰), tendo todas estas apresentado resultados com precisões superiores a 0,1 ‰ para um sigma (σ).The comprehension of metallogenetic processes related to vein-type mineralization is essential to a better knowledge of the physico-chemical mechanisms that are responsible for its formation. In this context, one of the studied deposits was the Miguel Vacas, that corresponds to a veintype system composed of Qz + Sid + Ank ± Cc, to which is associated an hypogene mineralization of Py + Cpy + Apy ± Gdt and a supergene enrichment horizon up to depths of 80 to 90 meters. As analogy between different types of geological enviroments it were also analyzed carbonate samples from other places (from the Panasqueira, Cala and Neves Corvo mines, from the Carbonatitic Complex of Bailundo, from Marroco and two locations in the Estremenho Limestone Massif, the Casal Farto quarry and Valverde). Carbonate samples were selected (calcite and dolomite), coming from the Cala and Neves Corvo mines (calcites) and from Marrocos and the Neves Corvo mine (dolomites), for isotopic ratio determinations of carbon and oxygen, as potential “in-house standards” in the isotopic ratio analysis of δ13C and δ18O, in carbonates in the Stable Isotope Laboratory of the Geology Department of the Faculty of Sciences of the University of Lisbon. Samples from the Miguel Vacas mine were characterized using different methodologies, such as petrography, X-ray diffraction, electron microprobe analysis and mass spectrometry of isotopic ratios of carbon and oxygen. Using electron microprobe analysis, it was measured significant contents of Au in several metallic phases (chalcocite, pyrite, chalcopyrite and arsenopyrite). In the remaining samples the methodologies were used aiming to determine the purity of the mineral phases, which is fundamental for the mass spectrometry isotopic ratio analysis. Results show that the evolution of the Miguel Vacas system underwent multiple reactivations, in which exist at least two generations of calcite (first generation with values of δ13C = 0,85 ‰ and δ18O = 23,61 ‰; second generation with values of δ13C = -7,47 ‰ and δ18O = 16,87 ‰) and two groups of dolomites (group one, with δ13C and δ18O values ranging between -0,30 and 0,07‰, and 29,95 to 30,43 ‰, the second group of dolomites display a range of δ13C and δ18O values between -3,55 to 3,50 ‰ and 24,78 a 27,13 ‰, respectively). One of the calcite samples has lower δ18O values and δ13C values close to 0 ‰, being probably generated by significant contribution of meteoric-derived fluids. The first dolomite group has δ18O values comparable to the isotopic signature of Paleozoic marine limestones (δ13C = 0 ‰ e δ18O = +30,6‰), while the second group presents more negative values of δ13C, suggesting a higher influence of organic matter in the hydrothermal fluid. The calcite samples from the Carbonatitic Complex of Bailundo have isotopic values (δ13C between -5,19 ‰ and -4,98 ‰ and δ18O values from +7,75 ‰ to +8,3 ‰) which are typically magmatic, with the exception of one sample. The Casal Farto quarry limestone samples display isotopic values that correspond to marine carbonates, ranging from -2 to +4 ‰ for δ13C and from +20 to +26 ‰ for δ18O. In addition to the previous isotopic data, it was also proposed the modelling of those values. To do so, different values of δ13C, δ18O and temperature were assumed, for the initial fluid; the same applies to δ13C and δ18O initial rock values. The modelling of the Miguel Vacas system suggest two possible scenarios for the deposition of dolomites from the hypogene veins. The first hypothesis considers that the carbonates precipitated from fluids with diferent temperatures and isotopic compositions with similar δ13C and δ18O values (system recharge from the same source). The second hypothesis favours a unique fluid, metamorphic-derived with contribution of organic matter (δ13C = -10 ‰, δ18O = +15 ‰), at different temperatures, between 125ºC and 250ºC, with rock-water ratios between 0,5 and 5. Similar modelling applied to the Valverde and Cala systems. Values attained for the Valverde samples suggest that the isotopic signatures of calcite may result from hydrothermal alteration of the limestones by an basinal fluid with δ13C = +2 ‰ and δ18O = +10 ‰ values, with different temperatures. The system estimated temperature ranges from 50ºC to 150ºC with rock-water ratios between 0,5 and 5. The calcite sample from the Cala mine displays a magmatic-hydrothermal isotopic signature. The isotopic modelling suggests that the precipitation of calcite has occurred from a magmatic fluid with organic matter contribution (δ13C = -12 ‰ and δ18O = +5 ‰), at temperatures of approximately 230ºC and rock-water ratios of 10, which is in accord with the conditions of deposition associated with the late retrograde metasomatism of the Cala skarn. The analysed carbonated samples to become in-house standards of the LIE are the calcite samples of Cala (δ13C = -10,71 ‰, δ18O = 12,53 ‰) and Neves Corvo (δ13C = -0,34 ‰, δ18O = 0,73 ‰) and the dolomite sample from Morocco (δ13C = 2,14 ‰, δ18O = 2λ,30 ‰). With a precision superior to 0,1 per mil (‰) for one sigma (σ).Gaspar, Luís Miguel Guerreiro Galla, 1968-Janeiro, Ana Isabel A.Repositório da Universidade de LisboaVelez, José Nuno Mendes2018-01-30T16:57:22Z201720172017-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10451/31284TID:201882582porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-11-08T16:24:47Zoai:repositorio.ul.pt:10451/31284Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T21:46:50.082953Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv Geoquímica multielementar e isotópica de carbonatos hidrotermais: aplicação à compreensão de processos metalogenéticos
title Geoquímica multielementar e isotópica de carbonatos hidrotermais: aplicação à compreensão de processos metalogenéticos
spellingShingle Geoquímica multielementar e isotópica de carbonatos hidrotermais: aplicação à compreensão de processos metalogenéticos
Velez, José Nuno Mendes
δ13C e δ18O
Carbonatos hidrotermais
Mina de Miguel Vacas
Processos metalogenéticos
Relatórios de estágio de mestrado - 2017
Departamento de Geologia
title_short Geoquímica multielementar e isotópica de carbonatos hidrotermais: aplicação à compreensão de processos metalogenéticos
title_full Geoquímica multielementar e isotópica de carbonatos hidrotermais: aplicação à compreensão de processos metalogenéticos
title_fullStr Geoquímica multielementar e isotópica de carbonatos hidrotermais: aplicação à compreensão de processos metalogenéticos
title_full_unstemmed Geoquímica multielementar e isotópica de carbonatos hidrotermais: aplicação à compreensão de processos metalogenéticos
title_sort Geoquímica multielementar e isotópica de carbonatos hidrotermais: aplicação à compreensão de processos metalogenéticos
author Velez, José Nuno Mendes
author_facet Velez, José Nuno Mendes
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Gaspar, Luís Miguel Guerreiro Galla, 1968-
Janeiro, Ana Isabel A.
Repositório da Universidade de Lisboa
dc.contributor.author.fl_str_mv Velez, José Nuno Mendes
dc.subject.por.fl_str_mv δ13C e δ18O
Carbonatos hidrotermais
Mina de Miguel Vacas
Processos metalogenéticos
Relatórios de estágio de mestrado - 2017
Departamento de Geologia
topic δ13C e δ18O
Carbonatos hidrotermais
Mina de Miguel Vacas
Processos metalogenéticos
Relatórios de estágio de mestrado - 2017
Departamento de Geologia
description Relatório de estágio de mestrado, Geologia Económica (Prospecção mineral) Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2017
publishDate 2017
dc.date.none.fl_str_mv 2017
2017
2017-01-01T00:00:00Z
2018-01-30T16:57:22Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10451/31284
TID:201882582
url http://hdl.handle.net/10451/31284
identifier_str_mv TID:201882582
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799134393030148096

Registros relacionados