Depósitos IOCG ricos em Ni e Co : insights dos depósitos GT-34 e Castanha, Província Mineral de Carajás, Brasil

Abstract

O níquel é um metal importante para a transição energética, usado em baterias de veículos elétricos e ligas metálicas. Recentemente, uma série de depósitos hidrotermais de níquel foram relatados em todo o mundo, e na porção sul da Província Mineral de Carajás, que hospeda importantes depósitos de Fe, Mn, Cu-Au, Ni e Pt-Pd. Algumas ocorrências e depósitos hidrotermais de níquel foram reconhecidos e associados ao sistema mineral IOCG, como os depósitos Jaguar, Jatobá, Castanha e GT-34, controlados por estruturas regionais, como a zona de cisalhamento Canaã e falhas subsidiárias NE-SW. O depósito Castanha está hospedado em rochas vulcânicas subvulcânicas e ácidas do Grupo Grão Pará (2,75 Ga). O depósito GT-34 está hospedado em ortognaisses e migmatitos do Complexo Xingú (2,82 Ga). Ambos os depósitos são formados por corpos subverticais de brechas sulfetadas, controlados por estruturas regionais WE e NE-SW. Co-pentlandita, pirrotita, calcopirita, a fase mais abundante, e pirita formam o minério do depósito Castanha. A sulfetação está associada a F-apatita, alanita e calcita. Uraninita, cerianita e torita ocorrem associadas ao minério, bem como esfalerita, cobaltita e argentita. O minério do depósito GT-34 consiste principalmente de pirrotita e pentlandita, seguidas por Nipirita e calcopirita, esta última associada à alteração potássica. Ni-pirita ocorre como inclusões em pentlandita, que se transforma em milerita. Ambos os depósitos apresentam sulfetação associada à alteração cálcica. As pirrotitas do GT-34 possuem muito mais Ni, Cu e Co do que as pirrotitas do depósito Castanha. Por outro lado, as pirrotitas do depósito de Castanha apresentam maior teor de U, Th, Bi e Sn. O depósito GT-34 possui piritas ricas em Ni, que são pequenas inclusões em pentlandita, e piritas pobres em Ni. As piritas do depósito de Castanha apresentam maiores teores de Fe, Co, Cu, Zn, As e Ag em comparação com o depósito GT-34. A calcopirita do depósito GT-34 é rica em Ni-Co e pobre em Ag-Bi-Th-U-Sn, quando comparada ao depósito Castanha. A calcopirita do depósito Castanha possui teores maiores de Zn, As, Bi, Th, U e Sn do que o depósito GT-34, mas é pobre em Ni e Co. Análises de isótopos de enxofre (δ33S e δ34S) foram realizadas em cristais de pirita, calcopirita, pirrotita e pentlandita utilizando o equipamento multicoletor SIMS (espectrometria de massas com íons secundários). Os valores de -3,2 a +0,36 ‰ para o depósito GT-34 e de +0,58 a +2,17 ‰ para o depósito Castanha sugerem fontes magmático-hidrotermais para os sulfetos de ambos os depósitos.