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Depósitos auríferos do tipo Carlin

Descoberta


Com o aumento dos custos para a mineração subterrânea no pós-Segunda Guerra Mundial, foi iniciada nos Estados Unidos uma busca pelo desenvolvimento de minerações de mais baixo custo. Nesse contexto, foram conduzidas pesquisas nas Montanhas Tuscarora, no norte da cidade de Carlin, Nevada, resultando na descoberta do Depósito de ouro Carlin, em 1962. Após alguns anos, com o avanço das pesquisas e da exploração mineral, depósitos semelhantes ao encontrado na região foram identificados e ficaram conhecidos como depósitos do tipo Carlin.

Figura 1: complexo operacional de exploração de ouro em Carlin, Nevada, EUA. Fonte: NNRDA


Origem dos depósitos auríferos


Mesmo antes de receber esse nome, tais depósitos já haviam sido descritos por Lindgren (1913) como uma subcategoria de depósitos mesotermais, em que jasperoides contendo ouro substituíam o calcário. Um pouco mais tarde, em 1951, Joralemon notou em uma pesquisa da Mina Getchell, no centro-norte de Nevada, certa semelhança entre a geoquímica dos depósitos tipo Carlin e a geoquímica de fontes termais ativas. A partir desse período, passou-se majoritariamente a considerar que os depósitos de tipo Carlin eram de origem epitermal. Essa discussão foi complementada várias vezes ao longo do ultimo século.


Atualmente acredita-se que, como Lindgren defendeu inicialmente, os depósitos do tipo Carlin se formaram em profundidade considerável se comparados às rochas vulcânicas de depósitos epitermais genéricos. Entre as evidências, destaca-se a associação espacial e temporal desta mineralização de ouro com complexos graníticos intrusivos, que formaram skarns portadores de tungstênio (W) e molibdênio (Mo).


Principais ocorrências mundiais


Nos EUA, os depósitos ficam concentrados principalmente no estado de Nevada, na região oeste do país, enquanto na China os depósitos ficam localizados no sudoeste do país. Em ambos os locais, a mineralização típica está relacionada a rochas sedimentares marinhas que estão dentro ou adjacentes a terrenos relacionados a tectônica de margem continental.

Figura 2: Descrição dos depósitos do tipo Carlin nos Estados Unidos. Fonte: Berger and Bagby, 1991

Figura 3: Descrição dos depósitos do tipo Carlin na China. Fonte: Berger and Bagby, 1991


Outros locais de relevância a serem melhor estudados se encontram no Irã e no Quirguistão.


Características dos depósitos


Apesar de determinado grau de heterogeneidade, avaliando-se os principais depósitos conhecidos são estabelecidas algumas relações que caracterizam os depósitos do tipo Carlin.


Em relação às rochas hospedeiras, esses depósitos auríferos variam bastante. A maioria das rochas favoráveis são muito finamente laminadas, principalmente carbonatos carbonosos siltosos e siltitos ou xistos com carbonato. As idades variam entre o período Cambriano e o Triássico e, nos Estados Unidos, foram depositadas em ambientes marinhos rasos a profundos de margem passiva, durante um rifteamento ocorrido cerca de 650 milhões de anos atrás.


Sobre o contexto estrutural, a maior parte dessas mineralizações são amplamente controladas por falhas normais de alto ângulo, que aumentam a permeabilidade da rocha hospedeira, criando fraturas responsáveis por concentrar a maior parte da mineralização.

Figura 4: Origem de depósitos de ouro do tipo Carlin. Fonte: Wikipedia


Recentemente, foi constatado que essas mineralizações em zonas de falha são muito mais expressivas do que se imaginava, pois podem alcançar uma extensão vertical considerável. Berger, em 1985, descreveu que os corpos de minério tendem a ter formato irregular alongado seguindo a orientação de falhas. Além disso, apresentou dados de um furo de sondagem que identificavam que a mineralização persistia a profundidades superiores a 1km.


Investigações recentes mostraram que mineralizações profundas também ocorrem nos depósitos de Chimney e Rabbit Creek. Esses tipos específicos de depósitos Carlin também argumentam contra hipótese de origem epitermal.


Formação do Ouro nos depósitos tipo Carlin


A formação dos depósitos auríferos do tipo Carlin resulta na mineralização de um ouro que é conhecido como “ouro invisível”, justamente por não ser visível a olho nu. Essa ocorrência se relaciona diretamente ao regime estrutural e as rochas hospedeiras. Dividindo esse processo em fases, podemos citar:


- Inicialmente, fluidos viajam através das antigas falhas e alcançam rochas sedimentares como carbonatos;

- Nesse momento, os fluidos dissolvem a calcita e transformam outros minerais em argilominerais e minerais de ferro;

- Nesse processo de dissolução e formação de novos minerais, a rocha inicial se torna mais porosa;

- O fluido continua chegando através das falhas e agora o bissulfeto presente nele irá reagir com os minerais de ferro residuais que foram formados anteriormente;

- O resultado dessa reação é a formação do mineral Pirita;

- Como é de se esperar, a ascensão do fluido continua, e agora bandas concêntricas se formam em torno dos grãos de Pirita;

- Essas bandas podem ser compostas de Pirita de ferro ou podem ser ricas em arsênio. Caso sejam bandas ricas em arsênio, elas hospedam grãos de ouro em escala micrométrica.


Em função da característica particular dessa manifestação mineral (“ouro invisível”), acredita-se que muitos grandes depósitos auríferos do tipo Carlin ainda possam ser descobertos. Na figura a seguir, é mostrado o Ouro “invisível” em uma análise realizada pelo NanoSIMS, que tem uma resolução até 10 vezes melhor que o EPMA (Electron Probe Micro Analyzer).


Figura 5: ouro invisível em pirita (NanoSIMS). Fonte: Economic Geology (2009)


Referências


Uncloaking invisible gold: use of NanoSIMS to evaluate gold, trace elements, and sulfur isotopes in pyrite from Carlin-type gold deposits. Shaun L.L. Barker, Kenneth A. Hickey, Jean S. Cline, Gregory M. Dipple, Matt R. Kilburn, Jeremy R. Vaughan, and Anthony A. Longo. Economic Geology, 2009, vol. 104, pp. 897–904


RADTKE, Arthur S.. Geology of the Carlin Gold Deposit, Nevada: a detailed study of one of the largest disseminated-replacement gold deposits in north america. U.s. Geological Survey Professional Paper, Washington, v. 1, n. 1267, p. 9-133, jan. 1985.


BERGER, B.R.; BAGBY, W.C.. The geology and origin of Carlin-type gold deposits. Gold Metallogeny And Exploration, Southampton, v. 1, n. 1, p. 210-248, jul. 1993.


Autor: Nathan Martins

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