Greenstone Belts ou Cinturões de Rochas Verdes é uma associação de rochas metavulcânicas e metassedimentares que alcançam um metamorfismo regional na fácies xisto verde de baixas temperaturas e pressões. A cor verde é indicadora da sua mineralogia que inclui minerais como clorita, actinolita e epidoto que são típicos de rochas máficas alteradas (ricas em Fe e Mg). Os Greenstone Belts são divididos em três grupos estratigráficos principais, sendo o primeiro, da base, constituído por lavas toleíticas e komatiíticas; o do meio, formado por rochas vulcânicas intermediárias a félsicas; e, o superior, composto por sedimentos como formações ferríferas bandadas (FFB), grauvacas, conglomerados, arenitos e conglomeradosKearey P., Klepeis K.A., Vine F.J. 2014. Tectônica Global. 3ªEd. Godoy D. F., Hackspacher P. C. (trad.). Bookman: São Paulo, 436p..
Processos de formação O processo de formação dos Cinturões de Rochas Verdes é interpretado como sendo por meio de antigos arcos de expansão oceânica que posteriormente sofreram compressão e metamorfismo, juntando vários arcos em um cinturão. Essas sequências são formadas numa diversidade de ambientes, como rifte continental evoluído, bacias marginais, arcos de ilha, bacias de retroarco e ambientes oceânicos gerados por influência de hot spots. Esses cinturões são mais comuns no Arqueano e no Paleoproterozóico, mas há exemplos no mundo de greenstones do Fanerozóico. Essas associações estão sempre relacionados ao vulcanismo submarino e são responsáveis por grande número de metais preciosos, principalmente ouro, prata, chumbo, níquel, cromo, zinco e associação de Pb‐W‐Zn-Ag (Cobre) Grant, F. S. 1984. Aeromagnetic, geology and ore environments: II Magnetite and ore environments. Geoexploration, 24, 335-362.Borghetti C., Philipp R.P. 2016. Geologia e geofísica do greenstone belt Vila Nova, porção NE do Cráton Amazônico, Amapá, Brasil. Geologia Série Científica USP, 17(1):109-127..
Há diferença entre os greenstones do Arqueano, Proterozoico e Fanerozoico em relação às rochas basais. No Arqueano, há uma relação, apesar de pouco clara, entre as camadas de basalto-peridotito e os granitos confinados a estes. No Proterozóico, os cinturões estão assentados em granito-gnaisses, ou mesmo em outros greenstone belts, e no Fanerozoico há exemplos de vulcanismo de arco de ilhas, sedimentação de arco e sequências ofiolíticas. Essas diferenças são interpretadas como sendo pela diferença de maturidade dos processos movidos pelas placas tectônicas. Enquanto no Arqueano ainda não havia uma crosta terrestre madura, no Proterozoico, o magmatismo estava ocorrendo em torno de crátons e já havia fontes de sedimentos, porém com pouca reciclagem da crosta, o que permitia a preservação maior de sedimentos. Já no Fanerozoico, a cobertura continental já era mais extensa e havia menor fluxo de calor do manto, contribuindo para uma maior preservação dos sedimentos e maior influência das massas continentais.
Coluna estratigráfica
Os greenstone belts comumente apresentam dois conjuntos estratigráficos, um basal, composto essencialmente por rochas metavulcânicas (metakomatiítos e metabasaltos) e um superior, composto por rochas metassedimentares (metaturbiditos, xistos carbonosos, formações ferríferas bandadas etc).
Distribuição
Os Cinturões de Rochas Verdes estão distribuídos ao longo da história geológica desde os cinturões Fanerozoicos Franciscanos da Califórnia, onde temos fácies xisto verde e azul reconhecidas, até os cinturões do Paleozoico de Lachlan Fold Belt, no leste da Austrália, além de diversos exemplos que ocorrem no Proterozoico e Arqueano.
As Rochas Verdes arqueanas são encontradas em Slave Craton, norte do Canadá, nos crátons de Pilbara e Yilgarn, oeste da Austrália, Cráton de Gawler no Sul da Austrália, em Wyoming Craton nos Estados Unidos, Kaapvaal craton no Leste da África, ainda ocorrem em Madagascar, porções do norte da Escandinávia e na Península de Kola (região russa fronteiriça com a Finlândia). Um dos mais famosos Cinturões de Rochas Verdes, o Barbeton ocorre na África do Sul, onde foram descobertos depósitos auríferos.
As Rochas verdes do Proterozoico ocorrem comprimidas como “sanduíches” entre os crátons de Pilbara e Yilgarn na Austrália, enquanto no Canadá o Abitibi Greenstone Belt ocorre como um dos maiores Greenstone Belts arqueano do mundo. Os cinturões ofiolíticos do Fanerozoico ocorrem no âmbito Complexo Franciscano, no sul da América do Norte (Lachlan Fold Belt), no leste da Austrália (Gympie Terrane), nos ofiolitos de Oman e circundando o escudo das Guianas. Os cinturões geralmente estão associados a depósitos de ouro, prata, cobre, zinco e lítioCarl R. Anheusser. 2014. Archaean greenstone belts and associated granitic rocks – A review. Journal of African Earth Sciences, 100:684-732..
Importância econômica Os cinturões de rochas verdes são responsáveis por grande parte de depósitos minerais ao redor do mundo, sendo os mais notáveis de ouro. Também são importantes os depósitos de prata, chumbo, cobre, níquel, cromo e zinco. Diversas empresas de mineração mantêm projetos de exploração mineral das mais diversas substâncias minerais nestas áreas. No Brasil, estão relacionados a importantes áreas de exploração aurífera, tanto no passado como no presente. No Estado de Goiás, os cinturões de rochas verdes de Crixás, Guarinos e Pilar de Goiás, assim como de Goiás e Faina estão relacionados aos grandes ciclos de garimpo existentes nestas regiões, assim como atualmente por grandes mineradoras, tendo destaque a Mineração Serra Grande, em Crixás. Na Bahia, o cinturão de rochas verdes do Rio Itapicuru também é importante economicamente, havendo a Mineração Fazenda Brasileiro no município de Barrocas. De maior importância econômica, é o cinturão de rochas verdes de Rio das Velhas, no estado de Minas Gerais, com inúmeras minas de ouro como a de Morro Velho e São BentoTrindade R.B.E., Barbosa Filho O. 2002. Extração do Ouro - Princípios, Tecnologia e Meio Ambiente. Rio de Janeiro: CETEM - Centro de Tecnologia Mineral..
Mineralização e Depósitos Minerais Associados a Greenstone Belts Condie K.C. 1981. Archean Greenstone Belts. Elsevier: Amsterdam, Developments in Precambrian Geology, v. 3, 440p. Os depósitos minerais de classe Mundial também denominados de “Word Class” apresentam grandes reservas com mais de 5Mt de metal contido, geralmente são polimetálicos, e apresentam posição geográfica e situação de infraestrutura privilegiadas.
Zn-Cobre ( Zinco-Cobre) Os depósitos sulfetados de Zn-Cobre, ocorrem associados com vulcanismo andesítico a félsico em sucessões arqueanas de Greenstones. É importante ressaltar que esse tipo de depósito é irrisório em Greenstone Belts mais antigos que 2.7 bilhões de anos. As rochas hospedeiras geralmente são piroclásticas, principalmente brechas.
Podemos classificar os depósitos em maciços ou stringer, onde temos o primeiro representado por corpos maciços de minério de Zn-Cobre e no segundo porções menos concentradas constituídas por veios anastomosados, geralmente discordantes com as rochas encaixantes, esses corpos se dão em forma de funil. Comparado a depósitos do Fanerozoico, temos que os depósitos arqueanos são deficientes em Pb, contendo maior concentração de Zn do que Cobre.
Fe (Formações Ferríferas) Em geral as formações ferríferas são precipitados químicos, consistindo em bandas intercaladas de chert e minerais ricos em ferro (óxidos, carbonatos, silicatos ou sulfetos). As camadas se apresentam variando desde espessuras milimétricas até vários centímetros. Em Rochas Verdes do arqueano, as formações ferríferas, variam de poucos metros até mais de 100 m em espessura, ocorrendo geralmente em formato de lentes, estando intimamente ligadas à rochas vulcânicas.
Au (Ouro) Os depósitos de ouro em Rochas Verdes do arqueano ocorrem em 4 categorias principais: tipos estratiforme, sulfetos maciços, filão de quartzo e disseminados. Ainda ocorre uma categoria menor dada pelos depósitos do tipo Placer.
Todos ocorrem dentro de Cinturões de Rochas verdes, mas os filões podem ocorrer também nas margens de plútons graníticos. O tipo estratiforme é encontrado em formações ferríferas bandadas, onde o ouro é encontrado em sulfetos e carbonatos, o ouro é incluso em pequenos grãos de pirita ou arsenopirita. As camadas individualizadas de ferro contendo ouro, possuem geralmente menos de 5m de espessura, se encontrando intercaladas com carbonato ferruginoso, argilitos ou rochas vulcânicas.
A principal ocorrência de ouro arqueano se dá por filões, stockworks e veios de quartzo. Os depósitos disseminados ocorrem principalmente em sedimentos clásticos, em depósitos stratabound relativamente espessos. Os depósitos econômicos de ouro estão principalmente confinados a terrenos metamórficos de fácies xisto verde.
Exemplos Brasileiros
Almas (Tocantins) Este greenstone belt é um dos muitos localizados na região sul da Província de Tocantins. Ocorre dentro do Maciço Mediano de Goiás, que fica entre os cinturões dobrados Brasília-Uruaçu a leste e Paraguai-Araguaia a oeste. É composto de uma sequência de rochas metavulcânicas (Formação Córrego do Paiol), recoberta por uma unidade metassedimentar (Formação Morro do Carneiro), que é cortada por intrusões graníticas. A Mina de Ouro Paiol é considerada o maior depósito de ouro da regiãoFerrari M.A.D., Choudhuri A. 2004. Structural controls on gold mineralisation and the nature of related fluids of the Paiol gold deposit, Almas Greenstone Belt, Brazil. Ore Geology Reviews, 24:173-197..
Crixás (Goiás) O Cinturão de Rochas Verdes de Crixás, ocorre na região central do Brasil, ele consiste em rochas vulcânicas-sedimentares de fácies metamórficas xisto verde a anfibolito de baixo grau, contendo a sexta maior reserva de ouro do País, e a maior da região Centro-Oeste. O ouro ocorre em corpos mineralizados associados a falhas de empurrão de baixo ângulo, onde estratigrafia é cortada por diques máficos Jost H., Chemale Jr F., Dussin I.A., Tassinari C.C.G., Martins R. 2010. AU–Pb zircon Paleoproterozoic age for the metasedimentary host rocks and gold mineralization of the Crixás greenstone belt, Goiás, Central Brazil. Ore Geology Reviews, 37(2):127-139..
Faina e Serra de Santa Rita (Goiás) Estes greenstone belts estão localizados na porção sul do terreno Arqueano Paleoproterozoico de Goiás, encontram-se dispostos em um sinforme de orientação NW-SE e estão separados pela Falha Faina. Estes greenstones encontram-se em contato tectônico marcado por zonas de cisalhamento com vergência para NE que modificaram completamente sua arquitetura original e estão localizados entre os complexos Uvá e Caiçara. Os dois são constituídos de sequências de base que são recobertas por rochas metassedimentaresBorges C.C.A., Toledo C.L.B., Silva A. M., Chemale Jr., F., Jost H., Lana C.C. 2017. Geochemistry and isotopic signatures of metavolcanic and metaplutonic rocks of the Faina and Serra de Santa Rita greenstone belts, Central Brazil: evidences for a Mesoarchean intraoceanic arc. Precambrian Research, 292:350-377..
Guarinos (Goiás)