Preservation of neoarchean VHMS mineralization during 2.08 Ga regional metamorphism in the northern São Francisco Craton: evidence from U–Pb titanite geochronology
Preservação de mineralização VHMS neoarqueana durante metamorfismo regional a 2,08 Ga no norte do Cráton do São Francisco: evidências de geocronologia U–Pb em titanita
Resumo
Abstract – The Fazenda Coqueiro volcanic-hosted massive sulfide (VHMS) deposit, located in the Mundo Novo greenstone belt, northern São Francisco Craton, represents Neoarchean base-metal mineralization subsequently overprinted by Rhyacian-Orosirian regional metamorphism. Although the timing of mineralization has been previously constrained by Pb–Pb isotopic data, the extent to which this metamorphic event modified the primary isotopic and genetic signature of the mineral system remains unresolved. This study presents new U–Pb geochronological data from metamorphic titanite in the ore-hosting metavolcanic sequence to constrain the timing and effects of regional metamorphism. Titanite grains yield a concordant age of 2086 ± 58 Ma, interpreted as the timing of greenschist- to amphibolite-facies metamorphism. In contrast, previously established Pb–Pb ages of the sulfide mineralization preserve Neoarchean isotopic signatures, with no evidence of isotopic resetting. The persistence of Archean Pb isotopic compositions despite Rhyacian-Orosirian metamorphism implies limited Pb mobility during recrystallization and attests to the isotopic robustness of the primary mineral system. These results demonstrate clear temporal decoupling between Neoarchean mineralization and subsequent metamorphism, establishing the Fazenda Coqueiro deposit as a well-preserved Neoarchean ore system within a reworked Paleoproterozoic terrane. In this context, the findings also highlight the long-term preservation potential of primary metallogenic signatures in metamorphosed greenstone belts and carry significant implications for mineral exploration in ancient cratonic domains.
Keywords: VHMS. U–Pb titanite geochronology. Regional metamorphism. Isotopic preservation. São Francisco Craton.
Resumo – O depósito de sulfeto maciço hospedado em rochas vulcânicas (VHMS) da Fazenda Coqueiro, localizado no greenstone belt Mundo Novo, norte do Cráton do São Francisco, representa uma mineralização neoarqueana de metais de base posteriormente sobreposta por metamorfismo regional riaciano-orosiriano. Embora a idade da mineralização tenha sido previamente estabelecida por dados isotópicos Pb–Pb, a extensão em que esse evento metamórfico modificou a assinatura isotópica e genética primária do sistema mineral permanece indefinida. Este estudo apresenta novos dados geocronológicos U–Pb obtidos em titanita metamórfica da sequência metavulcânica hospedeira, com o objetivo de definir a idade e avaliar os efeitos do metamorfismo regional. Os grãos de titanita forneceram idade concordante de 2086 ± 58 Ma, interpretada como a idade do metamorfismo em condições de fácies xisto-verde a anfibolito. Em contraste, as idades Pb–Pb previamente determinadas para a mineralização sulfetada preservam assinaturas isotópicas neoarqueanas, sem evidências de reequilíbrio isotópico. A persistência das composições isotópicas de Pb arqueanas, apesar do metamorfismo riaciano-orosiriano, implica mobilidade limitada de Pb durante a recristalização e atesta a robustez isotópica do sistema mineral primário. Esses resultados demonstram clara dissociação temporal entre a mineralização neoarqueana e o metamorfismo subsequente, estabelecendo o depósito Fazenda Coqueiro como um sistema mineral neoarqueano bem preservado em um terreno retrabalhado no Paleoproterozoico. Nesse contexto, os resultados também evidenciam o potencial de preservação a longo prazo de assinaturas metalogenéticas primárias em greenstone belts metamorfizados e apresentam implicações significativas para a exploração mineral em domínios cratônicos antigos.
Palavras-chave: VHMS. Geocronologia U–Pb em titanita. Metamorfismo regional. Preservação isotópica. Cráton do São Francisco
