A Província Mineral de Carajás é uma área com grandes depósitos minerais, por isso sua importância geológica e econômica é reconhecida mundialmente. Visando descobrir como esse tipo de minério se forma, Ivan Pereira Marques concentrou sua pesquisa no depósito Bacuri, do tipo genético IOCG (iron-oxide-cooper-gold que em tradução livre significa depósitos de óxido de ferro-cobre-ouro), no satélite da mina do Sossego, em Carajás. O resultado do trabalho resultou na dissertação de mestrado no Instituto de Geociências da Universidade de São Paulo (IGc/USP).

A pesquisa se baseou na alteração hidrotermal de um tipo de rocha, conhecida como metaultramáfica. Rochas ultramáficas recebem esse nome porque são formadas a a partir da fusão do manto terreste, enriquecido em ferro e magnésio. Quando elas voltam ao estrado sólido, acontece metamorfismo, a partir disso, passam a se chamar metaultramáficas.  

Durante o Arqueano, período datado entre 4 bilhões de anos até 2.500 bilhões de anos, ocorreu a formação do depósito Bacuri. Entre 2,8 e 2,7 milhões de anos, ocorreu a passagem de fluidos hipersalinos que conduziram os metais entre as rochas, inclusive as ultramáficas. A eventual perda de estabilidade dessa solução por diminuição da salinidade ou pelo processo de esfriamento fez com que o cobre se precipitou, formando os depósitos pesquisados.

Aplicação da pesquisa

Além da contribuição acadêmica, a pesquisa pode ser usada pelas empresas, uma vez que pesquisar se há a ocorrência de rochas ultramáficas numa província pode indicar a possibilidade de depósitos de cobre ainda não descobertos. “A pesquisa pode ser usada como indicador chave dessa relação”, afirma o pesquisador.

Depois de uma semana em Carajás para coletar as amostras, Marques dedicou o tempo remanescente às análises nos laboratórios do Instituto. Ele utilizou técnicas com difração de raios-x para a caracaterização da mineralogia das rochas e microscopia eletrônica de varredura que faz a composição química pontual, semiquantitativa dos mineirais. Através dessas análises o pesquisador conseguiu concluir que as rochas sofreram alteração hidrotermal com a passagem dos fluidos, o que causou sua modificação com sistema químico aberto, conhecida como metassomatismo.

Marques foi orientado pela professora Lena Monteiro, pós-doutora pela Colorado School of Mines. Lá Monteiro teve contato com o autor Murray Hitzman, primeiro a descrever esse tipo de depósito. Na volta para o Brasil, ela trabalhou na Mina do Sossego, primeira mina de cobre a entrar em operação em Carajás. Hoje, a pesquisadora coordena um grupo de pesquisa com nove trabalhos em andamento que se dividem em duas frentes: os que estudam a geologia básica de Carajás e os que se concentram na formação dos depósitos da província, caso de Marques. As pesquisas são de grande importância para as mineradoras, uma vez que com os resultados geológicos em mãos têm muito mais chances de descobrir novas áreas de exploração mineral economicamente valiosas.