ContribuiÃÃo à petrologia de pegmatitos mineralizados em elementos raros e elbaÃtas gemolÃgicas da provÃncia pegmatÃtica da Borborema, nordeste do Brasil

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2004

RESUMO

A ProvÃncia PegmatÃtica da Borborema (PPB) à mundialmente conhecida desde a II Guerra Mundial por seus pegmatitos mineralizados principalmente em Ta-Nb, Be, Sn, Li e mineraisgemas (elbaÃta, Ãgua marinha, morganita, espessartita, etc.). Esses pegmatitos granÃticos, de idade Brasiliana (NeoproterozÃico), estÃo encaixados principalmente em biotita-xistos da FormaÃÃo Seridà e em quartzitos e metaconglomerados da FormaÃÃo Equador. A geologia, estrutura interna e mineralogia destes pegmatitos granÃticos vÃm sendo estudadas hà mais de meio sÃculo, mas novas espÃcies minerais continuam a ser descritas, atà os dias atuais. Os primeiros estudos de litogeoquÃmica, quÃmica mineral e de inclusÃes fluidas, foram publicados durante a Ãltima dÃcada e sÃo ainda muito escassos. Desenvolveram-se estudos de inclusÃes fluidas, litogeoquÃmica e quÃmica mineral em micas, feldspatos, turmalina, granada, gahnita e niÃbio-tantalatos. Os pegmatitos BoqueirÃo, Capoeira 1, 2 e 3, e Quintos, situados no municÃpio de Parelhas, Estado do Rio Grande do Norte foram selecionados para este estudo devido a sua perfeita zonaÃÃo, no primeiro caso e por causa de trabalhos mineiros ativos nos outros casos, possibilitando a obtenÃÃo sistemÃtica de amostras frescas e bem localizadas. SÃo pegmatitos heterogÃneos tÃpicos, encaixados discordantemente em quartzitos e metaconglomerados da FormaÃÃo Equador, mineralizados em elementos raros, conhecidos classicamente pela produÃÃo de tantalatos, berilo e espodumÃnio. Os pegmatitos Capoeira e Quintos foram reativados recentemente para a extraÃÃo da elbaÃta mundialmente conhecida como âturmalina ParaÃbaâ, de cor azul turquesa e brilho excepcional. SÃo registrados rosetas de elbaÃta crescendo a partir de uma massa de albita em direÃÃo a bolsÃes de quartzo da parte central dos pegmatito Quintos e Capoeira 2. Estas feicÃes sugerem uma origem primÃria para os agregados elbaÃta-albita em vez de formarem corpos de substituiÃÃo, como se supunha. A ocorrÃncia de niÃbiotantalatos exÃticos na zona II do pegmatito Quintos, sugere um alto grau de fracionamento. A ocorrÃncia de apÃfises de quartzo-albita-turmalina, conectado por meio de veios albÃticos à zona de albita do pegmatito Capoeira 2, indica a possibilidade de que os pegmatitos Capoeira 2 e 3, pequenos e mais fracionados, tenham se formado a partir de apÃfises do pegmatito Capoeira 1, maior e menos fracionado. AnÃlises de microssonda eletrÃnica em turmalinas negras da zona de borda dos pegmatitos Quintos e Capoeira revelaram tratar-se de dravitas e nÃo schorlitas como se supunha, baseados em razÃes Fe/(Fe+Mg) variando entre 0,30 a 0,48. As elbaÃtas gemolÃgicas dos pegmatitos Quintos e Capoeira se distinguem de elbaÃtas usuais pelos altos teores de CuO, atingindo 1,73% em peso, excesso de Al na posiÃÃo estrutural Y e grande vacÃncia (atà 0,49apfu) na posiÃÃo X, confirmando dados de outros autores. Estes dados indicam que elas se cristalizaram em temperaturas mais baixas que as elbaÃtas do pegmatito BoqueirÃo. As granadas tÃm de 56% a 88 mol% de espessartita, onde os maiores teores de Mn foram encontrados nas granadas do pegmatito Quintos. NÃo se observam variaÃÃes quÃmicas considerÃveis ao longo de perfis borda-nÃcleo em um mesmo cristal de granada. Altas relaÃÃes Zn/Fe (13,27 a 14,2) e 83,3 a 92,1mol% de gahnita em espinÃlio verde dos pegmatitos Capoeira 2 e Quintos corroboram com alto grau de fracionamento destes pegmatitos. AnÃlises de elementos maiores e traÃos em muscovitas, por fluorescÃncia de raios-X e por ICP-MS revelam conteÃdos de Rb de atà 10200 ppm e relaÃÃes K/Rb variando entre 8 e 69. A interpretaÃÃo de relaÃÃes grÃficas K/Rb versus Rb, K/Rb versus Ba, K/Rb versus Zn, K/Rb versus Ga e Al/Ga versus Ga, permitem classificar, ainda preliminarmente, esses pegmatitos como tipo âcomplexoâ, subtipo âlepidolitaâ. A quÃmica mineral de granada e turmalina sÃo coerentes com esta classificaÃÃo. O pegmatito Quintos, de acordo com estes dados, à o que alcanÃou o maior grau de fracionamento, seguido por Capoeira 2 e 3, sendo Capoeira 1 e BoqueirÃo, os menos fracionados. Dois principais grupos de inclusÃes fluidas (IF), respectivamente aquosas e aquocarbÃnicas, podem ser observadas. As IF aquocarbÃnicas de baixa salinidade (2-4% NaCleq., em peso) e 40 a 50 vol. %CO2 lÃquido, sÃo formadas jà durante a cristalizaÃÃo da zona de contato dos pegmatitos, coexistindo com o magma pegmatÃtico atà o final da cristalizaÃÃo da zona de blocos de feldspato (III). A fase carbÃnica dessas IF à dominantemente CO2, com 0,3 a 1,2mol% de N2 e outros volÃteis abaixo dos limites de detecÃÃo da microespectrometria Raman. As IF aquosas, com moderada salinidade (10 a 25% NaCleq., em peso), se individualizaram durante a formaÃÃo dos nÃcleos de quartzo e corpos de substituiÃÃo, seguidas por inclusÃes aquosas de baixa salinidade em estÃgio tardio da formaÃÃo do quartzo. Dados microtermomÃtricos de inclusÃes fluidas, em combinaÃÃo com dados petrolÃgicos experimentais existentes sobre as condiÃÃes de estabilidade de espodumÃnio e euclÃsio, permitem estimar as condiÃÃes de cristalizaÃÃo dos pegmatitos entre 580-400ÂC e 3,8kbar, em condiÃÃes isobÃricas. A saturaÃÃo precoce em H2O e CO2 seguida por saturaÃÃo em Ãgua contrasta com observaÃÃes em muitas outras provÃncias pegmatÃticas no mundo, onde dados de IF estÃo disponÃveis. A saturaÃÃo precoce em volÃteis està tambÃm em desacordo com resultados experimentais de saturaÃÃo em Ãgua, com vidro âmacusaniâ simulando a cristalizaÃÃo de pegmatitos, mas outros exemplos de saturaÃÃo precoce sÃo conhecidos na literatura. ObservaÃÃes de campo, dados de quÃmica mineral e de inclusÃes fluidas indicam diferenÃas nos graus de fracionamento entre os pegmatitos estudados. Os pegmatitos Capoeira 2 e Quintos, portadores das elbaÃtas do tipo âturmalina ParaÃbaâ, sÃo os mais evoluÃdos. Os dados de quÃmica mineral sugerem um alto grau de fracionamento dos pegmatitos estudados em comparaÃÃo com dados de outros pegmatitos da ProvÃncia. Finalmente, as diferenÃas no grau de fracionamento e observaÃÃes de campo sugerem a possibilidade de diferentes estÃgios de formaÃÃo de pegmatitos na ProvÃncia

ASSUNTO(S)

dravite dravita elbaite schorl provÃncia pegmatÃtica da borborema garnet elbaÃta mineral chemistry niÃbio-tantalatos gahnite granada niobium-tantalates gahnita schorlita, quÃmica mineral borborema pegmatitic province fluid inclusions inclusÃes fluidas geociencias

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