O distrito pegmatítico de Santa Maria de Itabira, MG : mineralogia, geoquímica e zoneografia

• Main Author: Vitória Régia Péres da Rocha Oliveiros Marciano
• Other Authors: Darcy Pedro Svizzero
• Language: Portuguese
• Published: Universidade de São Paulo 1995
• Subjects: Geoquímica; Mineralogia; Santa Maria de Itabira (MG); not available
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44135/tde-18112015-111931/

Os pegmatitos estudados nesta fase afloram na região localizada à Leste da Serra do Espinhaço, sendo limitada em sua porção meridional pelo Quadrilátero Ferrífero, tendo na extremidade norte o município de Serra Azul e ao sul de Rio Piracicaba. A área em questão situa-se na borda oriental do Cráton do São Francisco. Os corpos pegmatíticos pertencem à província Pegmatítica Oriental Brasileira e estão intrudidos em granitóides do embasamento cristalino. Estes pegmatitos encontram-se encaixados, geralmente de forma discordantes em rochas granitóides das suítes dos Gnaisses Guanhães, Granitos Borrachudos e Gnaisses Bicas. Os granitos Borrachudos são caracterizados como peralcalinos, anorogênicos intra placas, apresentando padrão de distribuição dos ETR com anomalia negativa de Eu, enriquecimento dos ETRL em relação aos ETRP. os Gnaisses Guanhães e Bicas são também peralcalinos, anorogênicos, porém não puderam ser precisamente classificados quanto à ambiência geotectônica. Foram cadastrados 68 corpos pegmatíticos, classificados como dos tipos simples e zonados simples. a mineralogia essencial destes corpos é constituída por feldspato potássico, quartzo, e micas muscovita e biotita. Berilo e Columbita são minerais acessórios comuns a todos os corpos. Outros acessórios menos abundantes incluem a fluorita, o topásio, a monazita, a samarskita, a euxinita e a granada da série almandina-espessartita. Uma feição marcante é a presença de turmalina (schorlita) nos pegmatitos da porção norte, e de fenacita em um corpo da porção sul da Província. Os feldspatos são representados por microlina máxima, pertitizada, cuja triclinicidade determinada por difração de raios X varia de 0,7 a 1,0 e albita de baixa temperatura. Em algumas lavras a microlina ocorre sob a forma de variedade gemológica amazonita, enquanto a albita em geral se apresenta sob a forma da variedade cleavelandita. Estes feldspatos são pobres em elementos alcalinos raros, cujas razões K/Rb, K/Cs e Rb/Cs situam-se próximas daquelas apresentadas pelas rochas graníticas da corsta. a proporção de Zr e Y é diretamente proporcional ao conteúdo destes elementos nas rochas encaixantes. Análises porICP-MS revelaram \'sigma\'ETRL > \'sigma\'ETRP, e anomalia de Eu, ora positiva, ora negativa. As micas são representadas pelos polítipos 2M1 da muscovita e 1M da botita. As razões K/Rb, K/Cs e Rb/Cs são similares às dos feldspatos e granitóides em geral. O teor em F varia em média de 0,5 a 2,0%, e todos elementos alcalinos raros apresentam-se em quantidades semelhantes e dos pegmatitos radioativos de Moçambique, África. Os berilos constituem o principal interesse econômico dos pegmatitos que são explorados como gemas (Variedade água-marinha) e como minério de Be. Apresentam-se em prismas hexagonais, geralmente associados à bavenita. O baixo teor em álcalis raros destes berilos permite classificar os pegmatitos como pertencentes ao grupo A da classificação de Cerny. os nióbio-tantalatos são constituídos por columbita (Nb\' > OU =\'Ta e Fe\'> OU =\'Mn) de polítipo desordenado, samarskita e euxenita metamictizadas. As inclusões identificadas por MEV-EDS são uraninita, uranomiclorita, tengenita e minerais silicatados contituintes da ganga. A monazita ocorre sob a forma de cristais subéricos decimétricos de cor castanha, contendo inclusões de huttonita secundária, principalmente nas bordas do cristal. O conteúdo em ETRL > ETRP, e os teores de Th e La caracterizam corpos de diferentes áreas do Distrito de Santa Maria do Itabira. As inclusões fluidas determinadas através da espectroscopia de absorção no infravermelho em feldspatos, micas, berilo, quartzo e monazita são constituídas por soluções aqüosas contendo C\'O IND. 2\' e às vezes C\'H IND. 4\'. No caso do berilo as inclusões fluidas foram ainda investigadas por meio de microtermometria fornecendo uma temperatura de ) homogeneização total de \'310 GRAUS\'C a \'460 GRAUS\'C, que corresponde à temperatura de cristalização do mineral. Os resultados obtidos no decorrer desse trabalho indicam que os pegmatitos do Distrito Pegmatítico de Santa Maria de Itabira são anorogênicos e de idade brasiliana. Os dados obtidos permitiam subdividir este Distrito em quatro campos distintos: Sabinópolis, Santa Maria de Itabira-Ferros, Serra Azul - Euxenita e o de Rio Piracicaba. Os corpos se caracterizam por conterem baixos teores em elementos alcalinos raros, nióbio-tantalatos com Nb\'> OU =\'Ta, Fe\'> OU =\'Mn, e enriquecimento em ETR, Y, U e Ca. === During this work we investigated the mineralogy and the geochemistry of pegmatites that crop out along the area located between the municipalities of Serra Azul (S 18° 25\' 30\'\'- W 43° 07\' 15\") and Rio Piracicaba (S 19° 54\' 50\"- W 43° 11\' 25\") in central Minas Gerais State, Brazil. The area which represents a north-south strip of the Brazilian Eastern Pegmatite Province is situated near the western border of the São Francisco Craton and in the eastern section of the Espinhaço Range. The pegmatites are instrusive in basement rocks which are represented by the Borrachudos Granites, the Guanhães Gneissic Suite ant the Bicas Gneisses. The former are anorogenic intraplate alkaline granites characterized by Eu negative anomalies as well as enrichment of the LREE over the HREE. Guanhães and Bicas are also anorogenic and peralkaline; however, their real tectonic environment has not been stablished yet. All in all 68 pegmatites were enrolled in the area being classified as simple and simple zoned pegmatites. Major mineral constituents are K-feldspar, albite, quartz, muscovite and biotite. Beryl and columbite rank as the commonest accessory phases, whereas fluorite, topaz, monazite, samarskite, euxenite and garnet (almandinespessaftite) are less common accessories. Mineralogical zoning may be represented in the area by the occurrence of schorlite spotted in several northern pegmatites while phenakite was recorded in a single southern pegmatite. Feldspars comprise high microcline whose triclinicity indexes range from 0.7 up to 1.0, as well as low-temperature albite. ln addition, microcline may occur as the green gemological variety amazonite and albite as the colorless cleavelandite variety. Both microcline and albite are depleted in rare alkaline elements; moreover, their KRb, K/Cs and Rb/Cs ratios resemble those of crustal granitic rocks Zr and Y amounts are directly proportional to their contents in the country rocks. ICP-MS analyses revealed that \'sigma\' LREE > \'sigma\' HREE, as well as positive and/or negative Eu anomalies. Micas are represented by the 2M1 muscovite and 1M biotite polytypes. Their K/Rb, K/Cs and Rb/Cs ratios resemble those of feldspars and granitic rocks as well. F contents range from 0.5 up to 2.0 wt,%. Rare alkaline element contents, on the other hand, are similar to those of radioative pegmatites frm Moçambique, Africa. Economic interest is centered mostly on beryl which is explotted either as the famous blue aqua-marine or as an industrial mineral. Usually beryls occur as well developed hexagonal crystals associated with bavenite. Their low contents in rare alkaline elements suggest that the pegmatites belongs to the Group A of Cerny\'s classification. Nb-tantalates are represented by the ordered polytype columbite (Nb \'> ou igual\' Ta, Fe \'> ou igual\' Mn), samarskite and euxenite, being the latter usually metamictic. Crystalline inclusions identified in columbite by using MEV-EDS include uraninite, uranomicrolite, tengerite and gangue silica minerals. Monazite occurs as brown subhedric dcm-size crystals which usually countain inclusions of secondary huttonite located mainly along the borders. Their amounts of LREE > HREE; Th and La contents on the other hand, have been used to characterize different pegmatite clusters in the Santa Maria do ltabira District. lnfrared spectroscopy revealed that feldspars, micas, quartz, beryl and monazite countain fluid inclusions whose compositions include besides \'H IND. 2\'O, \'C IND.2\'O and sometimes \'CH IND. 4\'. Regarding beryl, microthermormetric studies showed that the total homogenization temperature of their fluid inclusions is 310-460°C. Mineralogical and geological research carried out during this work revealed that the pegmatites of Santa Maria do ltabira District are anorogenic, anatetic and were intruded during the Brazilian orogeny. As for the District, it was divided in four different fields: Santa Maria do ltabira, Sabinópolis, Serra Azul-Euxenita and Rio Piracicaba. Geochemical studies revealed that all the pegmatites have low contents of alkaline rare elements and Nb-tantalates with Nb \'> ou igual\' Ta, Fe \'> ou igual\' Mn; in addition, they are enriched in ETR, Y, U and Ca.