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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.44.2003.tde-04112015-152517
Documento
Autor
Nome completo
Irena Sparrenberger
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2003
Orientador
Banca examinadora
Bettencourt, Jorge Silva (Presidente)
Botelho, Nilson Francisquini
Sial, Alcides Nobrega
Vlach, Silvio Roberto Farias
Xavier, Roberto Perez
Título em português
Evolução da mineralização primária estanífera associada ao Maciço Granítico Santa Bárbara, Rondônia
Palavras-chave em português
Estanho
Geocronologia
Geologia econômica
Geoquímica
Petrografia
Rondônia
Resumo em português
O Maciço Granítico Santa Bárbara integra a Suíte Granitos Últimos de Rondônia, que compreende rochas com idades entre 998 e 974 Ma e afinidade geoquímica com granitos rapakivi, intraplaca, do tipo A, intrusivas em embasamento de médio a alto grau metamórfico de idades entre 1,75 e 1,43 Ga. Ocorre como um stock semicircular com cerca de 7 Km de diâmetro médio, localizado no Distrito Mineiro de Santa Bárbara, norte de Rondônia. Apresenta três unidades magmáticas subsolvus: fácies Serra do Cícero, fácies Serra Azul e associação de fácies Santa Bárbara. A fácies Serra do Cícero compreende sienogranito rosa porfirítico de matriz média, com textura wiborgítica e caráter metaluminoso. A fácies Serra Azul é composta por albita-microclínio granito rosa equi a inequigranular de matriz média a grossa e natureza peraluminosa. Duas fácies de albita-microclínio granito de contato transicional fazem parte da associação de fácies Santa Bárbara: uma rosa porfirítica de matriz média com textura piterlítica (fácies Santa Bárbara média); e outra, restrita à porção de cúpula da unidade, de granito equigranular ou microporfirítico rosa-esbranquiçado a branco, de matriz fina (fácies Santa Bárbara fina), todos peraluminosos. Em todas elas, o mineral máfico presente é a siderofilita com teores decrescentes de ferro e crescentes de lítio e flúor da fácies Serra do Cícero para a associação de fácies Santa Bárbara, e ocorrem fluorita e topázio magmáticos como minerais acessórios. Outras fases acessórias são a monazita, o zircão, a xenotima, e a cassiterita. Datações U-Pb convencional em monazita forneceram idades de 933'+OU-'5 Ma e 989'+OU-'13 Ma para as fácies Serra do Cícero e Serra Azul, respectivamente. A datação U-Pb SHRIMP em zircão da fácies Santa Bárbara fina apontou uma idade média de 978'+OU-'13 Ma. Em todas as unidades, reconheceu-se a participação de núcleos herdados com idades mínimas correlacionáveis a Suíte Intrusiva Santa Clara (1042 a 1096 Ma) e aos orto e paragnaisses do embasamento (1335 Ma, 1617 a 1651 Ma, 1979 a 2067 Ma). As idades Sm-Nd 'T IND.DM' são crescentes da fácies Serra do Cícero (1711 Ma) para a fácies Serra Azul (1846 Ma) e para a fácies Santa Bárbara fina (2220 Ma), enquanto que os valores de ''ksi'IND.Nd(T)' são de -2,95, -3,69 e -4,58, respectivamente. A mineralização estanífera está hospedada na associação de fácies Santa Bárbara, restrita a uma região de cerca de 500 X 150 m em planta, e ocorre associada a corpos de topázio-siderofilita-quartzo greisens tabulares, com grande extensão lateral e até 40 m de espessura, configurando modelo de greisens acamados. Na fácies Santa Bárbara fina são reconhecidos bolsões pegmatóides de até 2 m de diâmetro compostos por quartzo, siderofilita e topázio, estruturas estratificadas do tipo magmatic layering e unidirectional solidification textures, além de cavidades miarolíticas e as texturas snowball e granofírica, que indicam condições de saturação em H2O durante sua cristalização. Aumento do volume de albita, dos teores de lítio e flúor na siderofilita, e enriquecimento em Y e ETR nos granitos da fácies Santa Bárbara fina relativamente aos da fácies Santa Bárbara média também diferenciam essas fácies. A alteração hidrotermal que afeta essas rochas é subdividida nos estilos pervasivo e pervasivo fissural. O primeiro tem como produtos os corpos de topázio-siderofilita-quartzo greisens tabulares com até 0,5% de cassiterita (greisenização I) e os granitos albitizados salmão (feldspatização sódica), ambos espacialmente associados e dispostos concordantemente, configurando uma estratificação concordante com o contato superior do granito. A alteração pervasiva fissural, representada por greisenização II, silicificação I, muscovitização, silicificação II e argilização, compreende, como tipos morfológicos, stockwork de topázio-siderofilita-quartzo greisen, veios de quartzo-cassiterita, veios de muscovita, veios de quartzo estéreis e stockwork argiloso, os dois primeiros tipos portadores de cassiterita. São predominantemente verticais e subverticais e ocorrem alojados principalmente na fácies Santa Bárbara fian. Os fluidos mineralizantes são de origem principalmente magmática no estágio transicional, aquo-carbônicos, com salinidades de 6 a 14% em peso NaCl eq., observando-se a incidência de misturas com fluidos meteóricos aquosos de baixa salinidade (0 a 13% em peso NaCl eq.) já nas etapas finais desse estágio. Condições de imiscibilidade operaram no sistema no intervalo térmico de 370-390°C. Dados isotópicos de oxigênio apontam temperaturas da ordem de 570 e 500°C para a gênese dos bolsões de quartzo da fácies Santa Bárbara fina e para os corpos tabulares de greisen, respectivamente. Para os veios de quartzo-cassiterita, a temperatura de cristalização foi estimada em cerca de 415°C. As composições isotópicas da água em equilíbrio com os diversos hidrotermalitos (''delta'POT.18''O IND.H2O'= 3,3 a 10,4%o) situam-se no intervalo composicional das águas magmáticas, com exceção dos produtos de muscovitização (''delta'POT.18''O IND.H2O'= -6,4%o) e silicificação II (''delta'POT.18''O IND.qz'= -3,8%o), bem como os mica greisens (''delta'POT.18''O IND.H2O'= 1,6%o) e o stockwork argiloso (''delta'POT.18''O IND.H2O'= 2,6%o), que sugerem mistura com fluidos meteóricos, aquosos, de baixa salinidade (0 a 13% em peso NaCl eq.). O controle da deposição da cassiterita no sistema estudado em três vias: 1) o processo de imiscibilidade, com alto grau de interação rocha/fluido, no caso dos corpos de greisen tabulares e no sistema stockwork de greisen, 2) o boiling de fluidos aquosos sódicos nos veios de quartzo-cassiterita e 3) a mistura dos fluidos magmáticos de alta temperatura, mais salinos, com grandes proporções de fluidos meteóricos, frios, de baixa salinidade, nos veios de muscovita.
Título em inglês
Not available.
Palavras-chave em inglês
Not available.
Resumo em inglês
The Santa Bárbara massif is parto f the Younger Granites of Rondônia (998-974 Ma), composed of granitic rocks which show geochemical affinities with within-plate A-type rapakivi granites. The massif is located in the Santa Bárbara mining district, northern Rondônia, and is semicircular in shape with diameter of 7 km. It comprises three subsolvus magmatic units, emplaced into medium to hogh-grade metamorphic rocks (1.75 and 1.43 Ga), such as: Serra do Cícero facies, Serra Azul facies, and Santa Bárbara facies association. The Serra do Cícero facies is a metaluminous pink medium-grained porphyritic syenogranite, with shows wiborgitic texture. The Serra Azul facies is a peraluminous pink medium to coarse-grained albite-microcline-granite. Two albite-microcline granite facies, with transitional contacts, are distinguished in the Santa Bárbara facies association: a pink-medium grains porphyritic pyterlite granite (medium-grained Santa Bárbara facies), restricted to the granite cupola system, and an even-grained or microporphyritic whitish to pink-whitish fine-grained granite (fine-grained Santa Bárbara facies), both described as peraluminous in character. Siderophyllite is the dominant mafic mineral, which exhibit decreasing Fe contents, and increasing Li and F values from Serra do Cícero facies toward the Santa Bárbara facies. Fluorite, magmatic topaz, monazite, zircon, xenotime and cassiterite are the accessory mineral phases. U-Pb monazite conventional dating of the early-stage Serra do Cícero facies and late-stage Serra Azul facies, yielded ages of 993'+ OU -' 5 Ma and 989 '+ OU -' 13 Ma, respectively. SHRIMP U-Pb ages of Santa Bárbara facies association yielded a weighted-mean age of 978 '+ OU -' 13 Ma. Preservation of inherited older zircons are remarkable in all the granite rock units, and the minimum SHRIMP U-Pb zircon ages are correlatable to the Santa Clara Intrusive Suite (SHRIMP U-Pb zircon ages: 1042 to 1096 Ma) , and to the ortho and paragneiss associations of the basement rocks (1335 Ma, 1617 to 1651 Ma, and 1979 to 2067 Ma). Sm-Nd model ages increase from the Serra do Cícero facies (1711 Ma) and Serra Azul facies (1846 Ma) to fine-grained Santa Bárbara facies (2220 Ma), whereas the ''ksi'IND.Nd(T)' values are -2,95, -3,69 and -4,58, respectively. The tin mineralization is closely related to the Santa Bárbara facies, covers a 500 m by 150 m zone, and is mainly expressed by horizontal to subhorizontal lens-shaped topaz-siderophyllite-quartz greisen (up to 40 m thick) which define a bedded-greisen cupola model. Within the fine-grained Santa Bárbara facies pegmatoid pods (up to 2 m) composed of quartz, siderophyllite and topaz, as well as prominent manifestations of magmatic layering, unidirectional solidification textures, miarolitic cavities, snowball and granophyric textures, have been found in the upper part of the cupola system. They indicate H2O saturation conditions during their formation. Enrichment in albite, F and Li contents is siderophyllite, and Y and REE in the fine-grained Santa Bárbara facies are additional features of importance to distinguish this facies from the medium-grained Santa Bárbara facies. The hydrothermal alteration, which affected the granites, can be divided into: 1)pervasive alteration style which is represented by sheet-like bodies of topaz-siderophyllite-quartz greisens (0.5% SnO'IND.2') (greisenization I), and albitized salmon granite (sodic feldspathization). Both metasomatites are spatially associated, denoting a concordant layering in relation to the granite upper contact, 2) pervasive fissural alteration style is well exemplified by greisenization II, silicification I, muscovitization, silicification II and argillization, which encompass morpho-structural bodies, such as: cassiterite-bearing topaz-siderophyllite-quartz greisen stockwork, and cassiterite-quartz veins, muscovite veins, barren-quartz veins and argillic stockwork. These structures are vertical to subvertical and are mainly developed within the fine-grained Santa Bárbara facies. The mineralizing fluids related to the transitional stage, are dominantly magmatic, aqueous-carbonic, have salinities varying from 6 to 14 wt% NaCl eq., but at the end of this stage, low-salinity (1 to 3 wt% NaCl eq.) meteoric fluids partly mixed with magmatic fluids are largely confirmed. Immiscibility conditions prevailed in the system at temperatures varying from 370 to 390°C. Oxygen isotope data for the quartz-pods and sheet-like greisens, of the fine grained Santa Bárbara facies, indicate temperatures of the order of 570° and 500°C, respectively, for the ore genesis. The crystallization temperature for the quartz-cassiterite veins is 415°C. The isotopic composition of the water (''delta'POT.18''O IND.H2O'= 3,3 a 10,4permil), in equilibrium with metasomatites, plot in the magmatic water field, save the muscovitization (''delta'POT.18''O IND.H2O'= -6.4 permil), and silicification II products (''delta'POT.18''O IND.qz'= -3,8permil), as well as mica greisens (''delta'POT.18''O IND.H2O'= 1,6 permil) and argillic stockworks (''delta'POT.18''O IND.H2O'= 2,6 permil) which suggest mixture with aqueous low-salinity (0 to 3% wt% NaCl eq.) meteoric fluids. Three processes are responsible for cassiterite genesis: 1) immiscibility in conditions of high degree of rock/fluid interaction in bedded-greisen bodies and greisen stockwork, 2) boiling of sodic aqueous fluids in quartz-cassiterite veins, and 3) mixing of saline magmatic fluids with high proportions of cold-low-salinity meteoric fluids, in muscovite veins.
 
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Data de Publicação
2015-11-05
 
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