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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.44.2018.tde-10092018-133358
Documento
Autor
Nome completo
Fernando Prado Araujo
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2018
Orientador
Banca examinadora
Martins, Lucelene (Presidente)
Leite Junior, Washington Barbosa
Monteiro, Lena Virginia Soares
Título em português
O leucogranito Inhandjara: um exemplo de diferenciação magmato-hidrotermal na província Granítica Itu, SP (Brasil)
Palavras-chave em português
Alteração Greisen
Diferenciação magmática
Granito a metais-raros
Leucogranito com topázio
Província Granítica Itu
Resumo em português
O Leucogranito Inhandjara é um pequeno e diferenciado stock Ediacarano (~570 M.a.) que constitui a borda nordeste do Batólito de Itu (estado de São Paulo, SE Brasil), um corpo rapakivi tipo A, composto principalmente por quatro intrusões (Indaiatuba, Salto, Itupeva e Cabreúva). O stock aflora como granitos hololeucocráticos, com teores radiométricos diferenciados (mais enriquecidos em Th e U do que as unidades vizinhas). Ele apresenta as maiores altitudes da região, sendo separado das outras unidades graníticas por um cinturão de gnaisses do embasamento. É constituído por dois litotipos: (1) monzogranito inequigranular a porfirítico com biotita, apresenta megacristais de feldspato potássico em uma matriz de granulação média a grossa; e (2) álcali-feldspato granito equigranular médio a fino, definido como a fácies mais evoluída, consistindo de albita subédrica (An<5) e quartzo, feldspato potássio e Li-siderofilita anédricos. Como fases magmáticas acessórias, apresenta fluorita, topázio, zircão, ilmenita e columbita-tantalita. O Leucogranito é metaluminoso do tipo A (subtipo A2), com caráter alcali-cálcico a alcalino, da série ferroana. Ele apresenta natureza reduzida, sendo classificado como da série ilmenita. As fácies apresentam enriquecimento progressivo em SiO2, Al2O3, Na2O, F, Cs, Rb, Nb, Ta e Y, enquanto os teores de TiO2, Fe2O3, MgO, CaO, Sr, Ba e Zr tendem a diminuir em direção ao Topázio Granito. Para os elementos terras raras (ETR), a fácies evoluída apresenta ligeiro enriquecimento nos elementos pesados, com conteúdo ETRTOTAL em torno de 150 ppm e razão (La/Yb)N de 0,6. Apresenta um padrão quase retilíneo quando normalizada por condrito, com forte anomalia negativa de Eu (Eu/Eu* = 0,003), se destacando das demais unidades do Batólito Itu. Análises químicas de zircão corroboram diretamente com o modelo de diferenciação, apresentando composição enriquecida em Hf, Y, Nb, Th e U nas bordas de cristais no Biotita Granito e por todos cristais do Topázio Granito, o que pode indicar cristalização tardia em presença de fase fluida. O stock apresenta evidências de intenso metassomatismo, principalmente albitização pervasiva e greisenização fissural, onde a paragênese de muscovita com Li, quartzo e clorita (± fluorita) ocorre associada a sulfetos disseminados (pirita, esfalerita e galena, ± calcopirita e molibdenita). O processo de alteração também afetou as rochas gnáissicas encaixantes, transformando-as em corpos de topázio-Li micas-quartzo greisen, associados a veios de quartzo-topázio mineralizados com hübnerita (wolframita rica em Mn) e cassiterita. Portanto, o Leucogranito de Inhandjara apresenta evidências mineralógicas e químicas de forte diferenciação, resultante da cristalização de um magma tardio, enriquecido em fases voláteis e elementos incompatíveis e acentuada pela interação com fluidos hidrotermais ricos em F exsolvidos do magma. Essas características colocam o stock no espectro mais evoluído dentro do Batólito Itu, relacionando-o com os processos de mineralização em metais raros (Nb-Ta-W-Sn) presentes na área da antiga Mina de Inhandjara.
Título em inglês
not available
Palavras-chave em inglês
Greisen Alteration
Itu Granite Province
Magmatic Differentiation
Rare-Metal Granite
Topaz-bearing Leucogranite
Resumo em inglês
The Inhandjara Leucogranite is a small and differentiated Ediacaran stock (ca 570 Ma) that constitutes the northeaster border of the Itu Batholith (São Paulo state, SE Brazil), an A-type rapakivi body, composed of four main intrusions (Indaiatuba, Salto, Itupeva and Cabreúva). The stock outcrops as hololeucocratic granites, with distinguished radiometric contents (more enriched in Th and U than the surrounding units). It presents the highest altitudes of the region, occurring separated from the other granitic plutons by a belt of basement gneisses. It is made of two main units: (1) inequigranular to porphyritic biotite-bearing monzogranite, with potassium feldspar megacrysts in a medium to coarse-grained matrix; and (2) medium to fine-grained equigranular alkali feldspar granite, defined as the most evolved facies, consisted of subhedral albite and anhedral quartz, potassium feldspar and Li-bearing siderophyllite. As accessory magmatic phases, it shows fluorite, topaz, zircon, ilmenite and columbite-tantalite. The Leucogranite is metaluminous of A-type (A2 subtype), with alkali-calcic to alkalic character, from the ferroan series. It presents reduced nature and is classified into the ilmenite series. The facies show progressive increase of SiO2, Al2O3, Na2O, F, Cs, Rb, Nb, Ta e Y, while contents of TiO2, Fe2O3, MgO, CaO, Sr, Ba e Zr tend to decrease to the alkali-feldspar granite. For the rare earth elements (REE), the evolved facies shows slight enrichment in the heavy elements, with REETOTAL content around 150 ppm and (La/Yb)N ratio of 0.6. It displays an almost flat pattern in chondrite-normalized plots, with strong negative Eu anomaly (Eu/Eu* = 0.003), highlighting itself from the other units from the Itu Batholith. Zircon chemical analyses directly corroborate to the differentiation model, presenting composition enriched in Hf, Y, Nb, Th and U at the crystal borders in biotite granite and throughout the crystals of the alkali-feldspar granite, what may indicate late crystallization in the presence of fluid phase. The stock shows evidences of intensive metasomatism, mainly as pervasive albitisation and fissure to pervasive greisenisation, where the paragenesis of Li-bearing muscovite, quartz and chlorite (± fluorite) occurs associated with disseminate sulphides (pyrite, sphalerite and galena, ± chalcopyrite and molybdenite). The alteration process also affected the gneissic country rocks, transforming them to topaz-Li-bearing micas-quartz greisen bodies, associated with quartz-topaz veins mineralised with hübnerite (Mn-rich wolframite) and cassiterite. Therefore, the Inhandjara Leucogranite presents mineralogical and chemical evidences of strong differentiation, resulting from the crystallization of a late magma, enriched in volatile phases and incompatible elements, and enhanced by interaction with exsolved F-rich hydrothermal fluids. Those characteristics place the stock in the most evolved spectrum inside the Itu Batholith, relating it with the rare-metal (Nb-Ta-W-Sn) mineralization processes which occur in the area from the old Inhandjara Mine.
 
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Data de Publicação
2018-09-10
 
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