Geologia dos diamantes e carbonados aluvionares da bacia do rio Macaúbas (MG)

• Autor(a) principal: Maximiliano de Souza Martins
• Data de Publicação: 2006
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/MPBB-6VQHLM
• topic: Geologia; Carbonatos; Diamantes Macaúbas, Bacia (MG e BA); Macaúbas, Bacia (MG e BA)

A bacia do rio Macaúbas localiza-se no segmento setentrional mineiro da Serra do Espinhaço, locus typicus da Formação Macahubas de Moraes (1932), glaciogênica e advogada por Moraes (1934) como rocha-fonte para os diamantes e carbonados (variedade policristalina do diamante cuja origem não é totalmente estabelecida), ocorrendo juntos em Minas Gerais somente nos aluviões desta bacia. Posteriormente, esta proposta foi ampliada para outras regiões onde a unidade de metadiamictito de idade neoproterozóica ocorre, sendo, contudo, contestada por diversos outros trabalhos.Objetivou-se determinar a origem e a evolução magmática e sedimentar dos diamantes e carbonados aluvionares da bacia do rio Macaúbas (MG) com base na integração dos dados de campos e dos resultados analíticos.O Supergrupo Espinhaço é constituído por três unidades litoestratigráficas (da base para o topo), Formação Resplandecente (remanescentes de dunas eólicas unidirecionais do tipo barcana), Formação Água Preta (redeposição de parte dos arenitos eólicos da Formação Resplandecente) e pela Formação Matão (sedimentação marinha rasa dominada por fluxos de maré). O limite superior de sedimentação do Supergrupo Espinhaço nesta região estaria situado ao redor de 1.4Ga.O Grupo Macaúbas é caracterizado por quatro formações (da base para o topo). Formação Duas Barras (depósitos flúvio-marinhos de abertura do rifle Araçuaí), Formação Serra do Catuní (sedimentos englaciais de geleiras provenientes da área cratônica, retrabalhados em borda extensional ativa, na zona de transição marinho-rasa para marinha-profunda), Formação Chapada Acauã (transição faciológica lateral e vertical dos sedimentos da Formação Serra do Catuni no sentido E-SE, influenciada por chuva de detritos de icebergs) e Formação Córrego da Ursa (depósitos flúvio-lacustres controlados por sazonalidades climáticas durante os períodos de degelo).Dois períodos magmáticos ocorrem na área de estudo: 1) derrames basálticos intra-placa, sinsedimentares e datado em aproximadamente 1.0Ga (sem designação formal), 2) diques gabróicos que cortam toda a seqüência metassedimentar e foram datados em 599.7Ma (Suíte Metaígnea Córrego Taquar).A sedimentação fanerozóica é representada pelos conglomerados cretácios, crostas lateriticas do Terciário Médio-Superior e pelos depósitos psamo-pelíticos (localmente com ruditos) da Formação São Domingos. Todos são capeados por latossolos.Os levantamentos realizados por espectroscopia no infravermelho (32 cristais) e por luminescência/fotoluminescência (70 diamantes), acrescidos de determinações sobre uma inclusão mineral, atestam que pelo menos parte dos diamantes da bacia do rio Macaúbas foram formados a profundidades iguais ou superiores a 150km, sob influência de gradientes térmicos situados ao redor de 1050-1100ºC e pressões em torno de 4.8Gpa. As modificações morfológicas sofridas por estes diamantes atestam longo tempo de residência mantélica, apresentando mais de um estágio de crescimento-dissolução, com significativo desvio da cinética de equilíbrio entre os fatores que controlam estas reações no manto. Aproximadamente 51% da população de diamantes, analisados in situ, possuem algum tipo de clivagem, sendo que 88% destes cristais, por apresentarem figuras de dissolução nas superfícies de clivagem, foram parcialmente clivados e submetidos aos processos de dissolução a altas temperaturas no manto ou durante a ascensão para a superfície.As microinclusões presentes nos carbonados representam condições excepcionais de cristalização no manto, sob altas pressões, a partir de fluidos ricos em álcalis, cloretos, carbonatos e água, à temperatura e pressões requeridas para o campo de estabilidade dos diamantes monocristalinos. Os carbonados são saturados em CO, cuja temperatura de formação estaria situada ao redor de 1000ºC ou em temperaturas maiores. A presença de chaoita e londsladeita nas zonas de borda de estruturas semi-esféricas, possivelmente são relictos da presença de inclusões gasosas de CO trapeadas no interior dos microcristais de diamante, cuja atividade decorrente da temperatura e principalmente da pressão de confinamento, localmente resultaram na modificação da estrutura cristalográfica do diamante (cúbica), para hexagonal, segundo hibridizações do tipo sp (chaoita) ou sp3 (londsladeita). A distribuição e a concentração de nitrogênio evidencia que o estado de agregação deste elemento nos carbonados se deu em condições mantélicas. A formação de plaquetas de nitrogênio associada a deslocamentos internos postula a atuação simultânea de cisalhamento (esforço dirigido) associado ao aumento da temperatura, resultando em condições favoráveis para deformação plástica de diamantes e para a conversão dos centros A para centros B no manto superior. Pelo fato de serem extremamente porosos, os carbonados possuem estrutura aberta para a entrada de mineralizações posteriores a sua formação, apresentando enriquecimento em minerais e fases minerais da crosta e um alto teor em ETR.A idade, a localização geográfica e a natureza da(s) rocha(s)-fonte dos diamantes e carbonados da bacia do rio Macaúbas permanecem indefinidos, podendo estar relacionados ao retrabalhamento de parte dos horizontes conglomeráticos do Supergrupo Espinhaço, ao exemplo dos conglomerados diamantíferos e carbonádicos da Formação Tombador Grupo Chapada Diamantina, ou podem constituir os remanescentes de períodos distintos de intrusões de rochas de afinidade mantélica com diamantes e carbonados no Cráton do São Francisco.A erosão, o transporte e a sedimentação destes minerais para o atual sítio abrangido pela bacia do rio Macaúbas se deve à progradação das geleiras do evento glacial do Grupo Macaúbas, com idade de deposição em torno de 800 a 700Ma. O primeiro estágio de concentração de diamantes e carbonados estaria associada à deposição sedimentos englaciais em ambiente glácio-marinho transicional sob influência de falhas normais ativas, que possibilitaram o retrabalhamento de parte do material trazido pelas geleiras do interior do cráton durante a deposição do Grupo Macaúbas ao longo da borda ocidental do rifte Araçuaí. O segundo evento de concentração provavelmente está ligado aos efeitos da orogênese Brasiliana, em que parte dos falhamentos normais foram reativadas como grandes falhas de empurrão, lístricas e assintóticas em profundidade. Considera-se que o encurtamento provocado pela progradação da maior parte das duplexes tenha sido paralelo às camadas (layer parallel shortening), resultando num conseqüente espessamento crustal do pacote sedimentar.A idade geomorfológica da atual bacia hidrográfica do rio Macaúbas deve estar relacionado a partir do final do Plioceno ou começo do Pleistoceno, constituindo um sistema de drenagem recente que por fim drenou para seus aluviões os diamantes e carbonados distribuídos no pacote de metadiamictitos da Formação Serra do Catuni.