Aspectos da Mineralogia, Geoquímica, Gêneses e Potencialidade Econômica do Campo Pegmatítico de Marilac, Minas Gerais

• Autor(a) principal: Gandini, Antonio Luciano
• Data de Publicação: 2000
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44135/tde-17092013-131524/
• topic: Geologia Econômica; Geoquímica; Mineralogia; Not available.; Pegmatitos

A região de estudo deste trabalho, Campo Pegmatítico de Marilac (CPM), localiza-se a 25 km NW da cidade de Governador Valadares, em Minas Gerais. Ela está inserida no Distrito Pegmatítico de Governador Valadares (DPGV), um dos segmentos da grande Província Pegmatítica Oriental do Brasil (PPOB). Essa província possui uma forma lenticular alongada no sentido NS, embora sua maior parte esteja localizada no Estado de Minas Gerais, e seus limites situam-se nos Estados do Rio de Janeiro, Espirito Santo e Sul da Bahia. A PPOB é produtora de minerais industriais, sendo a principal região de minerais-gemas do País e, ao mesmo tempo, uma das principais províncias gemológicas do mundo no tocante à variedade e volume de minerais gemológicos produzidos. O Campo Pegmatítico de Marilac possui cerca de uma centena de pegmatitos, dos quais 44 foram selecionados para estudo. Foram amostrados cristais de feldspatos, micas, berilos e nióbio-tantalatos de várias zonas dos pegmatitos. Quanto à estrutura dos corpos, estes são zonados simples ou complexos, sendo que suas dimensões médias estão entre 10 a 20m de espessura e 20 a 100m de comprimento. As formas mais comuns dos pegmatitos são lenticulares, seguidas das tabulares, sendo estes corpos encaixados de maneira concordante, em sua maioria, em xistos da Formação São Tomé do Grupo Rio Doce que, estruturalmente, foi deformado de maneira complexa e metamorfizado no facies anfibolito. A mineralogia essencial é constituída por microclínio pertitizado, às vezes amazonita, quartzo (hialino, fumê, róseo e leitoso), muscovita e albita. Os minerais acessórios são; biotita, berilo [escória (berilo industrial), água-marinha, morganita e goshenita], granada (almandina, espessartina), nióbio-tantalatos e turmalinas (pretas, verdes, azuis e róseas), sendo que a complexidade mineralógica aumenta segundo à direção SW-NE da área. Os feldspatos que ocorrem nestes pegmatitos são microclínio macropertitizado (\'Or IND.97,07-77,57\' \'Ab IND.22,12-2,88\'\'An IND.0,82-0,05\') e albita (\'Ab IND.98,97-77,04\'\'Or IND.17,84-0,74\'\'An IND.9,82 - 0,33\'), muitas vezes cleavelandita. As análises químicas de 190 amostras de feldspatos deste campo pegmatítico apresentaram razões de K/Rb, K/Cs, Rb/Cs, Ba/Sr, Rb/Sr, K/Ba e Ba/Sr que, em sua quase totalidade, correspondem, a pegmatitos potássicos na classificação de Lopes Nunes. Os dados do gráfico K/Rb versus Rb, comparados à distribuição geográfica dos pegmatitos, mostraram uma tendência não linear do aumento do grau de diferenciação destes corpos na direção SW-NE, sendo que a Lavra do Escondido foi a que apresentou maior concentração em elementos alcalinos raros. Utilizando o gráfico K/Rb versus Cs de Morteani & Gaupp, pôde-se classificar os corpos pegmatíticos do Campo de Marilac como elementos raros, não mineralizados em tântalo. Na área estudada destacam-se três núcleos de pegmatitos com maior grau de diferenciação. Nestes núcleos, os valores, para as razões citadas acima, são similares aos dos pegmatitos do tipo berilífero da classe a elementos raros como discute Cerný, enquanto a maioria se enquadra na classe muscovítica. Utilizando-se as razões K/Rb x Cs e K/Rb x Li para as micas, mais de 60% dos corpos são identificados com muscovíticos ou muscovíticos complexos das classes à muscovita e a elementos raros, respectivamente, quando classificados segundo diagrama de Cerný & Burt. Para a razão K/Rb x Ti, os pontos caíram em áreas semelhantes àquelas ocupadas por pegmatitos dos tipos berilo-columbita e potássico de Lopes Nunes. Desta forma, os corpos analisados neste trabalho constituem um grupo de transição entre os indicados pelos autores anteriormente citados. Utilizando os diagramas K/Rb x Ba e K/Rb x Ga, e baseando-se no trabalho de Cerný & Burt, 60% dos corpos foram classificados como do tipo berilo-columbita, ocorrendo ainda alguns da classe muscovita e outros do tipo lepidolita. Nestes diagramas parece haver necessidade de expansão do campo referente ao tipo berilo-columbita, pois a maioria dos pontos referentes às micas do Campo de Marilac caiu sobre o limite do campo do tipo lepidolita, não havendo, entretanto, correspondência entre os teores em Li da muscovita e este campo, bem como a correspondente assembléia mineral. Ainda em relação as micas, as razões K/Rb; K/Cs; Rb/Cs; Rb/Sr e Li/Cs reresentam pegmatitos de baixo a médio grau de diferenciação . Segundo Cerný & Burt, todas as tendências ilustradas nos diversos diagramas exibem continuidade no fracionamento dos elementos traço, desde muscovita, passando por muscovita litinífera até lepidolita. Quanto ao berilo, não foi encontrado o politipo octaédrico. Os politipos n e os de transição perfazem \'APROXIMADAMENTE IGUAL A \'25% das amostras. Os politipos t do tipo 2, pobres em álcalis raros, correspondem a \'APROXIMADAMENTE IGUAL A\' 60% e o t do tipo 1, \'APROXIMADAMENTE IGUAL A\' 15%, sendo encontrados nos pegmatitos do Escondido, Jonas Lima II e José Pereira (\"Sem Terra\"). A relação entre \'Li IND.2\'O e BeO salienta a substituição do Be por Li no sítio tetraédrico, bem como o fracionamento ocorrido durante a cristalização das diferentes zonas. As variedades de berilo mais abundantes são industrial (escória), água-marinha e morganita muito clara, respectivamente em ordem de abundância. A partir da relação entre Na/Li versus Cs(%) dos cristais de berilo, lançados no diagrama de Trueman & Cerný, pôde-se observar que há, predominantemente, uma transição entre dois tipos principais de pegmatitos no Campo de Marilac. O mais abundante é do tipo A, estéril, portador de Be, Nb, Ta e pobre em álcalis raros; o outro do tipo B mostra enriquecimento nestes últimos elementos. A razão Li x Cs exibe uma tendência de crescimento, que relacionada à posição geográfica dos corpos, mostra um aumento de sudoeste para nordeste da área de ocorrência. Esta tendência pode ser indicativa da direção do fracionamento do fluido. A maioria dos diagramas de infravermelho mostrou água do tipo I predominando sobre a do tipo II, ocorrendo ainda\'CO IND.2\' e, raramente \'CH IND.4\'. O \'N IND.2\' foi detectado por espectroscopia micro-Raman como um dos componentes da fase gasosa presente nas inclusões fluidas dos berilos. Estudos, por microscopia nas amostras de berilo do pegmatito do Ipê, das zonas gráfica e intermediária e de um corpo de substituição desse pegmatito, revelaram a presença de um grande número de inclusões fluidas. Pelo estudo microtermométrico, os dados das temperaturas eutéticas sugerem uma evolução dos fluidos a partir de sistemas inicialmente compostos por \'Na POT.+\', \'K POT.+\', com possíveis quantidades de \'Fe POT.2+\' e de \'Fe POT.3+\', para soluções mais ricas em cálcio. Finalmente, quanto aos nióbio-tantalatos, a densidade destes varia entre 5,69 e 7,82, sendo que 4,16% das amostras correspondem à composição de ferrocolumbita, 54,17% de tântalo-columbita, 25% de columbo-tantalita e 16,67% de tantalita na porção NE da área. Valores de \'c IND.o\'/\'a IND.o\' dos parâmetros de cela unitária das 29 amostras lançados no diagrama de Cerný e colaboradores, permitiram classificá-las, em sua maior parte, como ferrocolumbitas ordenadas com graus diferentes de ordenação, sugerindo proximidade com algum possível corpo granítico, sem contudo obedecer a uma direção definida na área. Manganotantalitas são raras. As amostras apresentam zoneamento composicional detectado por meio da difração de raios X e confirmado pelas análises de seções polidas em microscopia eletrônica de varredura. Também foram identificadas inclusões nesses nióbio-tantalatos de cassiterita, ixiolita, romanechita, wodginita entre outros. Os pegmatitos do Campo de Marilac mostraram razões Ta/(Ta+Nb) e Mn/(Mn+Fe), respectivamente, dentro dos intervalos 0,25 a 0,80 e 0,18 a 0,26. A maioria das amostras apresenta valores maiores de Nb do que Ta (Nb \'>OU=\'Ta), indicando que os pegmatitos pertencem à classe muscovítica, ou à classe elementos raros, subclasse muscovítica, sendo que o teor de tântalo aumenta da mesma maneira que a complexidade mineralógica da área numa direção de SW para NE, porém não de uma maneira linear. Com relação aos aspectos econômicos, dentre os minerais estudados para esta Tese, somente os feldspatos foram estudados para este fim por serem os de maior interesse econômico. Apenas alguns feldspatos são piroexpansíveis e os testes de queima até 1.200°C exibiram cor branca para os cones de prova. Estas características, indicam que eles podem ser utilizados na indústria de vidros de um modo geral. Outros minerais, como as turmalinas e berilo, quando ocorrem limpos e transparentes, são destinados ao emprego gemológico. Sob o aspecto geoquímico, as diversas razões químicas dos minerais estudados mostraram uma evolução de SW para NE na área. O enquadramento dos pegmatitos do Campo de Marilac, na classe pegmatítica a elementos raros, implica em que estes corpos correspondam a resíduos derivados de granitos orogenéticos, por fracionamento ígneo a partir de uma fonte ígnea localizada a SW da área, sendo o granito Açucena a provável fonte.