As assinaturas LCT e NYF em aplito-pegmatitos Variscos de metais

e-Terra
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ISSN 1645-0388
Volume 20 – nº 8
2010
Revista Electrónica de Ciências da Terra
Geosciences On-line Journal
GEOTIC – Sociedade Geológica de Portugal
VIII Congresso Nacional de Geologia
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As assinaturas LCT e NYF em aplito-pegmatitos Variscos de metais
raros do NW de Portugal
The LCT-NYF signatures in rare-metal Variscan aplite-pegmatites
from NW Portugal
S. MOURA – [email protected] (CIG-R, EC, Universidade do Minho, Gualtar, 4710-057 Braga)
C. LEAL GOMES – (CIG-R, EC, Universidade do Minho, Gualtar, 4710-057 Braga)
J. LOPES NUNES – (CIG-R, EC, Universidade do Minho, Gualtar, 4710-057 Braga)
RESUMO: A discriminação LCT e NYF baseia-se em minerais tipomórficos e elementos indicadores. Em
contexto Varisco, aquelas especializações podem ser encaradas como assinaturas de enquadramento
geotectónico e filiação. O carácter NYF ocorre em pegmatóides hiperaluminosos possivelmente précolisionais. Repete-se em pegmatitos amazoníticos epizonais pós-tectónicos filiados em granitos “do tipo
I” subalcalinos. A assinatura LCT tem grande amplitude sin-colisional intermédia, Sin-D2 a Tardi-D3,
relacionando-se com linhagens graníticas metaluminosas a peraluminosas (“tipo S” ou híbridas) de duas
micas.
PALAVRAS-CHAVE: aplito-pegmatito, LCT, NYF, tectónica Varisca, assinatura
ABSTRACT: Variscan LCT and NYF pegmatite specializations (expressed in elements and minerals) may be
considered as signatures of tectonic emplacement and affiliation. NYF is typical of early hyperaluminous
pegmatoids pre-colisional. Later it occurs in amazonitic pegmatites related to post-tectonic epizonal I –
type granites, subalcaline. LCT signature has larger amplitude of expression resulting from the evolution
of D2 to D3 sin-colisional S-type two mica granites, metaluminous to peraluminous.
KEYWORDS: aplite-pegmatites, LCT, NYF, Variscan tectonics, signature
1. INTRODUÇÃO
A diversidade dos pegmatitos observados na Província Hercínica é estrutural e paragenética e
provém da especialização metalogenética dos granitos parentais, das tendências de fraccionação
magmática dos seus termos mais evoluídos e das condições metamórficas e deformacionais dos
ambientes de instalação dos respectivos diferenciados.
Segundo Cerny (1991) a classe dos pegmatitos com metais raros engloba corpos com feição
LCT, enriquecidos em Li, Cs e Ta e outros com carácter NYF que apresentam enriquecimento em
Nb, Y e F. Numa extensão das propostas tipológicas de Leal Gomes e Lopes Nunes (2003) e Leal
Gomes (2005) procura-se aqui propor uma discriminação geoquímica e paragenética das feições
acima referidas para os aplito-pegmatitos de metais raros do NW de Portugal.
Eventualmente, em contexto Varisco, essas feições ou especializações podem ser encaradas
como assinaturas de enquadramento geotectónico, filiação e idade.
A discriminação LCT e NYF utilizada baseia-se na identificação de minerais tipomórficos e
nos conteúdos de elementos específicos e indicadores tais como, Li, Cs, Ta, Nb, Be e Sn, obtidos
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por análise química de rocha total. As metodologias utilizadas incluem a análise de amostras
extraídas em canal perpendicular aos contactos mais extensos - para o caso de corpos filonianos
ou lenticulares principalmente exo-graníticos - e a análise de unidades internas,
parageneticamente individualizáveis, alongadas e de textura granular (não polar) - para amostras
colhidas em canais transversais ao alongamento, em bolsadas intra-graníticas irregulares. Neste
caso as composições apresentadas para os corpos totais (irregulares e internamente zonados)
resultam do cálculo das médias aritméticas dos valores encontrados para as unidades internas. Por
absorção atómica e/ou espectrometria de emissão dosearam-se o Li e o Sn. Para o caso de Cs
utilizou-se espectrometria de fluorescência de Rx. O Be, Ta e Nb analisaram-se por INAAanálise instrumental por activação neutrónica e/ou ICP-MS - espectrometria de massa.
2. ESPECIALIZAÇÕES (LCT-NYF) E RESPECTIVAS PARAGÉNESES
Na figura 1 localizam-se do ponto de vista geográfico, e na sua relação cartográfica com
granitos Hercínicos, algumas ocorrências chave e respectivas análises, que foram seleccionadas
de forma a abrangerem a diversidade de assinaturas e especializações metalogénicas discerníveis
na Província Pegmatítica Varisca – sector de NW de Portugal. Referem-se aí conteúdos
representativos de alguns metais raros.
NOTAS- * Não se apresentam resultados para o Be uma vez que no caso dos pegmatitos internamente zonados os cristais de berilo apresentam
crescimento em pente e por isso a colheita em canal induziria a obtenção de conteúdos excessivamente enviesados.; X Arga – média aritmética para
análises de aplito-pegmatitos LCT que se consideram geneticamente relacionados com o granito da Serra de Arga; Mo-Ab – zonas intermédias e de
bordadura com textura granular. And – zonas intermédias com andaluzite e outros silicatos de alumínio; Be – unidade muito rica em berilo; P –
unidade muito rica em fosfatos; Ab – zona mural essencialmente albítica do pegmatito Sul do Grupo de Senhora de Assunção – LCT e NYF não
fracccionado. Nota: A amostra referenciada como Sª da Assunção Ab representa o que se julga ser a cristalização directa (pouco fraccionada) do
diferenciado percursor do corpo Sul do grupo pegmatítico de Srª de Assunção.
Figura 1 – Área de incidência do estudo com indicação dos locais chave considerados e respectivos teores
de Ta, Sn, Li, Nb, Cs e Be (Leal Gomes, 1994 e análises posteriores). Contemplaram-se sempre que
possível as fácies mais granulares e mais finas. Representam-se apenas alguns maciços graníticos da região
- aqueles que se julgam genética e espacialmente relacionados com os aplito-pegmatitos em estudo.
Na figura 2 indicam-se as associações mineralógicas de fases tipomórficas das feições LCT e
NYF, que foram identificadas nas diferentes ocorrências chave localizadas na figura 1 e também
se figuram os contornos das caixas e as formas de colheita de amostras para análise química cujos
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resultados constam da figura 1. Notou-se no estudo paragenético que existem minerais em cuja
estequiometria não estão presentes os metais índice e que, mesmo assim, funcionam como
tipomórficos. Isto pode ser explicado pela sucessão de ligandos e espécies químicas metaestáveis,
cristalinas ou não, que se vão formando no decurso da fracionação especializada mas podem não
sequestrar definitivamente os metais índices. Por outro lado a presença de minerais com F na
estrutura não acompanha estritamente as paragéneses NYF, o que reflecte o carácter altamente
higromagmáfilo, volátil e móvel do F, com grande capacidade de escape em episódios de abertura
dos sistemas pegmatíticos.
Formas - amostragem
Ocorrências chave
Minerais tipomórficos
V – canal transverso
Balouca N
Olenite nodular + Elbaite + Berilo alcalino + Ambligonite-montebrasite (branca) + Eosforite
V – canal transverso
V – canal transverso
Balouca S
Picoto do Carvalho
Lepidolite + Elbaite + Lidicoatite + Polucite + Berilo alcalino + Ambligonite-montebrasite (branca)
Espodumena (p-petalite) + Ambligonite-montebrasite (branca)
V – canal transverso
Bustarenga
Lepidolite + Elbaite + Lidiicoatite + Polucite + Berilo alcalino + Ambligonite-montebrasite (branca)
V – canal transverso
V – canal transverso
V – canal transverso
Cabração (Monteiro) Ambligonite-montebrasite (branca)
Verdes
Espodumena + Ambligonite-montebrasite (branca)
Formigoso I
Petalite + Elbaite + Cookeite + Espodumena (p-petalite)
V – canal transverso
Formigoso II
Ambligonite-montebrasite (branca) + Petalite + Londonite + Rhodizite + Ganite + Nigerite
V – canal transverso
V – canal transverso
P.Frias
Real
Espodumena + Ambligonite-montebrasite (branca)
Ambligonite-montebrasite (branca)
V – canal transverso
V – canal transverso
Lousado
Cerquido
Andaluzite + Zircão + Lazulite-scorzalite + Berilo + Xenotima + Columbite + Crisoberilo + Anatase
Andaluzite + Lazulite-scorzalite + Tapiolite + Zircão + Silimanite
V – canal transverso
Formigoso And.
Andaluzite (And.) + Zircão + Lazulite-scorzalite +Berilo+Xenotima+Columbite
Lourinhal
Berilo + Berilonite + Berlinite + Eosforite + Xenotima + Ce-Monazite + F-apatite
Afife
Queiriga Pet.
Espodumena + Rossmanite + F-apatite + Mn-almandina + Lolingite
Petalite (Pet.) + Trifilite-litiofilite + Gormanite + Berilo alcalino + F-apatite + Oligonite + Rodocrosite +
Sulfuretos
Lepidolite (Lep.) + Berilo alcalino + Ambligonite-montebrasite (branca) + Polucite
Lepidolite (Lep.) + Topázio + Mn-tantalite + Ambligonite-montebrasite (branca) + Microlite
Ambligonite-montebrasite (verde) + Tainiolite + Polilitionite (análoga-Cs) + Lepidolite + Elbaite + Mncolumbite + Mn-tantalite + U,Pb-microlite + Zircão + Cirtolite + Zinnwaldite + Ganite
B
helicóide
V – canal transverso
V – canal transverso
V – canal transverso
V – canal transverso
Queiriga Lep.
Régua Lep.
Rossas
B
haltere
V – canal transverso
Braga (Oleiros)
V – canal transverso
Braga (Gondizalves) Ambligonite-montebrasite (branca) + Espodumena (p-petalite)
B – chaminé
Dornas
Tainiolite + Mn-columbite + Mn-tantalite + Ambligonite-montebrasite (verde) + Zircão + Cyrtolite
B
Arreigada Mo-Ab
Trifilite-litiofilite + Scorlite + Bismutinite + Cosalite + Matildite + Calcite + Dolomite + Siderite
Carvalheira Mo-Ab
Trifilite-litiofilite + Scorlite
Gonçalo (Vela)
lente
B
ampulheta
V – canal transverso
Ambligonite-montebrasite (branca) + Espodumena (p-petalite)
V – canal transverso
Penedono
Lepidolite + Cookeite + Espodumena II + Petalite II + Polucite + Liddicoatite + Microlite + Mn-tantalite +
Simpsonite + Cestibtantite + Rynersonite + Berilo alcalino + Topázio + Zinnwaldite + Ambligonitemontebrasite (branca)
Lepidolite + Ambligonite-montebrasite (branca) + Mn-tantalite
Unidade fosfatada - canal
Sª da Assunção P
Trifilite-litiofilite + Ambligonite-montebrasite + Lazulite-scorzalite + Brasilianite + Augelite + Wolfeite
B
haltere - muro Sª da Assunção Ab
Unidade granular c/berilo Sª da Assunção Be
Seixinhos
B
aracniforme
B
B
B
gota invertida
periferia - canal
gota – canal a muro
Zircão + Isokite
Berilo + Ixiolite + Molibdenite + Bazzite + Thortveitite
Columbite-tantalite + Berilo
Arreigada And.
Esfena + Andaluzite (And.) + Distena + Silimanite + Ilmenite + Xenotima + Monazite + Scorlite
Carvalheira And.
Esfena + Andaluzite (And.) + Silimanite + Ilmenite + Xenotima + Monazite + Scorlite
Covide
Xenotima + Alanite + Uraninite + Pirocloro + Perovskyite + Zircão + Monazite + Columbite + Scorlite +
Clorite
Xenotima + Alanite + Uraninite + Pirocloro + Perovskyite + Zircão + Monazite + Columbite + Scorlite +
Clorite + FK amazonitico + Topázio + Fluorite + Berilo (água marinha e heliodoro) + Molibdenite + Calcite +
Zeólitos + Helvite
Xenotima + Alanite + Uraninite + Pirocloro + Perovskyite + Zircão + Monazite + Columbite + Scorlite +
Clorite + FK amazonitico + Topázio + Fluorite + Berilo (água marinha e heliodoro) + Molibdenite
V – canal transverso
Carris
V – canal transverso
Taião
Figura 2 - Síntese de paragéneses correspondentes aos locais chaves selecionados. P-petalite - produto da
evolução em subsolidus da petalite.V – filões e veios; B – bolsadas irregulares intra-graníticas.
Em Leal Gomes (1994) são apresentados os valores de Li = 529 ppm e Nb = 50 ppm, como
limiares acima dos quais os corpos magmáticos (pegmatóides) exo-graníticos podem apresentar
mineralizações de Li e Nb-Ta, respectivamente. No entanto, para a região mais abrangente agora
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considerada, definem-se limiares mais baixos, 344 e 28 ppm respectivamente. O limiar do Li
mais baixo (344ppm) corresponde ao aparecimento de ambligonite. As restantes mineralizações
verificam-se para valores mais altos de Li em rocha total: turmalina litinífera – Li > 1138,
espodumena - Li > 1320 e petalite - Li > 1889 ppm (figura 1 e tabela 1). Também aqui se notam
valores mais baixos que os que haviam sido referidos em Leal Gomes (1994, 1995). Acima de
1000 ppm de Cs em rocha total é possível o aparecimento de polucite sobretudo em sistemas mais
deficitários em sílica, mas não há uma relação tão estrita entre a presença de mineralização e o
teor expresso na rocha total.
Por vezes um mesmo pegmatito apresenta as duas feições geoquímicas em paragéneses ou
unidades correspondentes a estados de fraccionação distintos mas cogenéticos. É o caso das
bolsadas intra-graníticas de morfologia irregular mas com grandes dimensões. Nestes casos,
diferentes porções do mesmo corpo podem mostrar assinaturas distintas.
No que respeita aos minerais hiperaluminosos, ganite e nigerite caracteristicamente tendem a
estar relacionadas com feições LCT, enquanto que andaluzite, hercynite, franklynite e corindo se
relacionam fundamentalmente com paragéneses de feição NYF.
Há nióbio-tantalatos com alto conteúdo de Ta que se verifica serem típicos da feição NYF é o
caso da tapiolite e da struverite. São no entanto raros e as fácies que os comportam mantêm baixos
conteúdos globais de Ta.
Embora não seja um padrão muito marcado, constata-se que no caso dos aplito-pegmatitos
LCT, uma maior diversidade mineralógica conjuga maiores teores de Li, Cs e Ta.
3. CONCLUSÕES
No Varisco do NW de Portugal existem aplito-pegmatitos de metais raros, tanto de tipo LCT
como NYF. Em cada conjunto registam-se termos com mineralizações distintas. Com base nas
posições espaciais e paragéneses anteriormente referidas e atendendo ao quadro tipológico de Leal
Gomes (2005) o carácter NYF é mais marcado em corpos precoces hiperaluminosos com
implantação afectada pela 2ª fase Varisca de deformação (D2) ou ainda anteriores (alguns
possivelmente serão de contexto pré-colisional). Posteriormente, a mesma assinatura repete-se nos
pegmatitos implantados já em situação pós-tectónica relativamente à 3ª fase Varisca (D3). Estes
são inequivocamente NYF, estão filiados em granitos “do tipo I” com marcada tendência
subalcalina e estão afectados em subsolidus por fenómenos de amazonitização e enrubescimento
das pertites, próprios de ambientes de génese miarolítica já indicadores de “uplifting” ou
exumação e implantação epizonal.
A assinatura LCT cobre uma grande diversidade de condições de implantação intermédias SinD2 a Tardi-D3, sin-colisionais, relacionando-se com linhagens graníticas metaluminosas a
peraluminosas (“tipo S” ou híbridas) de duas micas a essencialmente biotíticas.
Todos os pegmatitos e aplito-pegmatitos estudados tinham cassiterite e erraticamente alguns
tinham volframite e ou scheelite pelo que estes minerais, e os metais Sn e W, não podem ser
invocados como discriminantes das linhagens pegmatíticas Variscas.
Referências
Cerny, P. (1991) - Rare-element granitic pegmatites. Part I: Anatomy and internal evolution of pegmatites deposits.
Geosc. Canada, 18, pp. 49-67.
Leal Gomes, C. (1994) - Estudo estrutural e paragenético de um sistema pegmatóide granítico. - o campo aplitopegmatítico de Arga - Minho (Portugal). Tese de doutoramento, Universidade do Minho – Braga; 695 p.
Leal Gomes, C. (2005) - Contributo para a sistemática dos pegmatitos graníticos referentes à Cintura Varisca CentroIbérica – Características a considerar e quadro tipológico. Geonovas, 19, pp. 35-45.
Leal Gomes, C.; Lopes Nunes, J. (2003) – Análise paragenética e classificação dos pegmatitos graníticos da Cintura
Hercínica Centro-Ibérica. A geologia de engenharia e os recursos geológicos, Coimbra - Imprensa da
Universidade, vol.II, pp. 85-109.
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