O depósito esmeraldífero do tipo “tectonic magmatic-related” de Paraná (Rio Grande do Norte) : dos controles geológicos aos modelos genético e prospectivo
Ano de defesa: | 2023 |
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Universidade Federal de Pernambuco
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Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pos Graduacao em Geociencias
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Departamento: |
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País: |
Brasil
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Palavras-chave em Português: | |
Link de acesso: | https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/49359 |
Resumo: | O Brasil figura entre os maiores produtores de esmeralda do mundo. Cristais de qualidade gemológica ocorrem sobretudo nos estados de Minas Gerais, Goiás e Bahia. Na Província Borborema, nordeste do Brasil, mineralizações pontuais de esmeralda vêm ganhando cada vez mais destaque nas últimas décadas, seja sob olhar científico ou do ponto de vista econômico. A presença de diversos pegmatitos berilíferos e exposições de rochas máficas/ultramáficas, especialmente na Subprovíncia Setentrional, associados a estruturas tectônicas que servem como meio de transporte aos fluidos mineralizantes, fazem dessa região uma área promissora para estudo da gênese de esmeralda em ambientes intensamente deformados. Este trabalho apresenta uma investigação integrada, em diferentes escalas de análise, sobre a caracterização, origem e prospecção do depósito de esmeralda de Paraná, no extremo sudoeste do estado do Rio Grande do Norte. Para a construção de um modelo genético, foram utilizadas imagens geofísicas de aeromagnetometria, dados estruturais nas escalas meso- e microscópicas, geocronologia U-Pb e 40Ar/ 39Ar. As esmeraldas de Paraná estão hospedadas em lentes irregulares de flogopita- e actinolita-flogopita xistos intercalados a vênulas quartzo-feldspáticas e corpos pegmatíticos. Os xistos hospedeiros ocorrem de forma concordante em gnaisses riacianos do embasamento (Complexo Caicó) e estão dispostos ao longo da zona de cisalhamento Portalegre, estrutura com forte contraste magnético e movimentação dextral na direção NE-SW. Deformação dúctil coeva à mineralização é indicada pela foliação milonítica verticalizada, presença de boudins assimétricos, porfiroclastos do tipo σ, estruturas do tipo mica-fish, além de formação de bandas de cisalhamento S-C e S-C-C’. A formação do xisto esmeraldífero durante deformação Brasiliana é suportada por idades 40Ar/ 39Ar em cristais de flogopita de 524 ± 1 e 528 ± 1 Ma. Corpos graníticos deformados, encontrados no interior do xisto, apresentaram idades concordia de U-Pb em zircão de 2210 ± 8 Ma e 2201 ± 6 Ma, sugerindo um retrabalhamento do gnaisse encaixante do Complexo Caicó durante a formação do depósito. A integração desses dados sugere que metassomatismo de pegmatitos graníticos injetados ao longo da zona de cisalhamento Portalegre concomitantes ao tectonismo brasiliano foi o principal responsável pela formação de esmeralda em Paraná. Nesse processo, Be, K, Al e Si provenientes do fluido pegmatítico, e Cr, Fe e Mg contidos em rochas máficas do embasamento reagiram dando origem a pegmatitos dessilicados e ao xisto mineralizado. Do ponto de vista prospectivo, a presença de flogopita e actinolita no xisto hospedeiro permitiu a individualização da sua assinatura espectral em relação às demais rochas do depósito. Utilizando espectroscopia de refletância pontual é possível distinguir a presença de cristais de esmeralda mesmo em situação de mistura com a matriz de flogopita xisto. Três índices espectrais para identificação automatizada de esmeralda (EI1, EI2 e EI3) e três índices para identificação do xisto hospedeiro (MIdepth, MIratio e ACI) foram propostos e representam uma ferramenta valiosa para estudos de rotina em grande quantidade de amostras. Adicionalmente, imageamento hiperespectral de alta resolução permite a identificação de cristais de esmeralda em pixels de ~1 mm e a confecção de mapas mineralógicos/espectrais em amostras de mão e de furo de sonda. |
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The presence of several beryl-bearing pegmatites and exposures of mafic/ultramafic rocks, especially in the Northern Subprovince, associated with tectonic structures that work as a means of transport for mineralizing fluids, make this region a promising area for the study of emerald genesis in intensely deformed environments. This work presents an integrated investigation, at different scales of analysis, on the characterization, origin, and prospecting of the Paraná emerald deposit, southwestern Rio Grande do Norte state. To build a genetic model, aeromagnetometry images, meso- and microscopic structural data, U-Pb and 40Ar/ 39Ar geochronology were used. The Paraná emeralds are hosted in irregular lenses of phlogopite- and actinolite-phlogopite schists interleaved with quartz-feldspathic veinlets and pegmatite bodies. The host schists are concordant with Rhyacian basement gneisses (Caico Complex) along the Portalegre shear zone, a structure with strong magnetic contrast and dextral kinematics in the NE-SW direction. Ductile deformation coeval to the mineralization is indicated by vertical mylonite foliation, asymmetric boudins, σ-type porphyroclasts, mica-fish structures and formation of S-C and S-C-C' shear bands. Origin of the emerald-bearing schist during Brasiliano deformation is supported by 40Ar/ 39Ar phlogopite ages of 524 ± 1 and 528 ± 1 Ma. Deformed granitic bodies, found within the schist showed U-Pb zircon ages of 2210 ± 8 Ma and 2201 ± 6 Ma, suggesting a reworking of the basement gneisses of the Caicó Complex during the deposit formation. The integration of these data suggests that metasomatism of granitic pegmatites injected along the Portalegre shear zone concomitant with Brasiliano tectonism wasresponsible for emerald mineralization in the Paraná region. In this process, Be, K, Al, and Si from the pegmatite fluid and Cr, Fe, and Mg from the mafic rocks have reacted, resulting in desilicated pegmatites and mineralized schists. From a prospective point of view, the presence of phlogopite and actinolite in the host schist allowed the individualization of its spectral signature relative to other rocks of the deposit. Using punctual reflectance spectroscopy, it is possible to distinguish the presence of emerald crystals even in a mixture with a phlogopite schist matrix. Three spectral indices for automated emerald identification (EI1, EI2, and EI3) and three indices for host schist identification (MIdepth, MIratio and ACI) have been proposed and represent a valuable tool for routine studies on large amounts of samples. Additionally, high-resolution hyperspectral imaging allows the identification of emerald crystals in ~1 mm pixels and the production of mineralogical/spectral maps in handpicked and drill core samples.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em GeocienciasUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessGeociênciasEsmeraldaGeneses de depósitos mineraisModelo prospectivoProvíncia BorboremaO depósito esmeraldífero do tipo “tectonic magmatic-related” de Paraná (Rio Grande do Norte) : dos controles geológicos aos modelos genético e prospectivoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisdoutoradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPEORIGINALTESE José Ferreira de Araújo Neto.pdfTESE José Ferreira de Araújo Neto.pdfapplication/pdf9686618https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/49359/1/TESE%20Jos%c3%a9%20Ferreira%20de%20Ara%c3%bajo%20Neto.pdf64d1a90f47e63d5c349d4b15804835b6MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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