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Título: Geologia, Geoquímica e Mineralogia do Complexo Carbonatítico Morro Preto – GO
Autor(es): Nascimento, Estela Leal Chagas do
Orientador(es): Brod, José Affonso
Assunto: Província Alcalina (GO)
Fosfato
Mineralização - Goiás (Estado)
Kamafugíticos
Data de publicação: 29-Jan-2019
Referência: NASCIMENTO, Estela Leal Chagas do. Geologia, Geoquímica e Mineralogia do Complexo Carbonatítico Morro Preto – GO. 2018. 199 f., il. Tese (Doutorado em Geociências Aplicadas)—Universidade de Brasília, Brasília, 2018.
Resumo: A Província Alcalina de Goiás (GAP) é uma das maiores províncias kamafugíticas no mundo. A porção sul da GAP é composta em sua maioria por depósitos piroclásticos e lavas utrapotássicas, ocorrendo carbonatitos localmente, e a porção central consiste principalmente de diatremas kamafugíticos. A porção norte da GAP possui predominantemente complexos intrusivos alcalinos ultramáficos a máfico-intermediários, com mineralização de níquel laterítico associada. O Complexo alcalino carbonatítico Morro Preto, localizado na porção norte da GAP, é uma exceção na região, devido à associação carbonatito-kamafugito e devido à mineralização de fosfato associada. O complexo se caracteriza por duas intrusões subcirculares (Morro Preto Norte e Morro Preto Sul) de magnetita apatita magnesiocarbonatitos evoluindo para ankerita ferrocarbonatitos ricos em bário, e ferrocabonatitos tardios contendo siderita. A série carbonatítica fenitiza as rochas hospedeiras do Pré-cambriano, atingindo um halo metassomático de aproximadamente 800m em superfície. A mineralização de fosfato hospeda-se nas rochas magnetita apatita magnesiocarbonatitos. Essas rochas variam em textura e composição modal: se apresentando desde cumulados ricos em apatita e magnetita, a até rochas com textura de fluxo magmático e com proporções menores de magnetita e apatita. A apatita é rara a ausente nos ferrocarbonatitos, sendo Fe-dolomita e ankerita os principais carbonatos. Siderita pode estar presente nas feições mais tardias, além de traço de monazita e carbonatos da série Magnesitasiderita. Dados geológicos, geoquímicos e de química mineral são consistentes com a evolução dos magnesiocarbonatitos para ferrocarbonatitos, evidenciando processos de evolução por cristalização fracionada, imiscibilidade de líquidos, metassomatismo e eventos hidrotermais tardios. As rochas silicáticas do complexo são diques de kamafugito e raras ocorrências de diques alcalinos félsicos e basalto alcalino, sendo que esse último litotipo não apresenta uma relação clara com a série carbonatítica do complexo. Os diques alcalinos de composição félsica possuem microcristais de K-feldspato em uma matriz afanítica, dominado por carbonato e argilominerais. Apesar de feições magmáticas reliquiares, essas rochas estão intensamente fenitizadas, e parte da fábrica mineral encontrada pode ser um produto de metassomatismo potássico. Os kamafugitos representam as rochas mais primitivas do Complexo Morro Preto. Abrangem um intervalo composicional típico dos mafuritos descritos na GAP, indicando a natureza relativamente diferenciada desses diques em comparação com katungitos e com os picritos alcalinos que representam o magma parental da maioria dos complexos alcalinos ultramáficos do norte da GAP. Os kamafugitos de Morro Preto contêm glóbulos de carbonato, corroborando a hipótese de imiscibilidade entre líquido silicático e carbonatítico durante a formação do complexo, e indicando que representam o magma parental tanto das rochas silicáticas mais diferenciadas quanto das rochas da série carbonatítica. O clinopiroxênio dos kamafugitos do Complexo Morro Preto tem composição química comparável à do piroxênio de bebedouritos de complexos alcalinos (e.g. Salitre) da Província do Alto Paranaíba (APIP) e do piroxênio em xenólitos de bebedourito em kamafugitos, tanto em Morro Preto quanto na Mata da Corda, na Província do Alto Paranaíba (APIP). Esta similaridade fornece evidências adicionais da associação kamafugito-carbonatito na GAP, e reforça as semelhanças petrogenéticas entre as duas províncias alcalinas. Considerando que a APIP hospeda um número considerável de complexos intrusivos, alcalinos carbonatíticos, contendo mineralização de P-Nb-REE(-Ti-Ba-Fe-U), recomenda-se trabalhos exploratórios na GAP com o foco na identificação de complexos alcalinos carbonatíticos não aflorantes, utilizando a afinidade metalogenética do Complexo Morro Preto e a mineralização de fosfato associada como um guia exploratório.
Abstract: The Late-Cretaceous Goiás Alkaline Province (GAP) is one of the largest kamafugite provinces in the world. It is dominated in its southern portion by ultrapotassic lavas and pyroclastic deposits, locally containing carbonatites, and in the central portion by kamafugitic diatremes. The northern portion of GAP consists of ultramafic to mafic/intermediate, plagioclase-bearing alkaline rocks and host mostly Ni laterite mineralization. The Morro Preto Alkaline-Carbonatite Complex in northern GAP is an exception, in that it is characterized by an intrusive carbonatite-kamafugite association and contains significant phosphate mineralization. It comprises two circular intrusions (Morro Preto North and Morro Preto South) of magnetite apatite magnesiocarbonatites, which host phosphate mineralization, and gradually differentiate to barium-rich ferrocarbonatites, some containing carbonates of the magnesite-siderite series. Both carbonatite intrusions fenitized the Precambrian host rocks, the metasomatic halo reaching up to 800m. The phosphate-mineralized magnetite apatite magnesiocarbonatites vary in texture and modal composition from magnetiteapatite cumulates (pseudophoscorites) to magnesiocarbonatites with only small amounts of magnetite and apatite. In the Ba-rich ferrocarbonatites, apatite is rare or absent, and the dominant carbonate varies from Fe-dolomite to ankerite and siderite. Carbonates of the magnesite-siderite series and traces of monazite and REE-carbonates are also present in the most evolved rocks. Geological, geochemical and mineral chemistry data are consistent with the evolution of the Morro Preto Complex from the magnesiocarbonatites to ferrocarbonatites by crystal fractionation, liquid immiscibility, metasomatic overprinting and late hydrothermal events. The silicate rocks in the complex are kamafugite dykes, felsic dykes and rare alkaline basalts. Due to their minor expression in the complex, the relation of alkaline basalts to the carbonatites remains unclear. The felsic dykes have K-feldspar microphenocrysts in an aphanitic groundmass dominated by carbonate and secondary clay minerals. Despite the remnants of magmatic textures, these rocks are strongly fenitized and might be the product of the potassic fenitization overprinting the complex. Kamafugites represent the most primitive rock type in the Morro Preto complex. They have a compositional range similar to the GAP mafurites, indicating their relatively evolved position in the kamafugitic series, and distinguishing them from the regional MgO-rich alkaline picrites that are the parental magmas to most northern GAP alkaline complexes. Carbonate globules in the Morro Preto kamafugites are consistent with silicate-carbonate liquid immiscibility, suggesting that the kamafugites are the parental magmas both to the more evolved silicate rocks and to the Morro Preto carbonatite series. The chemical composition of clinopyroxene in the Morro Preto kamafugites is comparable with (i) bebedourite xenoliths from the Morro Preto kamafugites, (ii) bebedourite xenoliths from the Alto Paranaíba Province (APIP) kamafugites (Mata da Corda), and (iii) bebedourites occurring in alkaline-carbonatite complexes (Salitre) from the APIP. This provides an additional evidence for the carbonatite-kamafugite association in the GAP, and an indicative of petrogenetic similarities between both alkaline provinces. Considering that the APIP contains a number of carbonatite-bearing plutonic complexes hosting large P-Nb-REE(-Ti-Ba- Fe-U) deposits, additional exploration work directed toward the identification of yet undiscovered carbonatite complexes in the GAP should take into account the characteristics of the Morro Preto phosphate mineralization and, consequently, abroader metallogenetic affinity.
Informações adicionais: Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Pós-Graduação em Geociências Aplicadas, 2018.
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