O depósito de fosfato coqueiros, complexo alcalinocarbonatítico Catalão II : significância dos processos magmáticos na concentração de apatita

Abstract

O complexo alcalino-carbonatítico Catalão II está situado na porção setentrional da Província Ígnea Alto Paranaíba, próximo à cidade homônima de Catalão (Goiás, Brasil). O complexo é formado por bebedouritos, foscoritos e carbonatitos, com álcali-feldspato sienito e lamprófiros ultramáficos subordinados. Sistemas magmáticos distintos entre as porções sul e norte são reconhecidos com base em diferenças no modo de intrusão e nos tipos de rochas predominantes. Catalão II Sul é composto predominantemente por diques e veios de foscoritos tardios e calcita a dolomita carbonatitos. Catalão II Norte é formado por bebedouritos, apatitito, calcita carbonatitos e diques tardios que compreendem foscoritos, calcita a dolomita carbonatitos e álcali-feldspato sienito. Lamprófiros ultramáficos ocorrem em toda a área como último pulso intrusivo. Rochas ricas em apatita abrigam importantes recursos de fosfato na porção norte. A área conhecida como o depósito Coqueiros contém recursos de fosfato estimados na ordem de 45 Mt a 11,0% de P2O5 para apatita residual no perfil de intemperismo e 410 Mt a 9,0% de P2O5 em rocha fresca. As principais litologias portadoras de apatita são bebedouritos e apatititos. Foscoritos apresentam uma distribuição volumétrica limitada. Com base em descrições de testemunhos de sondagem, caracterização petrográfica, composição mineral e de rocha total, pelo menos três estágios intrusivos de bebedouritos podem ser reconhecidos, dois deles associados a um respectivo carbonatito. O primeiro estágio intrusivo é formado pelo tetraferriflogopita bebedourito na porção externa da intrusão. O segundo estágio é composto pelo apatita bebedourito, tetraferriflogopita apatitito e diopsídio calcita carbonatito como stocks e plugs. O terceiro estágio é formado pelo titanita bebedourito e aegirina-augita calcita carbonatito intrusivos sobre demais rochas como stocks, plugs e diques. Nesse contexto, a associação ultramáfico-carbonatítica em Catalão II é formada a partir de pelo menos três pulsos distintos variavelmente diferenciados, que evoluem a partir de um magma parental de composição silicato-carbonatítica. Fatores como a presença de xenólitos de fenitos com bordas de reação, padrões de elementos terras raras marcados pelo enriquecimento em terras raras pesados, valores elevados para a razão em Rb/Sr (0.06-0.31) e baixos para Gd/Lu (22.2-51.7) indicam que a contaminação crustal tenha tido uma contribuição importante na formação do tetraferriflogopita bebedourito. A presença de contatos gradacionais, a composição mineral caracterizada por trends contínuos em apatita (i.e. enriquecimento em SiO2 e terras raras, depleção em CaO e P2O5), clinopiroxênio (i.e. enriquecimento em Na2O, depleção em MgO), mica (i.e. enriquecimento em FeO e Fe2O3, depleção em MgO e Al2O3) e calcita (i.e. enriquecimento em SrO), e a distribuição semelhante dos elementos-traço com um padrão fracionado pelo enriquecimento em terras raras leves indicam uma evolução via cristalização fracionada entre apatita bebedourito, tetraferriflogopita apatitito e diopsídio calcita carbonatito, e entre titanita bebedourito e aegirina-augita calcita carbonatito. Evidências que, adicionalmente, apontam a origem da mineralização ortomagmática de fosfato a partir do fracionamento de minerais silicáticos e enriquecimento relativo em apatita em sequências cumuláticas formadas por bebedouritos basais, rochas intermediárias ricas em apatita (e.g. apatititos) e calcita carbonatitos residuais.