Análise dos fluidos magmáticos tardios do Granito Caçapava do Sul : implicações no metassomatismo escarnítico

Abstract

Em sua borda leste, o Complexo Granítico Caçapava do Sul intrude os mármores do Complexo Metamórfico Passo Feio formando sistema complexo de sills e diques, com mais de uma fase intrusiva. A interação dos fluidos magmáticos com os metassedimentos carbonáticos e margosos cálcio-magnesianos têm como produto alterações metassomáticas e precipitação de minerais de minério, formando paragêneses escarníticas de alta e de baixa temperatura. Dentre as fases intrusivas, a mais tardia possui a composição mais evoluída, descrita como monzogranito (G3) com granada e mica, com a presença de textura pegmatítica granítica simples. Esta fase corta as primeiras fases de intrusão (G1/ G2), e antecede o evento de hidrofraturamento e o segundo metassomatismo, responsável pela formação de brechas e veios de quartzo, serpentinização de escarnítos, cloritização de apófises ígneas e precipitação de sulfetos de Cu-Fe. Foram realizados estudos de inclusões fluidas (IF) em amostras de veio de quartzo, além de petrografia nas amostras do granito tardio (G3), utilizando seus minerais como geotermômetro (granada e biotita). As inclusões fluidas primárias, que indicam as condições de cristalização do mineral, têm composições aquosas e aquo-carbônicas, bi- e trifásicas, variando a proporção entre as fases. A microtermometria indicou abundância de inclusões ricas em CO2, mas também de composições aquosas (sem mudanças típicas do CO2), que tiveram mesmo intervalo de temperaturas de homogeneização (Th), homogeneizando ora para líquido, ora para gás. Tais características são tidas na bibliografia como típicas de imiscibilidade de fluidos durante a cristalização. Neste caso, os dados obtidos indicam temperatura de 333 ºC para formação dos veios e brechas mineralizadas－, consistentes com dados anteriores do geotermômetro da clorita, atribuído ao segundo evento de alteração da área. A abundância de CO2 é entendida como produto de decarbonatação, se misturando de forma imiscível com o fluido aquoso. O diagrama Th x salinidade indica um trend de ebulição, com aumento de salinidade (ainda que baixa) a medida que diminui a temperatura. O monzogranito, por sua vez, teve a formação do par granada-biotita calculado em 450 ºC, também apresentando textura do tipo embayed, típico de ascensão do magma, ausente no pegmatito a ele associado － cujas IF são petrograficamente muito semelhantes às dos veios de quarzo. É possível propor, portanto, que a colocação do monzogranito tardio está ligado ao evento de despressurização da área. Fluidos aquosos tardios de baixa salinidade, com indícios de exsolução magmática － possivelmente associado à despressurização － , misturam-se com o CO2 resultante da decarbonatação dos mármores. A hipótese deste trabalho é a de que o sistema monzogranito - pegmatito - veios de quartzo estão geneticamente relacionados entre si e ligados a evento de regime distensivo, causando hidrofraturamento, retrometamorfismo e deposição de sulfetos. Os veios de quartzo representam a fase tardia do fluido e registram a transição entre os estágios magmáticos e fase hidrotermal, marcada pela segunda alteração metassomática e mineralização das apófises ígneas.

In its east side, the Caçapava do Sul Granitic Complex intrudes the marbles of the Passo Feio Metamorphic Complex resulting in a complex sills and dikes system, with more than one intrusive phase. The interaction of the magmatic fluids with the Mg- marbles and marls produces metasomatic alterations silicates and precipitation of sulfide ore minerals, related to a skarn paragenesis of high and low temperatures. Among the intrusive phases, the latest one has the most evolved composition, described as monzogranite (G3) with garnet and biotite, with a simple granitic pegmatite texture. This phase cuts the previous phases (G1/ G2) and precedes the events of hydrofracturing and the second metasomatism, responsible for the formation of breccias and veins of quartz, serpentinization of skarns, chloritization of igneous apophyses and precipitation of Cu-Fe sulfides. Fluid inclusion (FI) studies has been carried out in quartz vein samples, besides petrography in samples of the late granite (G3), using its minerals as a geothermometer (garnet and biotite). The primary fluid inclusions, which indicates the mineral crystallization condition, has an aqueous and aquo-carbonic compositions, bi- and triphasics, varying the proportion between phases. The microthermometry indicates abundance of CO2 rich FI, but also aqueous composition (without typical CO2 changes), both with the same range of homogenization temperature (Th), homogenizing for liquid and gas state. This characteristics are taken in the bibliography as typical of fluid immiscibility during crystallization. Therefore, the obtained data indicates temperature of 333 ºC for the formation of mineralized vein and breccia － consistent with previous geothermometry data for chlorite, assigned to the second alteration in the area. CO2 abundance is understood as a product of decarbonation, forming an immiscible mixture with an aqueous fluid. The Th x salinity diagram indicates a boiling trend, with the increase of salinity (altought low) and decrease of temperature. The monzogranite, in its turn, had the formation of the pair garnet-biotite estimated at 450 ºC, also showing embayed texture, typical of magma ascension, absent on the pegmatite which is associated － whose FI is petrographicaly similar of those on quartz vein. It is possible to propose, therefore, that the late monzogranite magma penetration has been induced by a depressurization event. Late aqueous fluid of low salinity, with signs of magmatic exsolution － possibly related to this depressurization －, mixed with CO2 that results from marble decarbonation. The hypothesis of this thesis is that the monzogranite - pegmatite - quartz vein system are genetically linked, associated to a distensive regime, causing hydrofracturing, retrometamorfism and deposition of sulfides. The quartz vein represents the late fluid phase and register the transition between magmatic and hydrothermal stages, and records the second metasomatic alteration and mineralization of previous igneous apophyses.