Aspectos petrográficos e Química Mineral

No corpo metaultramáfico de Amarantina foram amostrados três litotipos, a saber, espinélio metaperidotito, metaperidotito e tremolita-clorita-serpentina granofels, sendo que este último representa o produto do total metamorfismo dos anteriores. As amostras estudadas foram coletadas nos pontos AM-1 a AM-4 mostrados na Fig. 3.1. Além dos litotipos citados são encontrados também esteatitos que, devido ao elevado grau de alteração intempérica, não foram amostrados.

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Figura 3.1- Mapa geológico do Quadrilátero Ferrífero (modificado de Alkmim & Marshak 1998) e mapa de localização dos afloramentos das rochas metaultramáficas.

Não se encontraram afloramentos que permitissem verificar as relações de contato com os gnaisses do Complexo do Bação. A área superficial do corpo a leste de Amarantina (Fig. 3.1) é de pelo menos 500 m2, conforme indica a distribuição dos afloramentos in situ e dos blocos dispersos pelo terreno. O outro corpo tem dimensões semelhantes.

Brasil

Grupo Itacolomi Granitóides Pós-Minas Supergrupo Minas Supergrupo Rio das Velhas Embasamento Belo Horizonte Domo do Bação 0 10 20 km 44°00’W 44°30’W 20°00’S AM-4_AM-3 AM-1 AM-2 10 km 5 0 N 43°50’W 43°40’W 43°40’S AM-4 AM-3 AM-1 AM-2 Convenções Cartográficas Rio Maracujá Corrego do Riacho BR-356 43°43’W 43°42’W 20°19’S BR-356 Localização amostras Corpo metaultramáfico Rodovia Federal

Estradas sem pavimentação Drenagens

Área Urbana Amarantina

500 m 250

Figura 3.2- Imagens de rochas metaultramáficas da região de Amarantina. A) Afloramento do metaperidotito (AM-4). B) Bloco do espinélio metaperidotido (AM-3). C) Amostra de mão do metaperidotito (AM-1). D)

Amostra de mão do metaperidotito (AM-4) dobrado.

O metaperidotito AM-1 (Fig. 3.3 F) possui até 20% de olivina que ocorre em grãos maiores distribuídos em matriz fina composta por clinoanfibólio, serpentina, clorita, talco, magnetita e ilmenita. Os grãos de olivina, que ficaram preservados da rocha ígnea, são arredondados, medem cerca de 0,8 mm e possuem alteração nas fraturas e bordas em serpentina e talco. A fórmula estrutural média da olivina, obtida por meio de análises de microssonda, é Mg1,6Fe0,4Si0,99 O4, com 80% do componente forsterita. O clinoanfibólio apresenta-se em cristais prismáticos e incolores, que foi identificado por MSE e MEV/EDS como magnésio-hornblenda. Pela inexistência de feições texturais do tipo spinifex e tendo em vista o hábito da olivina interpreta-se que a textura original da rocha é plutônica e não vulcânica.

O tremolita-clorita-serpentina granofels AM-2, encontra-se acerca de 200 m do metaperidotito AM-1. Embora não apresente minerais ígneos preservados, é provável, pela proximidade, que seja produto do metamorfismo do metaperidotito. Tem microestrutura decussada e é constituído por tremolita (15%), serpentina (55%), clorita (20%), talco (5%) e Cr-magnetita (5%).

O espinélio metaperidotito AM-3 (Fig. 3.3 A, B, C, D) possui minerais de origem ígnea como olivina, ortopiroxênio e espinélio, que somam até 30% do volume da rocha, e proporções variáveis de

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os restantes 70% da rocha. A olivina aparece em cristais anédricos de até 0,8 mm, com alteração para talco e serpentina. A fórmula estrutural média da olivina, obtida por meio de análises de MSE (Tab. 3.1) é Mg1,7Fe0,3 Si0,99 O4, correspondente a cerca de 85% do componente forsterita. O ortopiroxênio, com fórmula estrutural Ca0,33(Mg1,71Fe0,29)Si1,97O6 isto é, com En 85, encontra-se substituído parcialmente por talco, serpentina e tremolita, gerados por reações metamórficas em condições da fácies xisto verde. O espinélio ocorre em grãos anédricos medindo cerca de 0,2 mm, tem cor verde- escura e encontra-se sempre rodeado por clorita. A sua fórmula estrutural média é (Mg0,65Fe0,35)Cr0,1Al1,9O4, o que corresponde a uma composição intermediária entre espinélio s.s. e hercinita, e portanto, classificado como pleonasto.

O metaperidotito AM-4 (Fig. 3.3 E) apresenta cerca de 30% de olivina, que ocorre em grãos maiores distribuídos em matriz fina composta por tremolita, serpentina, clorita, talco e minerais opacos classificados por MSE e MEV/EDS como ilmenita, magnetita, Cr-magnetita, pirita, pentlandita, breithauptita e arita. Olivina apresenta-se parcialmente alterada. Em geral, os grãos estão envoltos por massa fibrosa formada por serpentina, menos frequentemente observa-se clorita e talco. Os grãos chegam até a 1,5 cm. A porcentagem de componente Fo é 87% e sua fórmula estrutural é Mg1,7Fe0,3Si0,99O4.

Localmente verifica-se que a rocha apresenta-se bandada e dobrada (Fig. 3.4). O bandamento mineralógico é dado pela alternância de bandas onde olivina está preservada com bandas ricas em minerais metamórficos como serpentinas, cloritas, talco ou tremolita. Estas bandas provavelmente representam descontinuidades por onde houve a infiltração dos fluídos aquosos durante o metamorfismo. A ausência de extinção ondulante nos grãos de olivina sugere que o peridotito original não estava dobrado, mas que o processo tectonometamórfico levou à geração de dobras por deslizamento ao longo das descontinuidades onde se formaram os minerais mais dúcteis como serpentinas, clorita ou talco.

Minerais contendo antimônio e arsênio, como breithauptita e arita Fig. 3.5), não são comuns. A arita (NiSbAs) representa o membro de composição intermediária da solução sólida niquelina (NiAs) - breithauptita (NiSb), estudada experimentalmente por Hewitt (1948). A composição química média de porcentagem em peso encontrada para a pentlandita foi de 36% de Fe, 28% de Ni e 37% de S, para a breithauptita foi de 34% de Ni e 66% de Sb e para a arita de Ni (42-37%), de As (39-32%) e de Sb (25-16%). Breithauptita, arita e pentlandita aparecem com intercrescimento (Fig. 3.5). O intercrescimento da breithauptita com arita e pentlandita reflete processos substitucionais provavelmente decorrentes de variações na concentração de elementos como As, S e Sb, onde a pentlandita cede o Ni. Breithauptita pode ser encontrada em depósitos minerais formados em altas pressões e temperaturas, como em peridotitos, em pegmatitos niquelíferos com pirrotita e disseminada em veios de galena-esfalerita entretanto, sua ocorrência é mais comum em veios hidrotermais com Co- Ni-Ag (Ramdhor, 1969).

Tabela 3.1- Composição química média (% peso) de minerais do metaperidotito AM-1, espinélio metaperidotito AM-3 e metaperidotito AM-4.

Rochas Metaperidotito (AM-1) Espinélio metaperidotito

(AM-3) Metaperidotito (AM-4)

Minerais

Óxidos Olivina Olivina Ortopiroxênio Espinélio Olivina

SiO2 38,91 39,90 56,97 0,02 39,24 TiO2 0,01 0,01 0,04 0,02 0,00 Al2O3 0,08 0,01 0,49 62,24 0,01 Cr2O3 0,01 0,01 0,07 3,81 0,02 FeO 20,03 14,03 9,80 16,68 13,32 MnO 0,18 0,19 0,15 0,12 0,16 MgO 41,07 45,93 32,99 16,61 47,15 ZnO - - - 0,25 - CaO 0,02 0,01 0,08 0,01 0,00 NiO 0,28 0,20 0,00 0,25 0,30 Na2O - - 0,02 0,01 - K2O - - 0,03 0,01 - Total 100,59 100,29 100,62 100,03 100,20

Embora minerais de Ni-As-Sb sejam relativamente raros na natureza, eles não são incomuns em variadas mineralizações relacionadas a remobilizados hidrotermais, onde ocorrem associados com minerais de ouro (Cook 1996). No entanto, a presença de Au, Co e Ag não foi verificada nas rochas estudadas neste trabalho.

Para fins de comparação com as rochas de Amarantina, coletou-se e analisou-se uma amostra de metakomatiito de Rio Manso, na região noroeste do QF (Andreatta e Silva 2008). A amostra SPF possui textura spinifex preservada e é composta por 35% em volume de talco, 25% de clorita, 20% de clinoanfibólio, 15% de serpentina, 5% de carbonatos e 5% de minerais opacos.