Classificação de pegmatitos

Corpos Pegmatíticos: Forma, Dimensões, Atitude

Devido ao fato dos pegmatitos não aflorarem completamente, seu tamanho dificilmente é conhecido. Seu comprimento pode variar desde de alguns centímetros, até 1500 m, enquanto as espessuras variam de alguns centímetros a mais de 150 m (Correia Neves 1981).

Os pegmatitos encontram-se no interior e/ou ao redor de maciços graníticos. Geralmente apresentam-se sob a forma de filões, pipes, diques e corpos de formas irregulares. Pegmatitos

das encaixantes. As formas variam de tabular, que pode ser horizontal, vertical ou inclinada, concordante ou não em relação às encaixantes; além de lenticulares; semelhante a veios; ramificadas ou em massa irregulares; circulares ou elípticas (Černý 1991a). As atitudes podem variar de horizontal a vertical, sendo concordantes ou não com a rocha encaixante.

Segundo Cameron et al. (1949) modificado por Issa Filho et al. (1980) podemos classificar as dimensões dos pegmatitos em: muito pequeno (<0,5 m); pequeno (0,5 a 5 m); médio (5 a 15 m); grande (15 a 50 m) e muito grande (>50 m). Quanto ao tamanho dos cristais, segundo a mesma classificação, tem-se: textura muito fina: com cristais até 0,5 cm; textura fina (0,5 a 2 cm); textura média (2 a 10 cm); textura grossa (10 a 30 cm); textura muito grossa (30 a 100 cm) e textura maciça (cristais acima de 100 cm).

Mineralogia e Estrutura Interna

A classificação baseada na mineralogia e estrutura interna dos corpos pegmatíticos foi elaborada por Fersman (1931) e sistematizada em estrutura zonada por Cameron et al. (1949). Os pegmatitos foram classificados em:

 simples ou homogêneos: que não são zonados, ou apresentam zoneamento difuso, sendo que a espessura não ultrapassa 1 m, não apresentam corpos de substituição tardios significativos. A mineralogia essencial é constituída por feldspato potássico, quartzo e muscovita. Os minerais acessórios são a biotita, turmalina preta e granada, e o berilo como acessório é raro. São pouco os casos em que esse tipo de pegmatito tenha importância econômica. Os pegmatitos são lavrados, às vezes, para feldspato e/ou micas e, em poucos casos, este tipo de pegmatito é explorado para minerais de lítio;

 complexo ou heterogêneos: apresentam complexidade estrutural e mineralógica, com grande quantidade de corpos de substituição. Atingem espessuras superiores a 25 m e comprimentos de centenas de metros. Sua forma é geralmente tabular ou lenticular, sendo comum injeção de apófises nas encaixantes além de conter xenólitos. Podem ser subclassificados em pegmatitos de lítio ou turmalina. Cada zona é tipificada por uma assembléia mineralógica bem definida, ligada a uma textura particular. As zonas foram divididas em quatro tipos principais: zona de borda ou marginal, zona mural, zona intermediária e núcleo.

Composição Mineralógica Global

A classificação baseada na composição mineralógica global dos pegmatitos foi proposta por Landes (1933). Segundo Landes, os pegmatitos são distinguidos em: pegmatitos ácidos, pegmatitos básicos e pegmatitos intermediários.

 pegmatitos ácidos: Compreendem a maioria dos pegmatitos de interesse econômico, sendo geralmente denominados de pegmatitos graníticos. Os principais minerais constituintes são: quartzo, feldspatos alcalinos (microclína e/ou albita), micas (muscovita e/ou biotita) e um número considerável de minerais raros de lítio, rubídio, berílio, césio, nióbio, tântalo e terras raras;

 pegmatitos básicos: São pegmatitos máficos de natureza ferromagnesiana, formados por corpos lenticulares de olivina, piroxênio e plagioclásio cálcico em peridotitos, gabros e outras rochas máficas. São razoavelmente comuns, sendo raros de conterem minerais econômicos;

 pegmatitos Intermediários: São os pegmatitos que contêm uma mineralogia comum aos dois tipos descritos acima.

Anatomia Interna do Corpos Pegmatíticos

A complexidade estrutural dos pegmatitos levaram vários pesquisadores a estabelecerem os conceitos fundamentais de zoneamento interno relacionado com os corpos pegmatíticos, de acordo com as suas fases minerais.

Segundo Cameron et al. (1949) os pegmatitos podem ser classificados em zonados e não zonados, de acordo com aspectos texturais e composição mineralógica. Pegmatitos não zonados tendem a ocorrer associados com rochas hospedeiras com alto grau metamórfico, a ausência de zoneamento entretanto não significa uma composição primitiva.

A estrutura interna dos pegmatitos zonados pode ser de três tipos: preenchimento de fratura, corpos de substituição ou zonas de cristalização primaria (Cameron et al. 1949).

O preenchimento de fratura, representando corpos de tendência tabular preenchendo fraturas em pegmatitos preexistentes previamente consolidados.

Corpos de substituição são geralmente cavidades irregulares encontradas dentro do núcleo e/ou zonas intermediarias. São relativamente comuns em pegmatitos complexos. Podem também

que se forma a partir de líquidos residuais que substituem, parcial ou totalmente, minerais ou agregados preexistentes. A formação desses bolsões indica o estágio final da cristalização do pegmatito (Gandini 1999). London (1986) estudando inclusões fluidas em espodumênio, quartzo, turmalina e berilo, em pegmatitos miarolíticos do Afeganistão caracterizou a formação desses bolsões com temperaturas entre 425 a 475 ºC e pressões entre 2,4 a 2,8 kbars.

Zonas de cristalização primaria são formadas por sucessivas camadas concêntricas em relação ao núcleo, diferenciando-se pela composição mineralógica, textural ou ambos. As zonas são denominadas de marginal, mural, intermediária (externa, média e interna) e núcleo (Figura 2.1):

 zona de borda ou marginal: É uma borda fina (apenas alguns centímetros de espessura) que rodeia completamente o corpo pegmatítico em contato com suas rochas hospedeiras. O tamanho do grão é fino (~ 2-5 mm), e a textura é granulosa hipidiomórfica (granítica), ou bimodal se a porção de grão fino constitui uma matriz para cristais maiores (~ 1-3 cm) de turmalina, muscovita, biotita, hornblenda, berilo, ou cristais de feldspato alcalino alongados. Zonas de bordas são tratadas como margens refrigeradas, mas ao contrário de outras rochas ígneas, essas zonas não representam as composições em massa dos pegmatitos de que procedem. Os constituintes metálicos estão ausentes nesta zona;

 zona mural: quando existente, a zona mural na maioria dos pegmatitos é mais espessa (~1 m), com granulação grossa (~1 – 3 cm) do que a zona de borda. Constituintes metálicos de valor econômico podem estar presentes em poucos depósitos. Mica e berilo são os principais minerais econômicos da zona mural. Essa zona, geralmente, marca o local mais interno de ocorrência de granada;

 zona intermediária: Essa zona é marcada pelo crescimento acentuado do tamanho dos cristais, em relação as zonas externas. Zonas intermediárias tendem a serem dominadas por uma única fase mineral, tipicamente microclina pertítica, plagioclásio, quartzo, espodumênio, pentalita ou montebrasita. Podem ser simétrica ou assimetricamente distribuídas ao longo do pegmatito e também descontinuas. São desenvolvidas principalmente nas porções mais espessas do corpo pegmatítico e tendem a aparecer em pequenas porções e desaparecer na medida em que o corpo afina. Inclui a maior concentração de minerais metálicos. A maioria dos pegmatitos não apresentam zona intermediária, enquanto que, em outros, possuem cinco ou seis subdivisões da zona intermediária;

 núcleo: é localizado na parte central do corpo pegmatítico e pode ser descontínuo em relação ao eixo central. É frequentemente constituído por uma massa sólida de quartzo branco, estéril; quartzo com plagioclásio e pertita com granulação grosseira; quartzo com grandes cristais de turmalina e espodumênio; e quartzo de alta pureza. Ordinariamente, o núcleo é estéril de minerais metálicos, embora haja pouca exceção.

Figura 2. 1- Idealização generalizada de um pegmatito zonado, modificado de Cameron et al. (1949).

Mineralogia

A maioria dos minerais encontrados em pegmatitos pertencem a três classes predominantes: silicatos, fosfatos e óxidos.

Dependendo de cada zona pegmatítica, ocorre a existência de uma associação mineralógica distinta, baseada em uma sequência de cristalização, assim Cameron et al. (1949) propôs uma sequência dessas zonas, da parte mais externa para o núcleo, que compreende onze associações mineralógicas, que representam a maioria dos pegmatitos (sem conter a mineralogia acessória). A

sequência abaixo (Tabela 2.1), raramente, encontra-se integralmente representada num único pegmatito.

Tabela 2. 1- Associações mineralógicas encontradas nas zonas pegmatíticas, segundo Carmeron et al. (1949).

Geoquímica

As classificações utilizadas até hoje são aquelas baseadas em conceitos geológicos e petrogenéticos desenvolvidas por A. I. Ginsburg, que combinaram características texturais, paragenéticas e geoquímicas. Esses trabalhos anteriores têm sido divulgados por Černý (1982b).

Ginsburg (1984 in London 2008) gerou um esquema no qual ele reconheceu quatro formações, ou classes de pegmatitos: abissal, muscovítico, elemento-raro e miarolítico, baseado principalmente em características mineralógicas ou de textura que se relacionavam com a profundidade de colocação. Černý & Ercit (2005) modificou esta classificação para uma versão mais atualizada, tentando uma interpretação genética uniforme para o processo de formação de pegmatitos (Tabela 2.2).

Černý (1991a) propôs duas famílias petrogenéticas, abreviadas como "LCT" e "NYF", com a finalidade de enfatizar as diferenças litoquímicas. “LCT” significa lítio - césio - tântalo, um

Zonas Associações Mineralógicas

1 Plagioclásio + quartzo + muscovita

2 Plagioclásio + quartzo

3 Quartzo + plagioclásio + pertita (± muscovita ± biotita)

4 Pertita + quartzo

5 Pertita + quartzo +plagioclásio + ambligonita + espodumênio

6 Albita + quartzo + espodumênio

7 Quartzo + espodumênio

8 Lepidolita + albita + quartzo

9 Quartzo + microclínio

10 Microclínio + albita + micas ricas em Li + quartzo

enriquecimento característico encontrado principalmente, mas talvez não exclusivamente, em granitos de tipo S que se originam de rochas metassedimentares ricas em muscovita. O “NYF” representa nióbio-ítrio-flúor, um conjunto característico de elementos nos granitos e pegmatitos que são normalmente rotulados como tipo A ou granitos '' dentro de placas ''.

Tabela 2. 2- Subdivisão Principal e Características das Cinco Classes de Pegmatitos Graníticos Černý & Ercit (2005).

Classes Famílias Elementos menores típicos Ambiente metamórfico Relação com granitos Miarolíticos

ETR Be, Y, Nb, ETR, F, Ti, U, Th,, Zr

Pressão muito baixa, eventos regionais pós- datação que afetam as rochas hospedeiras

Interior a marginal

Li Li, Be, B, F, Ta>Nb

Anfibolito de baixa pressão para xisto verde, 3 a 1,5 kbar, 500 a 400° C (interior a marginal) a exterior Elementos Raros

ETR Be, Y, ETR, U, Th, Nb>Ta, F.

Variáveis, em grande parte pouco profundos e pós-datação regional afetando rochas hospedeiras Interior a marginal (raramente exterior). Li

Li, Rb, Cs, Be, Ga, Sn, Hf, Nb-Ta, B, P, F Baixa pressão, anfibolito de Abukuma (sillimanita de andaluzita) para fácies de xisto verde superior; ~ 2 a 4 kbar, ~ 650 a 450° C (interior a marginal a exterior) Muscovítico- Elemento Raro ETR

Be, Y, ETR, Ti, U, Th, Nb - Ta: muscovita, biotita, almandina- spessartina (cianita, sillimanita) Moderada a alta pressão, fácies anfibolito; 3 a 7 kbar, ~ 650 a 520° C Interior para exterior; Por vezes mal definido

Li

Li, Be, Nb berilo, cassiterita, columbita, lepidolita,

(espodumênio)

Muscovíticos

Ca, Ba, Sr, Fe> Mn sem mineralização de elementos raros (micas e minerais cerâmicos)

Alta pressão, fácies de anfibolito Barrowiano (cianita-sillimanita) 5 a 8 kbar, ~ 650 a 580° C Nenhum (corpos anatéticos) a marginais e exteriores Abissais U, Th, Zr, Ti, Nb, Y, ETR Leves; ETR Pesados; Pobre a moderado em mineralização

Anfibolito superior a fácies de granulito de baixo a alto pressão; ~ 4 a 9 kbar, ~ 700 a 800° C Nenhum (segregações de leucossoma anatético)