Este doutorado está estruturado em cincos capítulos na forma de artigos que já foram ou ainda serão submetidos para publicação em periódicos científicos internacionais especializados sobre os temas abordados.
Os artigos contemplam as perguntas que este doutorado se propõe a responder e eles foram programados para serem submetidos ao longo da evolução deste trabalho. Os detalhamentos de cada tema com resultados e metodologias aplicadas estão especificados em cada um dos capítulos abaixo.
Capítulo 1
Este capítulo apresenta o artigo intitulado de “The Limoeiro Deposit: Ni-Cu-PGE sulfide mineralization hosted within an ultramafic tubular magma conduit in the Borborema Province, Northeastern Brazil” foi publicado no periódico “Economic Geology” em 2013 [Mota-e- Silva, J., Ferreira Filho, C. F., & Della Giustina, M. E. S. (2013). The Limoeiro Deposit: Ni-Cu- PGE Sulfide Mineralization Hosted Within an Ultramafic Tubular Magma Conduit in the Borborema Province, Northeastern Brazil. Economic Geology, 108(7), 1753-1771]. O artigo foi reformatado em um capítulo para atender aos padrões de diagramação de tese da UnB.
Este artigo fez a primeira descrição do depósito Ni-Cu(-PGE) de Limoeiro em termos de caracterização do sistema magmático, geologia, petrografia e transformações tectono- metamórficas provocadas pela orogênese Brasiliana e suas implicações para exploração mineral.
Capítulo 2
Este capítulo é intitulado “Mineral and whole rock chemistry of the chonolith that hosts the Limoeiro Ni-Cu-(PGE) deposit: evidence of magma flow direction, siderophile element depletion and sulfide fractionation”. Possivelmente o artigo será submetido ao periódico “Economic Geology” até o fim de 2014.
Neste capítulo os diferentes pulsos magmáticos que formaram as intrusivas de Limoeiro, são discriminados quimicamente. Além disso, a variação química ao longo da estrutura de conduto (longitudinalmente) produziu interpretação de direção de fluxo magmático e vetores indicando a direção de outros possíveis depósitos minerais contidos na intrusão. Esta parte da tese sugere composição do magma parental de Limoeiro, propõe uma composição mineralógica primária para a intrusão (pré-metamorfismo), indica processo de segregação do líquido sulfetado residual em relação ao sulfeto sólido (“monosulfide solid solution” – MSS) e por fim debate sobre o tipo de fonte mantélica de onde foi formado o magma parental de Limoeiro.
Capítulo 3
Este artigo tem o título de “Platinum-group minerals in the Limoeiro Ni-Cu-(PGE) sulfide deposit, Brazil: the effect of magmatic and upper amphibolite to granulite metamorphic processes on PGM formation” e foi submetido à Mineralium Deposita em 19 de fevereiro de 2014. O manuscrito foi recentemente aceito pelo editor da revista e agora se encontra em revisão. Este trabalho foi um dos produtos gerados pelo doutorado sanduíche realizado entre julho e dezembro de 2013 na Cardiff University em País de Gales.
Neste trabalho é caracterizada a assembleia de minerais do grupo da platina (PGM) nas mineralizações disseminada e maciça. É mostrado que a variação composicional na solução sólida merenskyita-moncheita-melonita [(Pd,Pt,Ni)(Te,Bi)] têm relação com
fracionamento magmático. Além disso, discute-se que metamorfismo de alto grau e posteriormente o hidrotermalismo produzem texturas, mineralogias e composições minerais próprias nos PGM. Este trabalho tem caráter inovador ao caracterizar o efeito do metamorfismo fácies granulito baixo nos PGM pela primeira vez.
Capítulo 4
Este trabalho tem o título de “Platinum-group minerals formed during weathering of the Limoeiro Ni-Cu(-PGE) deposit, northeastern Brazil: supergene dispersion of PGE and formation of Pd-Cu alloy and Pd iodide” e será submetido ao periódico Canadian Mineralogist, faltando apenas a última revisão de um dos co-autores. Do mesmo modo que no Capítulo 3 este trabalho é produto do doutorado sanduíche realizado entre julho e dezembro de 2013 na Cardiff University em País de Gales.
O estudo mostra a evolução das alterações intempéricas sobre os sulfetos de maetais base e PGM. Dentre outras coisas apresenta a forte mobilidade do Te que, sob influência do intemperismo, é lixiviado dos MGP e ficando parcialmente aprisionado em goetitas. Este trabalho também demonstra a destruição das merenskitas em detrimento da formação de ligas Pd-Cu e de iodeto de paládio. Este último é um mineral não registrado na International Mineralogical Association (IMA) e com muito pouca citação na literatura. Deste modo configura uma oportunidade de futuro aprofundamento dos estudos para caracterização mineralógica adequada que permita o registro desta nova espécie mineral na IMA.
Capítulo 5
O 5º artigo deverá ser nomeado de “The ultramafic conduit system of the Limoeiro Ni- Cu-(PGE) deposit: implications for the magmatic and tectonic evolution of the eastern part of
Borborema Province, northeastern Brazil” e deverá ser submetido à Precambrian Research ou Journal of South American Earth Sciences até o fim de 2014.
O estudo mostra que as intrusões de Limoeiro formaram-se em um evento de “enxame de condutos magmáticos” que devem relacionar-se com evento extensional compatível com escala de ruptura continental. É exibido um novo mapa regional onde se contabilizam cerca de 150 km lineares de condutos mapeados por afloramento, sondagem e geofísica. Os zircões analisados por U-Pb mostram-se severamente afetados por metamorfismo de alto grau datado em 634±6 Ma. Todavia tendências da discórdia, análises Th/U e núcleos herdados de zircão sugerem uma idade de cristalização por volta 1 Ga para o Complexo Limoeiro. Esta informação pode posicionar Limoeiro com uma história geotectônica de abertura de um rifte continental no bloco cratônico Borborema-Trans-Sahara em época concomitante à formação do Supercontinente Rodínia.
Antes da submissão do artigo serão incorporados novos dados de datação U-Pb em zircões dos paragnaisses e possivelmente dados de isótopos de enxofre das mineralizações e das encaixantes. Essas análises estão em andamento no Laboratório de Geocronologia do IG/UnB.
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