É útil para a compreensão do fenómeno metassomático procedermos ao seu enraizamento na evolução magmática, que consideramos passível de ter dado origem aos fluídos responsáveis pela mineralização do jazigo tungstífero de Covas.
Iremos basear-nos no modelo de derivação e cristalização de Jahns & Burnham (1969) e no trabalho de tese realizado por Coelho (1993). Do esquema-guia da ilustração 10, apenas iremos salientar os processos de interesse neste âmbito.
4.2.1. Da formação da fase fluída até ao seu escape
Assume-se que inicialmente existe um magma derivado, com ou sem fases cristalinas abundantes, que forma um corpo de dimensões discretas na crosta terrestre.
O fundido silicatado (melt na sequência) nele contido pode ter sido implantado mecanicamente a partir de outra fonte (Processo A) ou pode ter sido desenvolvido “in
situ”, quer por segregação de um corpo de grandes dimensões (Processo B) quer por fusão do material crustal nesse ponto (Processo C).
Dos voláteis dissolvidos no melt a água é geralmente o mais abundante, no entanto, também existem halogéneos e outros voláteis em diversas proporções.
Caso o melt não esteja bem contido, ele pode reagir significativamente com os materiais adjacentes, ou seja, com as paredes da rocha encaixante.
Por simplicidade é assumido que a partir do momento em que o melt é formado, não recebe magma adicional ou outros materiais de fontes que não as paredes da câmara magmática. No entanto, é de esperar que tais adições aconteçam ao longo da “vida” de um magma.
Inicialmente a água encontra-se numa escala sub-microscópica, em emulsão, representando apenas décimas de 1%. Progressivamente vai assumindo a forma e o papel de um fluído intersticial até constituir uma verdadeira fase física e, mais tarde, atingir o valor correspondente à saturação do melt.
O aumento da quantidade de água no sistema é causado pelo decorrer da cristalização fracionada, em resposta às descidas da pressão e da temperatura, com o desenvolvimento das fases anidras.
Caso não haja perturbações no sistema, o processo de cristalização irá continuar, com ou sem reações entre as fases sólidas e o melt, podendo levar à saturação do magma (Processo E), fenómeno conhecido por efervescência secundária, efervescência ressurgente ou, ainda, efervescência retrógrada.
Esta saturação pode ser alcançada de diversas formas:
- Redução drástica da pressão confinante produzida pela fracturação da rocha encaixante ou por outros meios naturais (Processo F);
- A existência de permeabilidade seletiva do encaixante, isto é, permeabilidade diferencial ao magma e à água, pode levar a um processo osmótico em que a água da rocha encaixante é “sugada” para o magma (Processos G e H);
- Pode ainda ocorrer entrada de água para o melt, caso a pressão fluída na rocha encaixante exceda o valor da PH2O do sistema.
Se as condições forem favoráveis, o fluído aquoso pode migrar para o topo da câmara magmática, nela se concentrando.
A partir do momento em que passam a existir duas fases no sistema, uma fase fluída e uma fase silicatada (melt), os constituintes do sistema passam a exibir um coeficiente de partilha entre elas. Ou seja, haverá elementos mais propícios a ficar no magma e outros mais propícios a fazer parte da fase fluída.
Em condições termoquímicas favoráveis, os anfóteros (flúor, bromo, cloro, iodo, etc) integram a fase fluída e podem formar complexos. Estes complexos são capazes de albergar metais na sua estrutura, que de outra forma seriam insolúveis na fase fluída.
Em contrapartida, caso a pressão fluída do sistema iguale a menor das componentes da pressão confinante, ocorrerá rotura da câmara magmática que levará a um aumento da permeabilidade e simultâneo escape do fluído.
Tendo em conta que estes processos demoram de milhares a milhões de anos, é de esperar que esta concentração e fuga de fluídos se repita várias vezes durante o processo de evolução magmática. Tal pode acontecer para distintos quadros termoquímicos e portanto distintas composições da fase hidratada.
4.2.2. O escape do fluído e o metassomatismo
Ao escapar da câmara magmática, a fase fluída que estava em equilíbrio com o sistema, vai aproveitar todas as fraturas para se deslocar. Durante este processo pode encontrar eventualmente uma rocha porosa, permeável e reativa que levará ao metassomatismo e casos as condições sejam favoráveis, à mineralização.
Para uma melhor compreensão destes processos é útil explicarmos, de uma forma geral, o fenómeno da metassomatose.
Segundo Fonteilles (1978) “todas as trocas de matéria ou transportes químicos operados na crusta terrestre, a uma escala superior à do grão mineral individual, implicam a presença ou de um magma ou de uma fase fluída hidratada. No segundo caso, as trocas ao nível da trama sólida, excluindo os fenómenos de hidratação e carbonatação-descarbonatação…, são designadas pelo termo geral de metassomatose.”
Os fluídos intervenientes no metassomatismo podem ser gerados pelo metamorfismo regional, fluídos de infiltração, fluídos magmáticos ou uma origem mista. Neste trabalho apenas iremos dar ênfase ao penúltimo caso, uma vez que este parece ter sido o prevalecente na origem do fenómeno metassomático dos “skarns” de Covas. Em Coelho (1993) é explicada e discutida a viabilidade destas três possíveis fontes de fluídos hidratados.
Existem dois tipos principais de metassomatismo:
a) Metassomatismo de difusão ou reação
O motor do processo difusivo é o gradiente de potenciais químicos gerados pela confrontação de dois meios incompatíveis. Este processo ocorre quando a
velocidade de percolação do fluído for significativamente menor que a velocidade média de difusão (Fonteilles, 1978 e Coelho, 1993).
Tal como irá ser referido mais à frente (4.3. Classificação e Nomenclatura), os