GEOQUÍMICA

Segundo vários autores, informações sobre a evolução de pegmatitos podem ser obtidas através de indicadores petrogenéticos como micas, feldspatos, granadas, turmalinas, nióbio-tantalatos, berilo e gahnita, entre outros, estes minerais são uteis para a compreensão da origem e evolução dos pegmatitos permitindo diagnosticar o potencial dos pegmatitos em minerais de interesse econômico de Ta, Nb, Li, Cs, entre outros. Nesta seção foram descritas informações sobre o comportamento geoquímico das micas, feldspatos, berilos e turmalinas e sua importância para entender a evolução dos pegmatitos.

2.3.1. Micas

As micas são o terceiro mineral mais abundante nos ambientes pegmatíticos, sendo superadas pelo quartzo e feldspatos. Como elas apresentam um amplo grau de cristalização, durante a evolução do material pegmatítico, associado ao fato de elas aceitarem facilmente alguns elementos na sua estrutura cristalina, elas são um dos minerais mais indicados para um estudo criterioso do comportamento geoquímico, a nível regional, ou corporal (Heinrich 1967).

As micas típicas dos pegmatitos são a muscovita, a muscovita litinífera, a lepidolita e a biotita. O termo muscovita litinífera é utilizado para as micas alumínio-litiníferas que apresentam a mesma estrutura da muscovita. As micas são muito importante no estudo das variações químicas dos sistemas pegmatíticos, pois elas cristalizam-se durante todo o intervalo de tempo em que se formam as várias zonas. Também são bons indicadores da potencialidade econômica dos pegmatitos. Para Gordiyenko (1971), até a cor das micas pode fornecer alguma indicação sobre o tipo de mineralização encontrada em um corpo pegmatítico. Muscovita mostrando uma coloração esverdeada ou acastanhada são indicadores de pegmatitos cerâmicos, enquanto as muscovitas prateadas ou verde-amareladas são típicas de pegmatíticos portadores de mineralizações de Be, Nb e Ta.

Para Lopes Nunes (1973) e Correia Neves (1990), nos pegmatitos portadores de ETR e aqueles apresentando pequenos corpos de substituição, ocorrem apenas muscovitas com teores médios em Li e Rb, e Cs relativamente baixo. Já nos pegmatitos complexos e com grandes corpos de substituição, os teores médios em Li, Rb e Cs das duas muscovitas são bem mais elevados do que os das muscovitas dos outros tipos de pegmatitos complexos e com pequenos corpos de substituição.

Com relação aos aspectos genéticos da cristalização das micas nos pegmatitos portadores de elementos raros, pode-se afirmar que a biotita ocorre nos pegmatitos menos diferenciados, representando o produto final do fracionamento da relação Mg/Fe. Ela é encontrada principalmente nos pegmatíticos muscovíticos, ricos em ETR, Ti, Be e Nb > Ta. Nos pegmatitos portadores de

quando comparada com essas mesmas micas dos pegmatitos muscovíticos, elas mostram menores % em peso de FeO, MgO e BaO e teores mais altos de Rb, Cs e Li.

Como já foi demonstrado por diversos pesquisadores (Rinaldi et al. 1972; Černý 1975; Lopes Nunes 1973; Černý 1982c; Černý et al. 1985; Correia Neves 1990), o teor de Rb e Cs nas estruturas das micas é um bom indicados dos tipos de mineralizações encontradas em corpos pegmatíticos. Também foi observado que ocorre um enriquecimento em Rb e Cs da zona marginal para a parte mais central do corpo pegmatítico. Dos pegmatitos simples para os mais complexos, o aumento do teor de Cs na estrutura da micas é muito maior do que o na estrutura dos feldspatos. Este fato, faz com que este elemento, quando determinado na estrutura das micas, seja muito utilizado para definir campos e províncias pegmatíticas, associadas a determinados tipos de mineralizações (Gordiyenko 1971; Correia Neves 1981; Černý et al. 1985; Correia Neves 1990; Morteani et al. 2000). Černý et al. (1985) enfatizam que a migração do Cs está intimamente ligada à do B.

Segundo Lopes Nunes (1973), Černý & Burt (1984), Jolliff et al. (1987) e Correia Neves (1990), à medida que aumenta a complexidade de um corpo pegmatítico, diminui a relação K/Rb na estrutura das micas claras. Esses autores também descrevem que nos pegmatitos homogêneos a relação K/Rb situa-se acima de 60, enquanto nos pegmatitos complexos altamente diferenciados e com grandes corpos de substituição, ela varia entre 4 a 22. Os pegmatitos estéreis e os pegmatitos muscovíticos definem campos onde a relação K/Rb é muito mais alta do que a dos pegmatitos portadores de elementos raros, enquanto que os valores de Li e Cs são muito menores do que os obtidos nas micas dos pegmatitos portadores de elementos raros.

Para Lopes Nunes (1973), nos pegmatitos menos desenvolvidos o teor de Ba chega a alcançar algumas centenas de ppm, enquanto nos pegmatitos complexos, como os mineralizados em polucita, esse teor cai para até 15 ppm.

Černý & Burt (1984) proporão diagramas de K/Rb x Li, Cs e outros elementos, que são utilizados para agrupar diferentes tipos de pegmatitos, com base no conteúdo desses elementos nas micas. Assim, em pegmatitos zonados o conteúdo de Rb, Cs, F, Li, Be, Mn, Sn, Zn e Ta tende a aumentar das zonas mais externas para zonas mais internas dos pegmatitos. E a razão K/Rb é um importante indicador de fracionamento, onde descressem próximo ao núcleo, assim como as concentrações de Ba e Sr.

2.3.2. Feldspatos

Os feldspatos constituem um grupo de minerais de ampla ocorrência na natureza. Estes cristalizam-se durante todo o intervalo de formação das zonas pegmatíticas. Os elementos Na, Ca, K, Rb, Cs, Ga, Ti, Pb, Sr e Ba, entre outros, podem entrar na estrutura dos feldspatos. Estes elementos

sofrem variações ao longo do fracionamento do pegmatito e são interessantes do ponto de vista geoquímico. Os elementos mais importantes no estudo geoquímico de feldspatos em pegmatitos são Rb e Cs, cujos conteúdos aumento com a evolução do pegmatito. Diversos autores como Gordiyenko (1971), Černý et al. (1985), Morteani et al. (2000), Larsen (2002), Afonso et al. (2003), utilizam as relações entre esses elementos para avaliar o nível de fracionamento e o potencial de mineralizações.

2.3.3. Berilos

Normalmente, o berilo azulado (água-marinha) está associado a pegmatitos não diferenciados ou nas zonas mais externas dos pegmatitos diferenciados e zonados, enquanto o berilo róseo (morganita), que é uma variedade rica em álcalis, ocorre sempre nas zonas mais internas dos pegmatitos diferenciados e zonados (Dar & Phadke 1964). Assim, o berilo é um dos minerais que permitem a caracterização geoquímica dos pegmatitos, além da identificação de agrupamentos pegmatitos petrogeneticamente similares (Černý 1975).

Como já foi mencionado, a composição química do berilo reflete a variação composicional do ambiente onde ele se cristaliza. Para Staatz et al. (1965), os berilos dos pegmatitos graníticos ocorrem em um ambiente rico em álcalis e pobre em ferro, magnésio, titânio e cromo. Berilos de veios, granitos, riolitos e de rochas encaixantes de pegmatitos são pobres em álcalis e ricos em outros elementos.

Černý (1975) e Trueman & Černý (1982) qualificam o teor de álcalis dos berilos e sugerem uma correlação entre os valores de Na/Li x Cs, para representar o nível de fracionamento dos pegmatitos graníticos. Sendo classificados como pegmatitos estéreis, portadores de Be, Nb, Ta e pobres em álcalis raros; pegmatitos com Be, Nb e Ta e enriquecidos em álcalis raros; pegmatitos com espodumênio; e pegmatitos mineralizados em Li, Rb, Cs, Be e Ta.

2.3.4. Turmalinas

A grande variação química das turmalinas, resultante da facilidade com que ela incorpora as mais variados cátions, é uma ferramenta importante que permite inferir a composição da fase fluida ou do meio no qual ela foi formada (Henry & Guidotti 1985; Joliff et al. 1987). Segundo Dietrich (1985), compreender a origem da turmalina, equivale a desvendar a evolução de certos processos metalogenéticos.

Staatz et al. (1955) foram os primeiros pesquisadores a estudar a variação das turmalinas em ambientes pegmatíticos. Eles observaram que ocorria uma variação composicional das zonas mais externas (ricas em Fe) para as mais internas dos pegmatitos (Crescimento do teor de Li e um

mesma conclusão que Staatz. Selway et al. (2005) acredita que valores elevados de Ca ou Mg indiquem contaminação por rochas encaixantes ricas nesses elementos, o que diminui o potencial econômico dos pegmatitos.