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REPOSITORIO INSTITUCIONAL DA UFOP: Caracterização das inclusões fluidas dos topázios imperiais da região de Ouro Preto, MG.

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CAIlAC'l"EIUZAÇÃO DAS INCLUSÕES FLUIDAS oos TOPÁZlOS IMPEIUAIS DA. REGIÃo DE OUltO PRErO, MG

RESUMO

AL.GllDdini' R.M.S.Bdlo1 K.Fuzikawa3 D.P.SVlserol CM.Ferreica'

Um grllDde nOmera de inclusões fluidas de dimens6ea, orientações e morfoJogias variadas, bifúk:a81 tempentura de 2S"C, ocorre no topúio imperi&l da regiAo de Ouro Preto.

Estudos microtermométricos desses Vl1rios tipoa de inclusões mostraram que elas sio constituIdu essencialmente por solUÇôea aquosas e~; possuem, ainda, salinidades e temperaturas minimas de formaçAo semelhantes, quaisquer que sejam suas morlologias e orientações.

Os dados obtidos sugerem que a formação das inclusões, em cada agrupamento, foi amcomitante, ou em etapas de condições de P e T levemente distintas. No entanto, em grupos distintos de inclusões fluida&, foram observadas caracterfsticas próprias. sugerindo uma intenção entre 01 fluidos e as r~ encaixantes. Todavia, não deve ser deIcartada a influ&x:ia dos eventos póHrilta.li:zaço nos fluidos originais.

0ptica1 inveatiption revealcd a great numbcr of fluid inclusions in lhe

imperial variety of topu that oocun at severa! localities around Ouro Preto, Minas Gerais,

BnIZil. The incluaions are bipbasic ai 2S"C IlDd display severa! panems of morphology,

i~deGeoklp..EacoladeMiaal,UDiYenkladeFodcnJ.deOllroPmo.MinuGenil.

~ de MiDankJ&ia o:: Po::U'olop, Induto de GeodendasfUSP. SIo Paulo.

(2)

orientation. and dimenaions. Microthennometric studies revealed that tbe iDcluaions are fillcd

mainIy with aqucous 8Olutions and

c::ü:2.

Moreover, for

an

lhe morpho1ogicaI typeI of iDcluaion.

tempentures of formation are always similar. The data alio suggest that ali the iDd.usioos

dIwelopcd aimultancoua1y oe under ~ similar conditiool of PT. On tbe othcr hand, diatinct

group of inclusiona display peculiar clwacteriaticlsuggesting aome sort of interaction betwcen

tbe fluidI and tbc oountry rock.. Finall:y, cne abould bcar in mind tbe in1luence of post-ayst.aJI.izatio eventa on the oompoIition and tbermodynamic propertiea of lhe original fluid indu.sions.

INTRODUÇÁO

Desde a 6poca de SORBY (1858), que estabeleceu as bases de uma geotermometria pelo aquecimento das incI.us6es fluidas, a microte:rmometria tem sido o método especffico mais freqüentemeDte utilizado no estudo dessas IDCIIDa.S inclu.oes. Base método oonsiJte em determinar as tempecaturu de mudançaa de fue dos compoocntcs das indus6es quando submetidas a baixas e altas temperaturu (P01Y et aI.. 1976; HOUlSTBR & CRAWFORD, 1981). Isso é realizado através de uma platina, adaptada a um micrOlCÓpio petrogRfico mmum, que permite o reaf:riamento da amostra até -180· C e seu aquecimento até 600· C. Com os valores das tempera.tw'aS assim obtidos, podem ser determinadas as composiç6es, densidades e salinidades dos fluidos e suu temperaturas e pre.Oes de aprisionamento, que constituirlo dados importantes para a caracterizaçIo das condiçOes ffsico-qu1micas reinantes durante os processo.! de aiatalização ou r~o do mineral. hospcdeiro(HOLLIS1ER,1981; ROEDDER, 1984; FUZIKAWA,l985).

Observa-se. dease modo, que o estudo das inclusões fluidas constitui ferramenta importante para a compreensão das oondiç6cs de ccista1izaçã.o e da origem dos

minerais que as contem. Por isso objetivou-se neste trabalho a caracterizaçlo dessas indus6es

quanto &08 l1lCIdcR!; de ocorrência e morfologia que, ao lado de dados microtecmométric.os já

obtidos.

poderio permitir um melhor entendimento da

pele

dos topázios de Ouro Preto.

Dados mia-oca.\orimétricos preliminares das indUSÔC8 fluidas das jazidas de Capão do Lana e Owunbu, encontram-se em GANDINI et aL (1990). No preJente trabalho sio diacu.tidoa detalhadamente os aspectos morfológicos c os modo.s de ocotT!ncia das inc.Ilu6es fluidu dessas duas jazidas e de outras ocorr!ncias da regilo de Dom BoIco c Boa Vista (Fig. 1); al6m disso, sAo apresentados dados c resultados miaotermométricos adicionais sobre as inclwJOes fluidas da jazida de capAo do lana.

o TOPÁZIO IMPEIUAL DA IlEGlÃo DE OURO PRETO

(3)

0 _ ,..,..,... EI_~""'" -"....-LeiIoI'lOlutOl

""""'-~_.Itn'o

801.JG.VS1>, S*.~ 22;01-7'2, 1W1.

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F!pral_~posri1icadu~dtClplodoL-.CaambueoutruOlXln'6PcialdeICJP'doilllperialdl

"'IP'o de Ouso f'nIIo, NO c:t--do no mapa da Prdllibara do M...., de Ouso Preto, NO, 1980).

conhecidas na litecatura geológica desde a segunda metade do l6cWo pauado (GORCEIX. 1881). Apeaar do cani.tec único destes dqJós.itos, do potc:ocia.I considerivel verificado no decom:r-dcacs anoe., e da alta qualidade gemológica do topúio, 01 trabalhos focalizando a g!neae sIo relativamente eacassos. e 08 poucoa eristeDtea, slo controvertidos. Informaçoes gcraiI80bre a miDeraiogia e a geologia da regilo podern ser cocootradas em OLSEN (1971), PIRES (1983), KEllER (1983), FERREIRA (1983. 1987), FERREIRA (00 prelo) e CASSEDANNE (1989).

O topázio imperial. de Ouro Preto ocorre sob a forma de aistais prismáticos

tenninadot.

aeodo raros os cu:mp1aces bitenninados. Apesar de ocorrer em agregados e fragmentos, predominam 01 tipos idiomórfic.os coostinddoI de um prisma rOmbico vertical, com dois primw; rOmbicoe: horizontais. As d.imena6es variam dcadc alguns miUmetros até 20 an aprarimadameote, predominando • [aiJ;a em tomo de 1 a S ano A cor, uma das propriedadea maia nod.veis deSIes topárioa varia de amarelo dourado • vermelho conhaque com tonalidades tranIiciooaiB entre esaes dois tipos. O topúio é c::ltrakIo de uma rocha alterada de coIonçlo caatanha avermelhada CICUra, sem vestígios da rocha original Relações de campo sugerem que a Formaçlo Fecho do Funil do Super Grupo Minas seja a encaixante doa depómtos, mal nlo há dados lObre a época de fonnaçlo do topú.io.

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GIinc:tinr,AL.,8I.

carbonato, goetbita, quartzo, topúio, rutilo, caolinita e pirofilita (pIRES, 1983; FERREIRA, 1983), e geralmente possuem um grande nl1mero de induIOes Duidu de divcnas dimeua6ea,

a~gindo, em alguos cuoa, 460 ~ (comprimento do m.&ior eixo). Eata. eatio diItribuldu

praticamente poc todo o aistal, apresentando vtrias orientaçOes com rdaçlo ao eixo t do hOlpedeiro, havendo ainda as que ae CIlCODtram acgu.odo plao08 de cicatrização de fraturas. São cooatituídas easencialmente por ~O e 002, sendo bifúicu .. temperatura de 2S"C.

ASPECI'OS MORFOLÓGICOS DAS INCLUSÓES numAS

Estudos microeo6picos detalhados du inclusões Duidas das localidades aOleriormente citadas, mostraram que elas apraentam formas e dimensões variadas. ~ fotomic:rografias de nl1meros 01 a 16 retinem as priocipajJ feições morfológicas observadas neste trabalho. Do ponto de vista morfológico, essas iDd.ua6es foram classificadu cm u~

padrões distintos.

PadrAo-I: fazem pane deste grupo as iDd.usões fluidas alongadas, de contornos regulacea, As vezes em forma de canaliculos, com elongação paralela, perpendicular ou inclinada em relaçio ao eixo c do cristal hospedeiro. Suu dimensões sIo bastante variáveis, estando o comprimento do maior eixo rompree.ndido principalmente entre 4 e 160 l'II1, predominando as de tamanho inte:nnediirio a superior. Ocorrem diIpersas através do cristal e/ou agrupadas em determinadas regiões, formando um ou m.a.is núcleos de concentração (Fotomicrografias 01, 02, 03 e 04).

PadrIo-U: slo inclusões fluidas de contornos irregu1&rC/i com orientações e dimensOc:s semclhantes às anteriores, onde algumas das feições observadas sugerem que sua forma atua! xja resultante da dissolução prefereociaJ controlada por certas direçôes aistalogrtficas (eaeocialmente ao longo do eixo t e dos planos de clivagem). Destacam--se entre esta&, as que poauem uma s&ic de prolongamentos predominantemente orientados ao longo da direr;;io do eixo c do topázio, e as que apresentam morfologiaa características, como as inclUIÕCS em forma de pente ou com aspectos escalonados (Fotomicrografiaa 01, 04, 05, 06, 07, OS,09,

la

e 11). Em ootras aituaçõea, as iocluaOcs irrcgulacea nAo possuem as feições descritas

acima.

e OOOITem predominantemente de maneira aleatória, apresentando uma certa

orientaçlo. em genl iDdinadas em relaçio ao eDo c do aista.! (Fotomiaografia 02). Deve ser ainda reualtado, que aJgumu inclua6es irregulares observadas apresentam feições indicativas de eacape de fluidos ("Ieakage") e de cstcangulamento ("necking down"). sugerindo, portanto, a ocorr&lcia de modificaçOes posteriores ao aprisionamento (Fotomicrografias 12, 13 e 14).

(5)

Fot~ 2. _ IF aIonpdu de contornos

rqpüarca,t.oladue~.ocàocdoo;rista1.

No_i:Dteriordirei1o,indua6elirrcglalares.

d:iIttIbuldllll~oriamcnt~

F~"_JFiDc:tiDMIulU>lMIodc

aJ&wnu ~ k c:Uvvm buaI do

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..-.

BoI./G-USP. $4r.Cient., 22;81-72, 1991.

Fotomic:rop'afia 1 -llIc:U6a fiwOu (JF) akmpdu,

pu.wu lU> eim c do topáio. com contorno. precbninaDlemc::rderegularel.aoa.dodcalgu.mu

--I

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Fotomiaografilo3-WlIIonpdunaformadc

(6)

~,ALef •.

Fotorniaogra/i.l6-lPindiftaduemrelaçioaoeho

c c:om borda tenilhadu e aIonpdu na diroçIo c.

Fot~8_IF~com

pro}oDpmenIOIpezpmdiculareIlc1ivapmbual,

lUgeriDdo~çIo.

~duinclua6Nlfuiduoo. ...

FotOlllic:ropafwS-IPindUladuemrdaslo aoemo

c. Observ-. em um niYeI Wcrior, u.ma franm. de

~oomlFmenoRII.

Fotomi<:rografw 7 _ IF com prolongamentOli

(7)

FotomiaogrúilllO _ IF eICIlonada de wntOnlO$

0DDtr0Iad0I peIaa direç6cs aiIlaIogrtiicu do topéio.

Fotomio;:nlp1lfia 12 • IF irrqpllar e incIin.Ida, lIlOIIrUldo feiç6ea de aeape de fiuido <icab&e).

8oI./GoUSP, SM.CIent., 22:61-7'2,1991.

Fotomi~sa 9 _ IF eacalonada inclinada em reJaçio lO eiro c. No lIfvel inferior, rn.t\jfll

ronchoidalde~.

Fotomiaografiall-IFromevidoendadedi&toluçio pRtc:ccocial HgWKIo d:ireções criaaIogriIiCQ do

(8)

Gwwiinl, AL «fII.

r r

FotomiQ'ogratial04-IFllonpdawmfciç6atfpieu

do~o(JIOCtingdown).

Fotomiaognfia16-Fraturadocicatrizaçlodc upeo:toaarvo,reunlndoindul6eldcdimenl6et

...

Fotomkropafia13-IF~com[eiç6eldc

~to(lXâingdown).

Fot~U.Fraturadccicatrizaçiooom

(9)

BoIJG..USP, Sér.CiMt., 22.'tl1-72, 11íle1.

DADOS MlCROTEIlMOMtraICOS

Com o objetivo de caracterizar as oondiçOeI fIIiico...qufmi doi flWdo5, importantes para o enteodimento da natureza e da .eqü&lcia doi ~ ~

eavolvidc» (HOI..LISTER " CRAWFORD, 1981; WEISBROD et aI.. 1976; ROEDDER,

1984). foram realizadas várias determinações miaotermOlMt:rica.s de iDdUI6es flWdas seleciooadas da jazida de Capão do I..ana. A

w.cu.ao

e a interpretaçio detalhada desses

dadoI. bem como de outros que ainda estio JeDdo obtido&, sedo objetivo de futura publicação

(GANDINI et aL, em preparaçlo).

Ap& lel'em devidamente caracterizadu e se1ecionadu, as inc.lus6es fLu.idas MO portadoras de feições indicativas de escape foram agrupadas, de acordo com a sua orieataçIo emrelaçl.o ao eixo cdocristal, em quatro tipoI,distintos, a saber:

- tipo-A:inclUJ6es 8uidu paralelas ao eixo t: (contornos regu1aces e ""'sWa=);

• tipo-B: indusôes f1uidu de contomoa regulares e irregulares, indinad.u em rdaçlo ao eixo t: do topúio;

- tipo-C: inclUlOes de contornos irregulares, dispostas de modo aleatório através do cristal;

- tipo-D:inclua6es distribufda.s ao lonF de plaoos de cicatrização de fraturas limiladu ao interior dos cristais.

Para cada um de:ssea tipos.. estudados separadamente, foram medidas as temperatural de fuIlo (I1) e homogeneizaçlo (Th) dai fues presentes, por meio da platina de resfriamento/aquecimento, e determinadas as composições (H20 + ~), salinidades (em equivalentes da p.xcentagem em peso de Naa). as densidades do 002

(dco

2 ) e as

denaidadcs toCais da$: indusOea

<du,tal),

com baae DOS trabalhos de NICHOllS &

CRAWFORD (1985) e COlLINS (1979). Os dados rclativos a aproDmadamente 400 inclusões

fluidu dos tipoI, A, B e C. pertencentes a 16 cristais distintos, encontram-se na Tabda l.

A3 iDcI.u.s6es do tipo-D apreaentaram comportamentos semelhantes com ~ a 1"fcx:>z . e

Thço, .

En~to,. os dados ~tes ainda nic. sio sufic.ientc::s para mterpi'Ct896cs III&U prcasas e aedo discutidos com lD8lS detalhes em publicações postenores.

DISCUSSÕES E CONCLUSÕES

(10)

Tabela 1 • DadoI microtermom6tri de inclUI6eI fluidas de topáioI imperiaiI da jazida de CopIo do Lana,

_

Ouro Prdo, MO.

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indU5ÕeS. A aobreposiçI.o dos vaJores das temperaturas de homogenejzaçl.o total ~

.=. 270' C • 300' C) mostra que as temperaturas de fonnaçio doi diveno. tipos de iDcluslo (oram. as mesmas.

Foi constatado, ainda, que ocorrem variaç6es doi picos de maiores

::::U:~~cta;ue7umde:OOro~t~=~~~.,::=a:

aceotuado. quaisquec que sejam 05 tipos morfológiooa e orieataçOea da iDdusOes com re1açlo

ao eixo c. &ses fatos su.gerem que em cada grupo de amomu o aprWorwncnto das induaOes

dos tipos A. B e C foi coDCOlDitante. Por outro lado, as variaç6eI IlOl grupI» distintos dlo

margem As seguintes iDterpretaç:Oea: 1 • modificaçOel nu caracteristicu dos nuidos, condicionadas à.s IUU intenlçõea com a rocha cocaiDnte. portadora de quantidade variivel de carbonatos; 2· apriaioDamento de ind.U86es fluidas em etapas de coodiç6eI diltiDtas de P e T (iDdus6es fluidas de Wrias ger:aç6es); 3 • evoluçlo do fluido &SIOciada a eventos pós-cristalizaçAo. Pelos eatudos au' &JOta realiDdos, a primeira h.ipóteIe moItra ICC a mais

razoivel. uma vez

que mplicaria as difenmçu !lU proporç6eI de ~ por grupI» de amoItrU

e. conseqüentemente. nas IUU reapectivu deM.idade..

(11)

Os autores desejam ~ seus agradecimentos a TIMCIL (Topúio Imperial Mineraçio. Com6rcio e lnd6stria Ltda.) pcJ.as in6meras aJllO.traI fornccidu; ao Se. Flávio Machado de Souza Carvalho do IG/USP, pelo auúüo no tratamento dos daoo. microtermom&ric:os; l Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN) por permitir a obteação de aIgu.ma.s medidas de aquecimento; ao CNPq pclo auxílio prestado a um dos autores (Rosa Maria da Silveira &110) através de Bolsa. de Pesquisa (Proc. 303872/85-3) e, finalmente, aos Profs. Jo# Vicente Valarelli do IGfUSP e Júlio Cesar Mendes do DEGEOfEMfUFOP pela inestimável ajuda prestada em várias fases deste trabalho.

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Fot~  2.  _ IF  aIonpdu  de  contornos
Tabela  1 •  DadoI  microtermom6tri  de  inclUI6eI  fluidas  de  topáioI  imperiaiI da  jazida  de  CopIo do Lana, Ouro Prdo, MO

Referências

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