2019
FACULDADE DE CIÊNCIAS
DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA
Factores que condicionam o enriquecimento em Sn nos
diversos granitos greisenizados da área de prospecção e
pesquisa de Argozelo
Maria Antunes Dias
Mestrado em Geologia Económica
Especialização em Prospecção Mineral
Relatório de estágio orientado por:
Professor Doutor António Manuel Nunes Mateus
I
Agradecimentos
O presente trabalho contou com o apoio logístico e financeiro da EDM, que não só me acolheu durante a fase de recolha de dados, como os forneceu e permitiu a sua publicação. Neste sentido, agradeço todo o suporte dado pela empresa durante a realização deste relatório de estágio.
Um especial obrigado ao meu orientador, Professor António Mateus, pela disponibilidade e suporte que demonstrou e pelo encorajamento que me deu durante estes 2 anos. Embora tenha consciência que não sou a pessoa mais expressiva, todo o conhecimento, interesse e dedicação que adquiri são sinceros e, em grande parte, devidos ao trabalho desenvolvido com o Professor.
Um grande obrigado ao meu co-orientador, Pedro Santos, por estar sempre disponível para ajudar cada vez que recebia um telefonema meu, por todo o apoio no campo e pelo suporte insubstituível que foi durante o desenvolvimento deste trabalho. Obrigada também por me ter acolhido na EDM (e por ter sido uma excelente companhia durante aqueles longos dias).
Ao professor Miguel Gaspar, professor Mário Abel, professora Isabel Costa e professor Jorge Figueiras pela companhia nas salas do piso 4, por me terem acompanhado durante o mestrado e por estarem sempre disponíveis para ajudar. Ao Doutor Pedro Rodrigues, por toda a paciência e ajuda na obtenção, análise e processamento dos dados de química mineral. Um agradecimento especial à Doutora Cynthia Mourão por me ter auxiliado na produção de lâminas delgadas polidas e por me ter feito companhia no piso 0 durante as longas semanas a serrar amostras.
Não quero deixar de agradecer aos “GeoEcos” mais idosos, Filipa Luz, André Cravinho e Ivo Martins, por me terem guiado e ajudado neste percurso. Obrigada por todas as conversas às 10h da manhã (mais ou menos produtivas). Obrigada a todos os meus colegas de mestrado por toda a ajuda, companhia e conversas; obrigada também pelas saídas de campo, uma das melhores memórias que levo.
Aos meus amigos e colegas que se instalaram comigo na sala 66 (Inês, Barata, Rui, Franca e Tasga), obrigada por terem sido a minha grande distracção sempre que tinha a ideia infeliz de ir trabalhar para a faculdade. Espero também ter sido uma das vossas. Tornaram os meus dias, sem dúvida, menos cansativos. Um grande obrigado ao Soares pelos artigos que me mandava e que muito me ajudaram, mas principalmente pela amizade e pelas nossas conversas acerca das divagações da psique.
À Beatriz Silva e à Esperança Xu pela amizade e por terem estado sempre comigo durante os últimos seis (sete?) anos de faculdade, sempre disponíveis para me ouvirem, para me ajudarem e para grandes repastos no restaurante chinês.
Ao Pedro Costa, a “família não-oficial”, pela amizade incondicional que demonstrou durante os últimos 13 anos, por todos os conselhos e ajuda, mas acima de tudo por ser um dos meus grandes suportes em todos os aspectos.
Um obrigado especial ao Manuel Silva que, embora longe, foi o meu maior apoio a nível pessoal e profissional. Obrigada por todas as palavras de encorajamento, pela companhia e por nunca duvidar de mim quando eu o fiz tantas vezes.
II
Por fim, o maior obrigado à minha família, em especial pais e irmãos. No meio do caos de uma casa cheia e de uns anos complicados, encontraram sempre tempo para me apoiar a todos os níveis. Obrigada pela paciência, pelo suporte incondicional e pelos jantares caóticos ao fim do dia quando finalmente saía da “caverna” e que tanto me ajudaram a ultrapassar o cansaço.
À minha avó Noémia que, mesmo já não compreendendo, foi a minha segunda mãe e o meu apoio durante muitos anos e que com certeza ficaria feliz com a entrega deste trabalho.
III
Resumo
Os jazigos filonianos estano-volframíticos de Paredes, Ribeira e Argozelo integram um alinhamento regional de direcção aproximada NW-SE, grosso modo coincidente com o eixo do antiforma Chaves-Miranda do Douro. Encontram-se espacialmente associados a cúpulas graníticas aflorantes ou semi-aflorantes (Paredes e Ribeira) ou a possíveis cúpulas graníticas ocultas, como é o caso de Argozelo. Não obstante trabalhos prévios enfatizarem a relação entre enriquecimentos relativos em Sn nos corpos graníticos e o tipo de alteração (greisenização e/ou moscovitização), não há registo de informações suficientemente detalhadas que permitam caracterizar as fácies graníticas da área. Os objectivos do presente estudo recaíram sobre a caracterização petrográfica e mineralógica das fácies graníticas do sector de Paredes e Ribeira com a finalidade de determinar quais os principais factores que condicionaram os enriquecimentos em Sn e qual a sua importância na prospecção de mineralizações de Sn-W.
A integração dos dados de natureza petrográfica, mineralógica e litogeoquímica demonstra que os corpos graníticos de Paredes e Ribeira, embora coevos e dispostos segundo o mesmo alinhamento, apresentam diferentes percursos evolutivos traduzidos por diferentes graus de enriquecimento em Sn e W. Os escassos dados de litogeoquímica sugerem (embora de forma ambígua) uma certa afinidade evolutiva entre as rochas graníticas dos dois sectores. Os processos de alteração tardi a pós-magmática nas fácies graníticas amostradas são inexistentes ou incipientes (moscovitização e/ou feldspatização); no entanto, as fácies graníticas de Ribeira apresentam conteúdos de Sn (+Nb e Ta) significativos e superiores aos reportados para granitos associados a mineralizações de Sn-W na Zona Centro Ibérica. O enriquecimento em Sn, Nb e Ta nos granitos de Ribeira faz-se acompanhar por elevados índices de diferenciação, assinalando a importância de processos de fraccionação magmática na concentração deste elemento. A intensidade da turmalinização do encaixante metassedimentar, bem como a abundância de fases fosfatadas neste sector sugere maior enriquecimento em B e P, muito possivelmente na dependência de diferentes assinaturas composicionais do protólito metassedimentar. O possível enriquecimento em elementos fundentes pode ser responsável pela maior fraccionação dos granitos deste sector. Adicionalmente, as observações petrográficas sugerem que no sector de Ribeira existe uma maior lixiviação de Ca das unidades metassedimentares encaixantes, induzindo a cristalização de apatite e outras fases fosfatadas, o que por sua vez poderá relacionar-se com percursos geoquímicos evolutivos particulares, favoráveis à cristalização de cassiterite e columbo-tantalite. Relativamente à “especialização” geoquímica em W nas fácies graníticas de Paredes, as maiores concentrações neste elemento não se deverão encontrar na dependência exclusiva de processos de diferenciação magmática (atendendo aos menores índices de diferenciação nos granitos deste sector) e/ou disponibilidade de elementos fundentes no sistema, mas a um maior contributo sedimentar neste elemento.
As diferenças mineralógicas e químicas das fácies graníticas de Paredes e Ribeira resultam muito possivelmente de episódios discretos de ascensão e instalação de múltiplas pulsações de líquidos silicatados em diferentes níveis crustais (com diferentes percursos evolutivos e diferentes produtos de fraccionação) após separação de uma fonte composicionalmente comparável, mas não necessariamente a mesma. Desta forma, a abundância de fósforo e boro, bem como o carácter peraluminoso dos fundidos silicatados do “sistema Ribeira” promovem elevados graus de fraccionação necessários para a produção de mineralizações de Sn. De modo a verificar as ideias expostas e aferir com maior detalhe a importância relativa dos processos de diferenciação magmática, bem como a influência de variações químicas locais nos enriquecimentos em Sn e W nos granitos de Paredes e Ribeira, será necessário realizar estudos futuros de maior detalhe.
Palavras-chave: Mineralizações de Sn-W; granitos variscos; diferenciação magmática; Paredes;
IV
Abstract
The tin-tungsten lode type deposits of Paredes, Ribeira and Argozelo are included in a NW-SE regional alignment, roughly coincident with the axis of the Chaves-Miranda do Douro antiform. The deposits occur in association with granitic cupolas well documented by surface outcrops in Paredes and Ribeira. To this date, no granitic body was intersected in Argozelo, but its presence in depth is extremely likely. Although technical reports emphasize the relationship between Sn enrichments in granitic bodies and post-magmatic alteration processes (greisenization and/or moscovitization), there is no record of detailed studies to accurately characterize the different granitic rocks of the area. In this regard, the present study aims to comprehensively characterize the petrographic, mineralogical and geochemical features of the Paredes and Ribeira granitic bodies seeking for the main factors responsible for the documented Sn enrichments, as well as subsequent exploration applications.
Although the granitic intrusions of Paredes and Ribeira were emplaced within a short period of time and are, to some degree, genetically related (as deduced from geochemical data), there are considerable mineralogical and geochemical differences between the granitic rocks from the two studied areas. The granites from Ribeira follow a distinct magmatic trend recording a considerable enrichment in Sn (+Nb and Ta) when compared to the Paredes granites - the latter enriched in W. The sampled granitic facies do not show mineralogical or textural features indicative of post-magmatic alteration processes (namely greisenization). Nonetheless, the Sn contents are comparable or even higher than other rare-metal granite occurrences in the Central-Iberian Zone. As such, the enrichment in Sn, Nb and Ta at Ribeira is most likely due to strong magmatic differentiation processes as suggested by the high geochemical indexes. Petrographic observations reveal that the intensity of turmalinization processes in country rocks at Ribeira is higher than in Paredes, implying the involvement of higher B contents in the former system. Additionally, the granites from Ribeira show a noticeable enrichment in P bearing phases, namely apatite and other phosphates. This can indicate a a higher initial enrichment in these fluxing elements, which are responsible for a stronger differentiation of the granitic rocks in this area. The abundance of phosphates in Ribeira can also be due to a large Ca availability in the system provided by leaching from the country host rocks, as documented in petrography. This process can in turn be responsible for a greater quantity of disseminated cassiterite (two distinct generations) in the granitic rocks of Ribeira. The enrichment in W in the granitic rocks of Paredes is presumably due to a more significant sedimentary contribution in this element, particularly when considering the more differentiated character of the granitic rocks of Ribeira.
The most reasonable explanation for the mineralogical and chemical differences observed between the granitic rocks of the two studied systems is that these discrete intrusions most likely do not represent different stages of evolution of the same parent magma, but rather individual magma batches (and their fractionation products) with varied phosphorus and boron contents. In this regard, the high abundance of phosphorus and boron, as well as the strongly peraluminous character of the melts of Ribeira, promotes very high fractionation grades which are necessary for the production of Sn ores.
In order to verify some of the assumptions made in this study and to ascertain the significance of magmatic processes in the Sn and W enrichment in the granitic rocks of Ribeira and Paredes, future systematic studies should be conducted.
V
Índice
Agradecimentos ... I Resumo ... III Abstract ... IV Índice de Figuras ... VII Índice de Tabelas ... XI Lista de Abreviaturas... XV
I. Introdução ... 1
II. Enquadramento Geológico ... 2
Geologia Regional ... 3
Geologia Local ... 7
III. Metodologia... 10
Metodologia de amostragem ... 10
Processamento Laboratorial ... 13
Caracterização Petrográfica e Mineralógica ... 13
Métodos analíticos ... 13
IV. Síntese das Observações Macroscópicas ... 14
Paredes ... 14
Ribeira ... 14
V. Síntese Petrográfica ... 16
Síntese petrográfica de Paredes e Ribeira ... 16
Rochas graníticas ... 16
Paredes ... 17
Ribeira ... 19
Encaixante calcossilicatado ... 20
VI. Química Mineral... 25
Filossilicatos ... 26
Micas potássicas dioctaédricas ... 26
Micas potássicas trioctaédricas... 30
Grupo da clorite ... 32 Grupo da Turmalina ... 38 Fosfatos ... 41 Grupo da Flúor-apatite ... 41 Monazite ... 44 Fosfatos de Fe e Mn ... 44 Óxidos ... 47
VI Cassiterite ... 47 Fases de TiO2 ... 50 Columbo-Tantalite... 53 Uraninite ... 55 Óxidos de ferro ... 56 Hübnerite ... 57 Sulfuretos ... 58 Pirite ... 58 Calcopirite ... 59 Esfalerite ... 60 Encaixante Calcossilicatado ... 60
VII. Geoquímica Multi-Elementar ... 61
Processamento de dados ... 61
Análise de Resultados ... 62
Rochas graníticas ... 62
Rochas Encaixantes Metassedimentares ... 66
VIII. Discussão ... 67
IX. Conclusão ... 77
X. Bibliografia ... 79
XI. Anexos ... 89
Anexo I – Padrões Analíticos utilizados nas análises pontuais de filossilicatos, borossilicatos, fosfatos, óxidos e sulfuretos. ... 89
Anexo II - Limites de detecção elementares dos padrões analíticos utilizados para os minerais analisados. ... 92
Anexo III - Análises pontuais representativas das fases minerais e respectivas gerações abordadas no capítulo VI. ... 99
VII
Índice de Figuras
Figura II.1 - a) Expressão cartográfica dos mantos de carreamento na cadeia Varisca Europeia (retirado de Pereira et al., 1997); b) Mapa da distribuição dos diferentes granitóides sin-D3 e a sua relação espacial com as mineralizações de Sn- W-Au na ZCI (retirado de Mateus e Noronha, 2010). ... 6 Figura II.2 - a) Expressão cartográfica dos mantos de carreamento na cadeia Varisca Europeia (retirado de Pereira et al., 1997); b) Mapa da distribuição dos diferentes granitóides sin-D3 e a sua relação espacial com as mineralizações de Sn- W-Au na ZCI (retirado de Mateus e Noronha, 2010)…….……….…….6 Figura III.1 – Enquadramento geológico do sector de Paredes e pontos de amostragem (adaptado de EDM, 2016). ... 11 Figura III.2 – Enquadramento geológico do sector de Ribeira e pontos de amostragem (adaptado de EDM, 2016 e Billinton, não datado). ... 11 Figura IV.1 - -Amostras de mão recolhidas no sector de Paredes. a) PAR-1; b) PAR-2; c) PAR – 5 Zona de contacto veio Qz+Tur com encaixante calcossilicatado; c1 : Zona turmalinizada ; d) PAR – 5 Veio Qz + Tur ... 15 Figura IV.2 - Amostras de mão recolhidas no sector de Ribeira. a) RIBS-1; b) RIBS -3; c) RIB- 1, c1) Zona turmalinizada ... 15 Figura IV.3 – A) Amostras recolhidas em sondagem no sector de Paredes. a) PA1-2; b) PA3-1; c) PA4-1; d) PA4-6; e) PA4-7. B) Amostras recolhidas em sondagem no sector de Ribeira. a) MR098; b) MR099; c) MR100; d) MR127. ... 15 Figura V.1- Fotomicrografias e imagens composicionais dos aspectos representativos da mineralogia principal das fácies graníticas de Paredes e Ribeira. Fotomicrografias em nicóis cruzados A, B, C e D: quartzo e Ms I deformada; agregados de Fdp tardios; duas gerações de moscovite: Ms e Ms II. Imagens composicionais E, F H em fácies graníticas de Ribeira: 4 gerações de apatite associada a cassiterite. Imagem composicional F em fácies granítica de Paredes: biotite cloritizada. I e J : turmalinização das rochas encaixantes do sector de Ribeira. K : aspectos gerais das rochas encaixantes calcossilicatadas. ... 21 Figura V.2 – Fotomicrografias (A, B, C) e imagens composicionais (D, E, F, G, H, I, J, K, L, M) dos principais aspectos mineralógicos representativos das fácies graníticas de Paredes (Gg, Gp, Gpre).C: Biotite cloritizada associada a óxidos de Fe e Ti. G: columbo-tantalatos associados a agregados minerais de alteração tardia (essencialmente fosfatos). J, I: cassiterite disseminada e inclusa em pirite (os únicos grãos identificados nas amostras do sector de Paredes). K e M: volframite disseminada, associada a Ms I... 22 Figura V.3 – Fotomicrografias e imagens composicionais da mineralogia e aspectos característicos da fácies enriquecida em óxidos de Fe de Paredes (Gfo). A: Fotomicrografia em nicóis cruzados do aspecto geral desta fácies granítica, Qz e feldspato com diferentes graus de deformação. B: clorite em associação com hematite. C, D, I, H: duas gerações distintas de rútilo associado a veios tardios . Rt II com inclusões de cassiterite. ... 23 Figura V.4 – Fotomicrografia (A) e imagens composicionais da mineralogia e aspectos característicos da fácies graníticas de Ribeira. B e C: segunda geração de cassiterite (Cs II). E e F: primeira geração de cassiterite (Cs I) com zonamentos composicionais que traduzem enriquecimentos relativos em Nb e Ta. I, J, K: fosfatos (apatite e fosfatos de Fe e Mn) em associação com Cs II. ... 24
VIII
Figura VI.1. Projecção das micas potássicas dioctaédricas pertencentes às 3 gerações identificadas nos sectores de Paredes e Ribeira no diagrama (Al)vi vs. (Al)iv. Os extremos composicionais foram definidos
com base nas composições ideais dos mesmos: moscovite (Ms) KAl2(Si3Al)O10(OH,F)2, fengite (Ph)
K(Al1,5R2+0,5)(Si3,5Al0,5)O10(OH,F)2, e ferrifengite (FPh) K(Mg0,5Fe0,52+)AlFe3+(Si3,5Al0,5)O10(OH,F)2.
Abreviaturas das fases minerais de acordo com Whitney & Evans (2010). ... 27 Figura VI.2 - Projecção das micas potássicas dioctaédricas pertencentes às 3 gerações identificadas nos sectores de Paredes e Ribeira no diagrama (Si)iv vs. (Fe + Mg + Mn)vi. Termos composicionais segundo
o descrito na Figura VI.1. .FMs: K(Al1,5Fe0,53+(Si3Al)O10(OH,F)2. ... 27
Figura VI.3 - Projecção dos conteúdos catiónicos por unidade de fórmula expressos pela relação R3+ vs.
(R+ + R2+ + R4+)vi mostrando os desvios da composição ideal das micas dioctaédricas para trioctraédricas
para as três gerações identificadas e para análises de bordo e de núcleo. ... 28 Figura VI.4 (a) – Projecção das 3 gerações de micas potássicas dioctaédricas do sector de Paredes e Ribeira. no diagrama 1/4 (Si4+) iv+ 3/4 [] xii vs. (R+) xii correspondente ao vector de substituição que
tipifica os desvios composicionais no sentido ilítico. (b) - Projecção das 3 gerações de micas potássicas dioctaédricas do sector de Paredes e Ribeira. no diagrama 3/2 (R2+)vi + 5/4 (Si4+)iv
+ 3/4 []xii vs. 4/3 (R3+
)vi + (R+) xii + (R3+)iv que representa o somatório dos 3 principais vectores de substituição. Simbologia
de acordo com Figura VI.4 (a). ... 29 Figura VI.5 - Variação composicional das micas potássicas trioctaédricas analisadas segundo o diagrama Fe2+/(Fe2++ Mg2+) vs.Alvi. ... 30
Figura VI.6 - Classificação das micas potássicas trioctaédricas com base em afinidade química e litológica (adaptado de Foster, 1960). Áreas identificadas: Gr: campo litológico para micas de granitos; G: campo litológico típico para micas de greisen; P: campo litológico para micas de pegmatitos. Mg: micas ricas em Mg, Fe2+: micas ricas em Fe2+. ... 31
Figura VI.7 - Projecção dos conteúdos catiónicos por unidade de fórmula expressos pela relação R3+ vs.
(R+ + R2+ + R4+)vi mostrando os desvios da composição ideal das micas trioctraédricas. ... 31
Figura VI.8 - (a) Projecção das micas potássicas trioctaédricas no diagrama R2+ + Si4+ vs. Al iv + Al vi.
(b) Projecção das micas potássicas trioctaédricas no diagrama Fe 2+ + 2Si vs.Ti vi + 2 Al iv (substituição
Ti-Tschermakítica). ... 31 Figura VI.9 – Projecção das micas potássicas trioctaédricas no diagrama R+ + Si vs. Ca + Al iv que
tipifica o vector de substituição responsável por variações composicionais no sentido da clintonite. (b) - Projecção das micas potássicas trioctaédricas no diagrama R+ + Al iv vs. Si iv + [] xii, documentando a
perda de catiões monovalentes e a substituição emparelhada de Al por Si. ... 32 Figura VI.10 - Projecção (Mg + Mn)vi vs. Fevi para as gerações e subfamílias de clorite identificadas.
Mg-Am: Mg-amosite ; Fe-Am : Fe-amosite. ... 35 Figura VI.11 -(a) Projecção das gerações e subfamílias de clorite analisadas no diagrama (Si) iv - [] vi vs.
(Fe+ Mg + Zn + Ni) vi . (b) Projecção das gerações e subfamílias de clorite no diagrama Total vi vs. Al
+Fe3+ + 2Ti + Cr) vi - (Al) vi ... 35
Figura VI.12 - Projecção do total de catiões divalentes na posição octaédrica (R2+) vs. Si4+para a
totalidade das análises de clorite. Extremos composicionais definidos com base nas composições ideais. Amesite ((Mg4,Fe2+)5Al)(Si3AlO10)OH8 ; Al-free clorite (Mg6(Si4O10)(OH)8);Sudoite
(Mg2Al3)(AlSi3)O10(OH)4. Simbologia de acordo com o estipulado na figura VI.10. ... 35
Figura VI.13 – Projecção Fe2+ / (Fe2+ + Mg + Mn) vs. T (ºC). Valores de T calculados com base na
IX Figura VI.14 – (a) Projecção das análises de turmalina no diagrama de classificação Fetot. / (Fetot.+ Mg +
Mn) vs. Na / (Na+ Ca). (b) Expansão do campo Schorl. (c) Projecção das análises de turmalina no diagrama Mg vs. Fe 2+ + Mn2+. (d) Projecção das análises de turmalina no diagrama Fe2+ + Li+ vs. [] +
Fe 3+. (e) Projecção das análises de turmalina no diagrama de classificação Mg vs. Fe(tot.). (d) Projecção
das análises de turmalina no diagrama 1/4Ti 4+ +1/12 [] vs. 1/3 Al 3+. ... 40
Figura VI.15 – (a) Projecção das análises de fúor-apatite de Paredes e Ribeira no diagrama P vs. Ca, traduzindo os desvios composicionais em relação à composição ideal da apatite (Ca₅(PO₄)₃). (b) Projecção das análises de flúor-apatite no diagrama Ca vs. R2+ (-Ca). (c) Projecção das análises de
flúor-apatite no diagrama R2+vs. R3+. (d) Projecção das análises de flúor-apatite no diagrama Ca vs. R3+. .. 43
Figura VI.16 – (a) Projecção das análises de flúor-apatite no diagrama triangular Mn – Ca/100 – Na, evidenciando o enriquecimento relativo em Mn nas flúor-apatites de Ribeira. (b) Projecção das análises de flúor-apatite no diagrama triangular Mn – Ca/100 – Fe. ... 44 Figura VI.17 – (a) Projecção das análises de monazite e fosfatos de Fe e Mn no diagrama P2O5 vs.
MnO+FeO. (b) Projecção das análises de monazite e fosfatos de Fe e Mn no diagrama Ca vs. MnO + FeO. ... 46 Figura VI.18 – (a) Projecção da totalidade das análises do grupo dos fosfatos no diagrama triangular CaO – FeO+MnO – ETR2O3. (b) Projecção da totalidade das análises do grupo dos fosfatos no diagrama
triangular FeO+MnO – P2O5 – F. ... 46
Figura VI.19 – (a) Distribuição de concentrações multi-elementares da Cs I (n= 191). (b) Distribuição de concentrações multi-elementares da Cs II (n=45). ... 48 Figura VI.20 - (a) Projecção do vector de substiuição 5/2 Sn4+ vs. 2R5+ + 1/2 [] para a totalidade das
análises de cassiterite. (b) Projecção do vector de substituição 1/2Sn4+ + 1/2[] vs. R2+ para a totalidade
das analises de cassiterite. ... 49 Figura VI.21 - Projecção do vector de substituição 3 Sn4+vs. 2R5+ + R2+ para a totalidade das análises de
cassiterite ... 49 Figura VI.22 – Projecção da totalidade das análises de cassiterite no diagrama triangular SnO2 – (FeO +
MnO) – (Nb2O5 + Ta2O5). A linha a tracejado materializa o vector de substituição 3 Sn4+ = 2R5+ + R2+.
... 50 Figura VI.23 – (a) Distribuição de concentrações multi-elementares de Rt Encaixante Ribeira e (b) Rt II Paredes. ... 52 Figura VI.24 – (a) Projecção do vector de substituição Ti vs. Si e (b) 1/4Ti vs. 1/5 (Nb,Ta)5+ + 1/20[]
para Rt I – Paredes e Rt Encaixante Ribeira e Rt II, respectivamente. ... 53 Figura VI.25 – Projecção da totalidade das análises de rútilo no diagrama triangular TiO2 – SnO2- (Ta2O5
+ Nb2O5). ... 53
Figura VI.26 – Projecção da totalidade das análises de columbo-tantalatos. Os extremos correspondem à composição ideal da Fe-tantalite (FeTa2), Mn-tantalite (MnTa2O6), Fe-columbite (FeNb2O6) e
Mn-tantalite (MnNb2O6)... 55
Figura VI.27 – Imagens composicionais representando o modo de ocorrência dos grãos de uraninite utilizados nas datações reportadas na Tabela VI.24. Grãos de uraninite inclusos em Ms I e Cs I. ... 56 Figura VII.1 – Projecção da totalidade das análises de rochas graníticas de Paredes e Ribeira no diagrama Y vs. Zr. ... 62
X
Figura VII.2 – Projecção da totalidade das análises de granitos, “greisens” e fácies graníticas do sector de Paredes e Ribeira no diagrama W/Zr vs. Sn/Zr. Linha a amarelo marca a tendência exibida pelas análises de Ribeira e linha a azul, a tendência das análises de Paredes... 63 Figura VII.3 – (a) Projecção da totalidade das análises de granitos, “greisens” e fácies graníticas do sector de Paredes e Ribeira no diagrama (Nb+Ta)/Zr vs. W/Zr e (b) (Nb+Ta)/Zr vs. Sn/Zr. Simbologia de acordo com a Figura VII.2. ... 63 Figura VII.4 – Projecção totalidade das análises de granitos, “greisens” e fácies graníticas do sector de Paredes e Ribeira no diagrama Ta/Zr vs. Nb/Zr. ... 64 Figura VII.5 – (a) Projecção da totalidade das análises de granitos, “greisens” e fácies graníticas do sector de Paredes e Ribeira no diagrama (Nb+Ta)/Zr vs. ETR/Zr e (b) (Rb+Cs+Li)/Zr vs ETR/Zr. ... 64 Figura VII.6 – Projecção da totalidade das análises de granitos, “greisens” e fácies graníticas do sector de Paredes e Ribeira no Diagrama Rb-Ba-Cs e domínios composicionais I, II e III de Neiva (1984). Campo I: granitóides sem mineralizações de Sn-W associada; Campo II: granitos de duas micas com mineralização de Sn-W associada e Campo III: granitos moscovíticos, aplitos e pegmatitos com mineralizaçõ de Sn-W associada. ... 65
XI
Índice de Tabelas
Tabela III.1 - Amostras recolhidas em campo (Lote 1). ... 10 Tabela III.2 – Coordenadas e referência das amostras recolhidas em campo (Lote 1). ... 10 Tabela III.3 – Amostras recolhidas em sondagens realizadas pela EDM e SFM. Amostras organizadas por sondagem e profundidade, com as respectivas coordenadas ETRS89. ... 12 Tabela VI.1. Amplitude composicional (média, desvio padrão e mediana) das 3 gerações de micas potássicas dioctaédricas analisadas (Ms I: n = 331; Ms II: n =120; Ms III: n = 12) ... 26 Tabela VI.2 - Amplitude composicional (média, desvio padrão e mediana) das micas potássicas trioctaédricas analisadas (n= 66). ... 30 Tabela VI.3 - Amplitude composicional (média, desvio padrão, mediana, mínimo e máximo) da primeira geração de Chl (Chl I, n = 8) ... 33 Tabela VI.4 - Amplitude composicional (média, desvio padrão, mediana, mínimo e máximo) da segunda geração de Chl (Chl II, n = 17) ... 33
Tabela VI.5 - Amplitude composicional (média, desvio padrão, mediana, mínimo e máximo) da terceira geração de Chl (Chl III, n = 36) ... 33 Tabela VI.6 – Amplitude de variação das temperaturas calculadas para Chl I e Chl III (média, desvio padrão, mediana, mínimo e máximo) fazendo uso do calibração empírica de Jowett (1991). ... 37 Tabela VI.7 – Amplitude composicional (média, desvio padrão, mediana, mínimo e máximo) das análises de Tur I Ribeira (n=10) ... 39 Tabela VI.8 - Amplitude composicional (média, desvio padrão, mediana, mínimo e máximo) das análises de Tur I Paredes (n=55). ... 39 Tabela VI.9 - Amplitude composicional (média, desvio padrão, mediana, mínimo e máximo) das análises de Tur II Paredes (n=31). ... 39 Tabela VI.10 – Amplitude composicional (média, desvio padrão, mediana, mínimo e máximo) das análises de flúor-apatite de Ribeira (n = 61) e Paredes (n = 67). ... 42 Tabela VI.11 – Análise pontual representativa de monazite. ... 44 Tabela VI.12 – Amplitude composicional (média, desvio padrão, mediana, mínimo e máximo) dos fosfatos de Fe e Mn mais enriquecidos em ETR (n=20). ... 45 Tabela VI.13 – Amplitude composicional (média, desvio padrão, mediana, mínimo e máximo) dos fosfatos de Fe e Mn sem incorporação de ETR (n=30). ... 45 Tabela VI.14 – Amplitude composicional (média, desvio padrão, mediana, mínimo, máximo, Q25, Q50, Q75) da primeira geração de cassiterite (Cs I, n = 191). ... 47 Tabela VI.15 - Amplitude composicional (média, desvio padrão, mediana, mínimo, máximo, Q25, Q50, Q75) da segunda geração de cassiterite (Cs I, n = 45). ... 47 Tabela VI.16 - Amplitude composicional (média, desvio padrão, mediana, mínimo, máximo, Q25, Q50, Q75) da cassiterite do sector de Paredes(Cs I, n = 7). ... 48
XII
Tabela VI.17 – Amplitude composicional (média, desvio padrão, mediana, mínimo, máximo e quartis) de Rt em fácies graníticas, junto a contacto com rochas encaixantes calcossilicatadas – Ribeira (n = 17). ... 50 Tabela VI.18 - Amplitude composicional (média, desvio padrão, mediana, mínimo, máximo e quartis) de Rt em rochas encaixantes calcossilicatadas – Ribeira (n = 35). ... 51 Tabela VI.19 - Amplitude composicional (média, desvio padrão, mediana, mínimo, máximo e quartis) de Rt I Paredes (n = 14). ... 51 Tabela VI.20 - Amplitude composicional (média, desvio padrão, mediana, mínimo, máximo e quartis) de Rt II Paredes (n = 19). ... 51 Tabela VI.21 – Amplitude composicional (média, desvio padrão, mediana, mínimo e máximo) dos columbo-tantalatos de Ribeira (n = 24). ... 54 Tabela VI.22 - Amplitude composicional (média, desvio padrão, mediana, mínimo e máximo) dos columbo-tantalatos de Paredes (n = 8). ... 54 Tabela VI.23 – Análises pontuais de uraninite. ... 55 Tabela VI.24 – Idades obtidas para grãos de uranite em granitos de Ribeira e Paredes. Idades calculadas utilizando o método descrito por Bowles (2005). ... 56 Tabela VI.25 – Amplitude composicional (média, desvio padrão, mediana, mínimo e máximo) da hematite (n = 56). ... 57 Tabela VI.26 – Amplitude composicional (média, desvio padrão, mediana, mínimo e máximo) da magnetite (n = 8). ... 57 Tabela VI.27 – Análises pontuais da hübnerite em wt.% e átomos por fórmula unitária (a.p.f.u.) ... 57 Tabela VI.28 – Amplitude composicional (média, desvio padrão, mediana, mínimo e máximo) para as pirites do sector de Paredes (n = 11). ... 58 Tabela VI.29 - Amplitude composicional (média, desvio padrão, mediana, mínimo e máximo) para as pirites do sector de Ribeira (n = 11). ... 59 Tabela VI.30 - Amplitude composicional (média, desvio padrão, mediana, mínimo e máximo) para a totalidade das calcopirites analisadas (n = 4). ... 59 Tabela VI.31 - Amplitude composicional (média, desvio padrão, mediana, mínimo e máximo) para a totalidade das esfalerites analisadas (n = 6). ... 60 Tabela XI.1 – Padrões analíticos utilizados nas análises pontuais de Filossilicatos (Tabela do lado esquerdo) e Epídoto (Tabela do lado direito). ... 89 Tabela XI.2 - Padrões analíticos utilizados nas análises pontuais de anfíbola (Tabela do lado esquerdo) e turmalina (Tabela do lado direito). ... 90 Tabela XI.3 - Padrões analíticos utilizados nas análises pontuais de diópsido (Tabela do lado esquerdo) e sulfuretos (Tabela do lado direito). ... 90 Tabela XI.4 - Padrões analíticos utilizados nas análises pontuais de fosfatos (Tabela do lado esquerdo) e óxidos (Tabela do lado direito). ... 91
XIII Tabela XI.5 - Limites de detecção elementares dos padrões analíticos utilizados para filossilicatos, em
ppm. ... 92
Tabela XI.6 - Limites de detecção elementares dos padrões analíticos utilizados para clorite (Tabela do lado esquerdo) e turmalina (Tabela do lado direito), em ppm... 92
Tabela XI.7 - Limites de detecção elementares dos padrões analíticos utilizados para monazite (Tabela do lado esquerdo), triplite (Tabela do meio) e apatite (Tabela do lado direito), em ppm. ... 93
Tabela XI.8 - Limites de detecção elementares dos padrões analíticos utilizados para cassiterite e rútilo, em ppm. ... 94
Tabela XI.9 - Limites de detecção elementares dos padrões analíticos utilizados para columbo-tantalite e uraninite, em ppm. ... 95
Tabela XI.10 - Limites de detecção elementares dos padrões analíticos utilizados para hematite, ilmenite e hübnerite/volframite, em ppm. ... 96
Tabela XI.11 - Limites de detecção elementares dos padrões analíticos utilizados para pirite, calcopirite e esfalerite, em ppm... 97
Tabela XI.12 - Limites de detecção elementares dos padrões analíticos utilizados para Fe- hornblenda (Tabela do lado esquerdo) e diópsido (Tabela do lado direito), em ppm. ... 97
Tabela XI.13 - Limites de detecção elementares dos padrões analíticos utilizados para epídoto, em ppm. ... 98
Tabela XI.14 - Análises representativas de Ms Ia e Ms Ib do sector de Ribeira e Paredes, em wt. %. 99 Tabela XI.15 - Análises representativas de Ms Ia e Ms Ib do sector de Ribeira e Paredes, em a.p.f.u. ... 100
Tabela XI.16 - Análises representativas de Ms II e Ms III do sector de Ribeira e Paredes, em wt. %. ... 101
Tabela XI.17 - Análises representativas de Ms II e Ms III do sector de Ribeira e Paredes, em a.p.f.u. ... 102
Tabela XI.18 - Análises representativas de biotite, em wt. %. ... 103
Tabela XI.19 - Análises representativas de biotite, em a.p.f.u. ... 104
Tabela XI.20 - Análises representativas de Chl Ia e Chl Ib do sector de Ribeira e Paredes, em wt. %. ... 105
Tabela XI.21 - Análises representativas de Chl Ia e Chl Ib do sector de Ribeira e Paredes, em a.p.f.u. ... 106
Tabela XI.22 - Análises representativas de Chl II do sector de Ribeira e Paredes, em wt. %. ... 107
Tabela XI.23 - Análises representativas de Chl II do sector de Ribeira e Paredes, em a.p.f.u. ... 108
Tabela XI.24 - Análises representativas de Chl III do sector de Ribeira e Paredes, em wt.%. ... 109
XIV
Tabela XI.26 - Análises representativas de Tur I e Tur II do sector de Ribeira e Paredes, em wt.%.. 111
Tabela XI.27 - Análises representativas de Tur I e Tur II do sector de Ribeira e Paredes, em a.p.f.u. 112 Tabela XI.28 - Análises representativas de flúor-apatite do sector de Ribeira e Paredes, em wt.%. .. 113
Tabela XI.29 - Análises representativas de flúor-apatite do sector de Ribeira e Paredes, em a.p.f.u. 113 Tabela XI.30 - Análises representativas de flúor-apatite com inclusões de óxidos de Fe, em wt.%. . 114
Tabela XI.31 - Análises representativas de flúor-apatite com inclusões de óxidos de Fe, em a.p.f.u..114
Tabela XI.32 – Análises representativas de fosfatos ricos em REE e sem REE, em wt.%. ... 115
Tabela XI.33 - Análises representativas de fosfatos de Fe e Mn, com incorporação de REE e sem incorporação de REE. Cálculos feitos na base de 12 oxigénios. ... 116
Tabela XI.34 - Análises representativas de Cs I de Ribeira e Paredes e Cs II do sector de Ribeira, em wt.%... 117
Tabela XI.35 - Análises representativas de Cs I de Ribeira e Paredes e Cs II do sector de Ribeira, em a.p.f.u. ... 118
Tabela XI.36 - Análises representativas das várias gerações de rútilo identificadas no sector de Ribeira e Paredes, em wt.%... 119
Tabela XI.37 - Análises representativas das várias gerações de rútilo identificadas no sector de Ribeira e Paredes, em a.p.f.u. ... 120
Tabela XI.38 - Análises representativas de columbo-tantalatos de Ribeira e Paredes, em wt.%. ... 121
Tabela XI.39 - Análises representativas de columbo-tantalatos de Ribeira e Paredes, em a.p.f.u. .... 122
Tabela XI.40 - Análises representativas de hematite (à esquerda) e magnetite (à direita), em wt.%. . 123
Tabela XI.41 - Análises representativas de hematite (à esquerda) e magnetite (à direita), em a.p.f.u. ... 124
Tabela XI.42 - Análises representativas de pirite, calcopirite e esfalerite, em wt.%. ... 125
Tabela XI.43 - Análises representativas de pirite, calcopirite e esfalerite, em a.p.f.u. ... 126
Tabela XI.44 - Análises representativas de Fe-hornblenda, epídoto e diópsido, em wt. %. ... 127
Tabela XI.45 - Análises representativas de Fe-hornblenda, epídoto e diópsido, em a.p.f.u. ... 128
Tabela XI.46 - Análises de litogeoquímica dos "greisens" de Paredes (EDM,2014). ... 129
Tabela XI.47 - Análises de litogeoquímica dos granitos de Paredes (EDM, 2014). ... 130
XV
Lista de Abreviaturas
Domínios Tectono-estratigráficos e carreamentos
CAI Complexo Alóctone Inferior
CAS Complexo Alóctone Superior
CMP Complexo de Mantos Parautóctones CO Complexo Ofiolítico
CPI Complexo Parautóctone Inferior
CPS Complexo Parautóctone Superior
CPVF Carreamento de Palheiros – Vila Flor MI Maciço Ibérico
MTMT Main Trás-os-Montes Thrust ZCI Zona Centro Ibérica
ZGTM Zona Galiza Trás-os-Montes
Abreviaturas de minerais (segundo Whitney e Evans, 2010)
Ap Apatite/Flúor-apatite Cs Cassiterite Chm Chamosite Clc Clinocloro Chl Clorite Cb-Ta Columbo-tantalatos Sph Esfalerite Fe-Am Fe-amosite Ph Fengite FPh Ferrifengite Hem Hematite Ilm Ilmenite Mag Magnetite Mg-Am Mg-Amosite Mnz Monazite Ms Moscovite Py Pirite Qz Quartzo Rt Rútilo Tur Turmalina Uran Uraninite Wfm Volframite Zrn Zircão FMQ Fayalite-magnetite-quartzo Unidades
a.p.f.u Átomos por formula unitária wt. % Peso por cento
ppm Partes por milhão
Ma Milhões de anos 𝑋 Média mm Milímetro µm Micrómetro km Quilómetro cm Centímetro 𝑥̃ Mediana kbar Quilobar Outros
ETR Elementos das Terras-Raras
EDM Empresa de Desenvolvimento Mineiro
Vazios estruturais
SFM Serviço de Fomento Mineiro
LNEG Laboratório Nacional de Energia e
1
I. Introdução
Os jazigos de Sn e W distribuídos pela Zona Centro Ibérica (ZCI) e Zona Galiza Trás-os-Montes (ZGMT) integram a “Província metalogenética estano-tungstífera Ibérica” definida por Neiva (1944). As mineralizações ocorrem em estreita associação com corpos graníticos instalados em sequências metassedimentares, com idade compreendia entre o Precâmbrico Superior ao Silúrico-Devónico (e.g. Neiva, 1944; Thadeu, 1973, 1977). Não obstante o binário granito-metassedimento ser comum e indispensável às mineralizações de Sn-W, existem outros factores dignos de menção e tipicamente sintomáticos de sectores de maior ocorrência de jazigos, nomeadamente a existência de níveis de vulcanitos, rochas calcossilicatadas ou de calcários (Thadeu, 1977). As mineralizações de Sn-W do N de Portugal ocorrem quase exclusivamente na dependência de estruturas regionais e granitos variscos, à semelhança de outras províncias metalogenéticas europeias de grande importância económica no prolongamento da cadeia Varisca (e.g. Krušné hory/Erzgebirge) (Figura II.1) .
A área de Argozelo localiza-se no antiforma Chaves – Miranda do Douro, definindo um alinhamento regional de direcção NW-SE que inclui diversos depósitos de Sn e W explorados intermitentemente desde o final do século XVIII até meados/finais do século XX, como é o caso de Ervedosa, Monte Agrochão, Murçós, Pica Porcos, Paredes, Fontainhas, Ribeira e Argozelo. Os jazigos filonianos estano-volframíticos encontram-se associados a corpos graníticos semi-aflorantes (Minas da Ribeira) ou a possíveis cúpulas graníticas ocultas como na antiga Mina de Argozelo.
Relatórios técnicos (e.g. EDM, 2013-2016; Leal Gomes, 2012) descrevem a ocorrência de corpos graníticos greisenizados ou moscovitizados, variavelmente enriquecidos em Sn + W (±Nb + Ta) e com alteração argilítica sobreimposta. Estes estudos mais recentes sugerem ainda que os enriquecimentos em Sn (sob a forma de cassiterite disseminada) se encontram associados a fácies graníticas greisenizadas com expressão cartográfica considerável. Adicionalmente, sondagens realizadas pela EDM entre 2011 e 2016 intersectaram filões ígneos tardios que evidenciam proximidade a cúpulas graníticas greisenizadas em profundidade, eventualmente com potencial para hospedarem mineralizações disseminadas. Em contrapartida, trabalhos anteriores, baseados em observações nas antigas Minas de Paredes e Ribeira (Thadeu, 1965; Allan et. al, 1951), relatam que os domínios greisenizados (ricos em Sn) se encontram limitados a encostos de filões mineralizados encaixados em aplito, bem como em zonas de contacto destes últimos com as rochas encaixantes calcossilicatadas. Neste âmbito, as observações realizadas até à data suscitam diversas questões relacionadas com as diferenças mineralógicas descritas, em particular o porquê de, na mesma área e em corpos graníticos à partida cogenéticos, terem sido identificadas fácies graníticas estéreis e fácies graníticas mineralizadas com teores em Sn e W consideráveis.
Não obstante a abundante literatura abordando jazigos análogos no prolongamento da cadeia Varisca, a avaliação da importância relativa de eventos magmáticos e hidrotermais ainda é uma matéria crítica na conceptualização de modelos metalogenéticos (Taylor e Hosking, 1970, Kelly e Rye, 1979, Cuney et
al., 1992, Breiter et al., 2017), motivo pelo qual o estudo sistemático das fácies graníticas da área de
Argozelo poderá providenciar elementos úteis à elucidação destes processos.
Os dados coligidos (cartográficos, geoquímicos, geofísicos e de sondagem) pela EDM no último contrato de Prospecção e Pesquisa da área de Argozelo permitiram auxiliar este trabalho, com o objectivo de responder às muitas questões em aberto.
2
II. Enquadramento Geológico
Os jazigos de Argozelo, Paredes e Ribeira integram o conjunto de sistemas mineralizantes filonianos de Sn e W, com direcção aproximada N60ºW, que se distribuem ao longo de um alinhamento NW-SE, grosso modo correspondente ao eixo do antiforma Chaves – Miranda do Douro (Figura II.2). Os filões mineralizados desenvolvem-se na proximidade de cúpulas graníticas de idade Paleozóica (aflorantes, sub-aflorantes ou ocultas), hospedados em formações de xistos e grauvaques de idade silúrica pertencentes ao Domínio Parautóctone Superior (Rodrigues, 2008). Estes jazigos partilham características com numerosas mineralizações congéneres que constituem a província metalogenética estano-volframítica do NW Ibérico (Neiva, 1994), a qual se estende pelas Zonas Centro Ibérica (ZCI) e Galiza Trás-os-Montes (ZGMT), localizadas no sector oriental do Maciço Ibérico (MI).
A evolução metalogenética e geodinâmica do Maciço Ibérico partilha diversas características com outros segmentos da cadeia Varisca europeia (e.g. Maciço Central Francês e Maciço Boémio) pelo que ocorrências semelhantes e correlacionáveis com as mineralizações de Sn e W no NW Ibérico localizadas no prolongamento da cadeia Varisca merecem uma breve menção.
Encontram-se descritas e estudadas em detalhe diversas mineralizações estaníferas associadas a granitos tardi-variscos na Europa com características semelhantes aos jazigos de Ribeira-Paredes-Argozelo. Um dos exemplos paradigmáticos e mais bem estudados de províncias metalogenéticas com mineralizações de Sn-W-(Li) do tipo greisen e filoniano é o anticlinal de Krušné hory/Erzgebirge localizado ao longo da fronteira natural entre a República Checa e a Alemanha. As fácies graníticas presentes nesta província têm sido estudadas em detalhe devido à sua associação clara com mineralizações de Sn (e.g. Hochstetter, 1856; Laube, 1876; Teuscher, 1936), tendo sido subdivididas em dois grupos fundamentais: uma fácies mais precoce e estéril denominada “Gebirgsgranit” e uma fácies mais recente e mineralizada “Erzgebirgsgranit”, resultante da alteração metassomática da primeira marcada pelo desenvolvimento de albite e topázio (Teuscher, 1936). Mais recentemente, os granitos com mineralização de Sn foram subdivididos em dois subgrupos: um deles rico em fases fosfatadas, peraluminoso e um outro pobre em fases fosfatadas, menos peraluminoso e rico em HFSE (Breiter, 1994; Breiter et al., 1991). Devido à forte sobreimposição de aspectos associados a processos de alteração tardi- a pós-magmáticos nas fácies graníticas deste depósito, a determinação de idades é problemática, porém assumindo a totalidade dos dados disponíveis, a idade de instalação encontra-se compreendida entre 330 e 290 Ma (e.g. Gerstenberger, 1989; Vigneresse, 2001).
Os depósitos de Sn-W no Maciço Central Francês, não obstante terem um potencial económico limitado, apresentam grande variedade de estilos de mineralização, nomeadamente do tipo greisen, sistemas filonianos e disseminados, hospedados por rochas metamórficas e granitóides (e.g. Bouchot et
al., 2005). No sector NW do Maciço Central Francês, as mineralizações ocorrem sob a forma de veios
de quartzo e volframite, espacialmente associados a intrusões graníticas e, mais raramente, como disseminações associadas a greisens. A maior parte destes depósitos encontra-se datada entre os 312 e os 309 Ma (e.g. Vaulry, Chedeville; Cuney et al., 2002).
Além dos exemplos anteriormente referidos, a relação genética entre mineralizações de Sn e W e fenómenos de alteração metassomática, em particular greisenização, de corpos graníticos variscos tem sido estudada com algum detalhe em depósitos localizados na Cornualha, nomeadamente Cligga Head (e.g. Charoy, 1981). Nesta região as idades dos sistemas mineralizantes variam entre 280–270 Ma e mostram afinidade com os granitos associados a mineralizações de Sn-W mais jovens do NW de Portugal (Darbyshire e Shepherd, 1985).
3
Geologia Regional
Na região envolvente de Argozelo-Paredes-Ribeira afloram formações geológicas constituintes de três unidades tectono-estratigráficas distintas que contactam entre si através de carreamentos de primeira ordem (Rodrigues, 2008). A unidade inferior inclui sequências autóctones da Zona Centro Ibérica (parte integrante do Terreno Ibérico), à qual se sobrepõe um conjunto de complexos parautóctones e alóctones que compreendem, da base para o topo, o Complexo de Mantos Parautóctones (CMP), Complexo Alóctone Inferior (CAI), Complexo Ofiolítico (CO) e o Complexo Alóctone Superior (CAS). As sequências alóctones são constituídas por empilhamentos de mantos de carreamento que colocam em contacto conjuntos distintos de litologias, preservando características próprias em termos estruturais, ígneos/metamórficos e estratigráficos (e.g. Arenas et al., 1986; Ribeiro et al., 1990; Martínez Cátalan et al., 2009; Ribeiro et al., 2007; Mateus et al., 2016). O conjunto dos mantos parautóctones e alóctones, empilhados sobre as unidades autóctones da ZCI, constituem a Zona Galiza-Trás-os-Montes (ZGMT), caracterizada pelo seu carácter alóctone e pela inversão das isógradas metamórficas (Farias et
al., 1987). O limite inferior destes empilhamentos é marcado por um carreamento maior que os coloca
sobre as formações constituintes do autóctone (Domínio do Douro Inferior) da ZCI, conhecido como
Main Trás-os-Montes Thrust (MTMT) (Rodrigues et al., 2006). O manto inferior da sequência alóctone
recebeu a designação de Complexo Parautóctone devido à afinidade paleogeográfica manifestada pelas formações suas constituintes com a ZCI (e.g. Ribeiro et al., 1990, Rodrigues, 2013). Esta sequência pode ainda ser subdividida em Parautóctone Superior (CPS) e Inferior (CPI) devido à existência de uma descontinuidade tectónica com expressão cartográfica considerável ao nível do contacto Ordovícico/Silúrico, designada Carreamento de Palheiros – Vila Flor (CPVF) (Rodrigues et al., 2013).
A estruturação do Parautóctone tem sido descrita como resultado da actuação de três fases principais de deformação que ocorrem sequencialmente na cadeia orogénica Varisca (Ribeiro, 1974; Dallmeyer et. al, 1977) às quais se sucede uma fase tardi-Varisca. A primeira e principal fase de deformação Varisca (D1) corresponde em traços gerais à inversão de um regime tectónico extensivo para
um regime compressivo e para a sua datação sugere-se uma idade devónica inferior (Dias e Ribeiro, 1995). O estilo de dobramento no CPS decorrente desta fase de deformação é tendencialmente isoclinal com macrodobras deca- a hectométricas que, regra geral, apresentam mergulhos fracos (caso não se encontrem afectadas por fases de deformação posteriores) e variabilidade considerável na orientação dos eixos (e.g. Ribeiro, 1974; Alonso e Rodrigues Fernández, 1982; Farias e Marquínez, 1986; Diaz Garcia, 1991; Dias e Ribeiro, 1995). A expressão estrutural mais significativa desta fase de deformação, presente tanto no CPI como no CPS, consiste no desenvolvimento de uma clivagem xistenta penetrativa associada ao dobramento da sequência sedimentar (Rodrigues, 2008).
A segunda fase de deformação (D2) manifesta-se de forma bastante variável no CPS, tanto no
tipo de estruturas mesoscópicas que se lhe associam, como na sua orientação. Considera-se uma idade compreendida entre o Eifeliano e Carbónio inferior para esta fase de deformação (Ribeiro, 1983). As estruturas D2 distribuem-se ainda de forma consideravelmente heterogénea apresentando gradientes de
intensidade de deformação discerníveis à escala cartográfica. Esta variação espacial tem sido interpretada por vários autores como devida à progressão da deformação e consequente achatamento, resultante da movimentação dos mantos de carreamento (e.g. Ribeiro, 1974; Farias et al., 1987; Ribeiro
et al., 1990a; Dias e Ribeiro, 1995; Farias e Marcos, 2004). Não obstante a variabilidade referida,
existem diversas características geométricas que se encontram descritas e sistematicamente associadas a D2. No complexo de mantos parautóctones, D2 encontra-se representada por dobramentos de escala
micro e mesoscópica, praticamente inexistentes à escala cartográfica, acompanhados por clivagem de crenulação de plano axial (Rodrigues, 2008; Rodrigues et al., 2013). A progressão desta fase de deformação intensifica o achatamento e a assimetria do dobramento, acentuando-se a vergência para ESE e SE, com a geração de dobras deitadas de flanco inverso curto. Os eixos e planos axiais são
4
geralmente pouco inclinados e com orientações variáveis. Encontram-se ainda descrita uma componente de cisalhamento associada aos planos de clivagem gerados e que depende quer da litologia em que se desenvolvem, quer da intensidade da deformação (Rodrigues, 2008; Rodrigues et al., 2013).
No CPI, a clivagem resultante de D2 apresenta orientação e inclinação semelhante à direcção
das estruturas observadas nos terrenos alóctones, sendo frequentemente confundível com os planos de clivagem sin-D1. As estruturas D2 no CPI encontram-se sobretudo representadas por dobramentos
mesoscópicos e crenulação com vergência para NE. Apresentam geralmente uma geometria isoclinal de plano axial pouco inclinado, bem expressas em filonetes e veios de quartzo, muito abundantes na proximidade de zonas de cisalhamento atribuídas a esta fase de deformação (Rodrigues, 2008). O pico de metamorfismo terá sido atingido durante D2 conforme relações deformação/recristalização
documentam (e.g. Ribeiro, 1974; Azevedo e Valle Aguado, 2013).
A terceira fase de deformação (D3) encontra-se constrangida aos 300±10 Ma através de datações
realizadas em fases que marcam o estiramento mineral D3 (e.g. Pinto et al., 1987; Dallmeyer, 1997).
Esta fase afecta de forma semelhante os terrenos alóctones, parautóctones e autóctones, gerando dobras de amplitude variável com geometrias aproximadamente cilíndricas, planos axiais subverticais e eixos ligeiramente mergulhantes. O núcleo dos grandes antiformas D3 de extensão quilométrica, como é o caso
do antiforma de Monção-Carviçais ou o antiforma de Chaves-Miranda do Douro, encontram-se ocupados por múltiplas intrusões de natureza geralmente granítica (Rodrigues, 2008; Ribeiro et al., 1974). Associados a estes dobramentos e como resultado de contrastes termo-mecânicos de magnitude variável, desenvolvem-se zonas de cisalhamento dúcteis interpretadas como conjugadas de direcção WNW-ESE a NW-SE de cinemática esquerda e NNW-SSE de cinemática direita (e.g. Inglésias e Ribeiro, 1981b; Ribeiro et al., 1979), verificando-se, no entanto, maior acomodação de movimento na família sub-paralela às estruturas D1, com componente esquerda (Ribeiro et al., 1990). Nas fases tardias
desta fase de deformação, a transição dúctil-frágil terá evoluído para condições mais superficiais, resultado de um ressalto isostático aos ca. 300 Ma (Mateus, 1995; Mateus e Noronha, 2001; Marques et
al., 2002), dando origem a uma rede de desligamentos de padrão assimétrico que cortam
indiscriminadamente as litologias do soco. Das diversas famílias de fracturas atribuídas a esta fase de deformação destacam-se as de direcção WNW-ESE, NW-SE, N-S a NE-SW e ENE-WSW, as duas últimas predominantes em relação às restantes (e.g. Arthaud e Matte, 1975, 1977; Ribeiro et al., 1979; Pereira et al., 1993; Mateus, 1995; Ribeiro, 2002; Lourenço et al., 2002; Marques et al., 2002).
A sucessão metassedimentar Parautóctone do NE de Portugal é bastante espessa e diversificada do ponto de vista litológico, incluindo protólitos siliclásticos de granularidade e mineralogia variável, bem como vulcanitos e fáceis com componente ortoquímica (Rodrigues et al., 2003), admitindo-se uma idade silúrica para a maior parte da sucessão e idade devónica provável para a porção superior da mesma, conhecida como Xistos e Grauvaques Culminantes (Ribeiro, 1974). Não obstante a sua diversidade litológica o CMP pode ser subdividido em CPS e CPI tendo em consideração critérios estruturais, nomeadamente descontinuidades tectónicas de 1ª ordem, conforme referido anteriormente.
i) Parautóctone Inferior
O Parautóctone Inferior, limitado a muro pelo MTMT e a topo pelo CPVF, inclui uma série de sequências imbricadas tectonicamente por via de cavalgamentos que, em profundidade, coalescem com o MTMT (Rodrigues, 2008, Rodrigues et al., 2013). Estas sequências, maioritariamente siliciclásticas, partilham uma série de características estruturais (e.g. Pereira et al., 1999), embora seja possível reconhecer atributos específicos que justificam a separação de várias unidades e formações, nomeadamente: as unidades de Mouquim e Canadelo (Pereira e Ribeiro, 1993; Pereira, 1987); as unidades de Curros e Fragas Negras (Ribeiro 1998); a Formação de Casal do Rato, Formação de
5 Meirinhos, Campanhó; e as Formações Supraquartzíticas e Infraquartzíticas a N de Bragança (Meireles, 2000).
ii) Parautóctone Superior
O Parautóctone Superior é limitado a muro pelo CPVP e a topo pelo carreamento de base do Complexo Alóctone Inferior. As principais características estruturais partilhadas pelas unidades que constituem este domínio incluem a existência de pelo menos dois mantos-dobra desenraizados com macro-dobras D1 exibindo geometrias isoclinais com flancos inversos de extensão quilométrica
(Rodrigues, 2008; Rodrigues et al., 2013).
A geração e instalação das rochas granitóides na ZCI encontra-se constrangida a um intervalo temporal relativamente apertado (ca. 320 – 290 Ma), coincidente com os estádios finais e pós pico metamórfico regional (e.g. Franke, 2000; Ribeiro et al., 2007; Mateus e Noronha, 2010). Actualmente este intervalo temporal é interpretado como correspondente à descompressão isotérmica do orógeno após a instalação dos mantos alóctones do NW peninsular que terá favorecido os processos de anatexia crustal (e.g. Capdevila et al., 1973; Neiva, 1973; Neiva e Gomes, 2001; Dias, 2001; Ribeiro, 1983). Por conseguinte, a instalação das rochas granitóides na ZCI encontra-se essencialmente controlada pela terceira fase de deformação podendo ser divididas em subgrupos tendo em consideração a sua relação temporal com D3. São assim considerados granitos sin- a tardi-D3 e granitos pós-D3. Os granitos sin- a
tardi-D3 podem ainda ser subdivididos em dois grupos distintos: um primeiro grupo, sin-D3, resultante
da fusão parcial de sedimentos pelíticos, gerados sob condições 650 – 700ºC e <5 kbar e um segundo grupo, tardi-D3, gerados através da fusão parcial de materiais meta-ígneos félsicos ou metagrauvacóides
(e.g. Mateus e Noronha, 2010). A instalação destes dois grupos de rochas granitóides, em simultâneo com os dobramentos e cisalhamentos dúcteis-frágeis associados a esta fase de deformação, leva à sua instalação preferencial nos núcleos dos grandes antiformas D3, apresentando, no entanto, modos de
instalação distintos consoante sua relação temporal com esta fase de deformação. A instalação do primeiro grupo de rochas granitóides, sin-D3, encontra-se intimamente condicionado por esta fase de
deformação ocorrendo perto da transição frágil-dúctil sob condições P-T de ca. 500-550ºC e 3-3,5 kbar (e.g. Mateus e Noronha, 2010). Neste contexto, as estruturas filonianas subsidiárias que se desenvolvem sincronicamente e na dependência dos dobramentos e cisalhamentos D3 reflectem o modo como a
partição local da deformação se processa (e.g. Ribeiro, 1968; Brandão et al., 1978; Ribeiro e Pereira, 1982; Ribeiro, 2002). O segundo grupo de rochas granitóides tardi-D3 desenvolve tipicamente intrusões
relativamente circunscritas que manifestam uma raiz localizada acima da transição dúctil-frágil e a profundidades progressivamente mais superficiais (e.g. Sant’Ovaia, 2000, Sant’Ovaia et al. 2000). As rochas granitóides do primeiro grupo (ca. 320-310 Ma) são de natureza peraluminosa (também denominadas como granitos de “duas micas” com afinidade alumino-potássica e moscovite dominante), enquanto as do segundo grupo (ca. 310-305 Ma) incluem granitos monzoníticos ou granodioritos biotíticos, moderadamente peraluminosos, com afinidade alumino-potássica (e.g. Ferreira et al., 1987; Pinto et al. 1987; Dias, 2001; Azevedo e Valle Aguado, 2006). Após o clímax orogénico, instalam-se granitos cujos protólitos incluem contributos de fusão parcial basicrustal (ca. 300-290 Ma), assinalando uma transição entre magmatismo peraluminoso a sub-alcalino ferro-potássico (Ferreira et al. 1987; Pinto
et al. 1987; Dias, 2001).
Os eixos de mineralização existentes no território português e a sua relação espacial e genética com os alinhamentos resultantes da estruturação Varisca e tardi-Varisca, bem como com diferentes tipos de rochas granitóides, tem sido estudada e atribuída à interacção entre controlos estruturais e petrológicos (e.g. Romer et al., 2012; Romer e Meixner, 2014). O contributo de processos de reciclagem
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crustal na génese dos granitos da ZCI assume papel significativo na compreensão da génese das mineralizações magmático-hidrotermais a eles associados. A propagação das zonas de cisalhamento sin-D3, bem como estruturas subsidiárias, possibilitam, por sua vez, o aumento da permeabilidade efectiva
do meio rochoso gerando condições adequadas à génese das mineralizações estudadas. Contudo, o potencial metalogenético dos granitos do N de Portugal é, regra geral, baixo, em particular em W e Au, apresentando teores de Sn na ordem de 30 ppm nos granitos associados, geneticamente e/ou espacialmente a mineralizações na província metalogenética estano-volframítica do NW Ibérico. Não obstante os teores de Sn dos granitos de duas micas associados a jazigos estaníferos poderem, em teoria, ser suficientes para a génese das mineralizações, análises realizadas por Neiva (1987) em moscovites de diversos jazigos, revelaram que os teores de Sn são bastante variáveis e que os fluidos hidrotermais responsáveis pela génese das salbandas micáceas presentes nos filões mineralizados são mais ricos neste metal que os fluidos responsáveis pela greisenização. Neste sentido, e tendo em consideração os resultados obtidos por Neiva, importa realizar estudos de maior profundidade com o propósito de averiguar a(s) principal(ais) fonte(s) de Sn envolvidas na génese das mineralizações estaníferas do NW Ibérico.
b a
Figura II.1 - a) Expressão cartográfica dos mantos de carreamento na cadeia Varisca Europeia (retirado de Pereira et al., 1997); b) Mapa da distribuição dos diferentes granitóides sin-D3 e a sua relação espacial com as mineralizações de Sn-W na
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Geologia Local
O campo filoniano onde se enquadram os jazigos de Paredes, Ribeira e Argozelo apresenta direcção aproximada N60ºW, alinhando-se segundo NW-SE, aproximadamente ao longo do eixo do antiforma Chaves - Miranda do Douro. Este antiforma, de direcção N60ºW, corresponde a uma estrutura de primeira ordem com extensão quilométrica resultante da terceira fase de deformação (D3). O plano
axial da dobra é subvertical e o eixo exibe ondulações de grande raio de curvatura, pelo que a sua inclinação não ultrapassa 30º (Brandão, 1978). As mineralizações associadas ao antiforma Chaves - Miranda do Douro encontram-se preferencialmente alojadas nas fendas de tracção normais ao eixo da dobra; contudo, as ocorrências mais importantes encontram-se localizadas nas depressões axiais (Ribeiro, 1968; Brandão, 1978). Esta distribuição preferencial das mineralizações deve-se ao padrão de fracturação característico que se desenvolve nas depressões do eixo da dobra, apresentando maior densidade de fracturação e divergência em profundidade o que concorre para uma maior focalização de fluidos e, consequentemente, maior teor na proximidade da charneira (Brandão, 1978).
O núcleo do antiforma é ocupado por granitos sin- a tardi-D3 (Preto, 1996) cuja deformação ou
instalação é condicionada pelos cisalhamentos (semi-)dúcteis D3 (granitos sin- e tardi-D3) ou
mega-estruturas frágeis (granitos pós-tectónicos). Os granitos sin-D3 registam fabrics minerais e desenvolvem
morfologias anisótropas com eixo maior orientado aproximadamente segundo NW-SE. Este grupo encontra-se essencialmente representado por granitos de duas micas, exibindo foliação com direcção
a b
Figura II.2. – a) Mapa tectonoestratigráfico de Portugal (adaptado da Carta Geológica de Portugal à escala 1 : 1 000 000; LNEG, 2010); b) Enquadramento geológico dos jazigos de Paredes, Ribeira e Argozelo (adaptado da Folha 2 à escala 1 :
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NW-SE, bem expressos no sector de Paredes e na área de Argozelo. Por sua vez, os granitos tardi-D3,
não se encontram tão deformados quanto o primeiro grupo (EDM 2014-2016). Em conformidade com a informação disponível na literatura, a associação entre as mineralizações de Sn e W e os granitos de duas micas, bem como às suas auréolas de greisenização e aos cortejos filonianos aplito-pegmatíticos, é frequente (EDM, 2014-2016).
As unidades aflorantes no sector de Argozelo pertencem à Formação de Quartzitos Superiores, que inclui quartzo-filitos com intercalações de quartzitos, e à Formação de Xistos Superiores, constituída por xistos cinzentos siliciosos e carbonosos. Estas formações encontram-se envolvidas pela Formação de Xistos e Grauvaques Culminantes do Domínio Parautóctone Superior (Rodrigues, 2008) que inclui xistos cloríticos-seríciticos os quais apresentam, regra geral, leitos diferenciados de quartzo portadores de scheelite e, menos frequentemente, grauvaques em leitos milimétricos intercalados nos xistos (SFM, não datado). As unidades metassedimentares registam os diferentes episódios de deformação, exibindo dobras mesoscópicas D2 com direcção próxima de NW-SE e pendor entre 10º e 45º (SFM, não datado).
A terceira fase de deformação D3 encontra-se expressa sob a forma de dobras mesoscópicas de plano
axial subvertical e clivagem de crenulação. Esta fase de deformação dá ainda origem à zona de cisalhamento regional direita existente ao longo do antiforma Chaves-Miranda do Douro, já referida, contemporânea dos granitos sin-D3 aflorantes no sector de Ribeira e Paredes.
i) Paredes
A antiga mina de Paredes, situada na aldeia de Paredes, inaugurada em 1900 e encerrada em 1975 segundo a indicação de registos históricos, foi durante várias décadas o motor económico da aldeia e das populações vizinhas tendo contribuído para um aumento populacional significativo.
O jazigo de Paredes localiza-se num sector onde afloram predominantemente rochas graníticas em contacto com xistos de idade silúrica. Os corpos graníticos dispõem-se segundo direcção aproximada NW-SE, e são cortados por filões quartzosos com orientação preponderante N-S e pendor 40º-55º para E a sub-verticais, frequentemente enriquecidos em cassiterite, volframite, pirite, arsenopirite e calcopirite, bem como fluorite e turmalina (Allan et al., 1951). Não obstante os filões apresentarem orientações semelhantes, sugerindo contemporaneidade das estruturas, os filões que cortam domínios de granito greisenizado apresentam mineralização visível ao contrário dos filões estéreis que intersectam domínios graníticos aparentemente não alterados (EDM, 2014-2016). Registos históricos referem enriquecimentos relativos em estanho superiores a tungsténio nos sectores meridionais da mina, bem como decréscimo dos conteúdos naqueles metais com a profundidade. Esta última afirmação é discutível uma vez que os registos históricos apenas documentam diminuição da intensidade de exploração a partir do nível 55 a qual poderá ser meramente atribuída a factores de índole técnica (Allan et al., 1951). Mineralizações de Nb, Ta, Sn e Ti também se encontram descritas em rochas granitóides, em particular nas fácies leucocratas, sin-D3, que afloram no sector, frequentemente cortadas por veios quartzosos
centimétricos que exibem salbandas turmalínicas de espessura considerável e mineralização de W interna (Leal Gomes, 2012).
ii) Ribeira
As minas da Ribeira situam-se a cerca de 17 km a SE de Bragança nos limites das freguesias de Coelhoso e Paradinha Nova. O primeiro alvará foi concedido a Jeremi Girod e Damião Lopes em 1868, passando em 1927 para a Compagnie Minière de la Ribeira e finalmente, em 1948, para a Companhia Minas, Minérios e Metais, encerrando definitivamente em 1986.
