ESTUDOS MINERALÓGICOS E MICROTERMOMÉTRICOS DE ALGUMAS ESPÉCIES MINERALÓGICAS ORIUNDAS DE PEGMATITOS DOS DISTRITOS PEGMATÍTICOS DE SANTA MARIA DE ITABIRA E GOVERNADOR VALADARES, MINAS GERAIS DANIELA TEIXEIRA CARVALHO DE NEWMAN

(1)

Contribuições às

Ciências da Terra

UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ESCOLA DE MINAS

DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM

EVOLUÇÃO CRUSTAL E RECURSOS NATURAIS

ESTUDOS MINERALÓGICOS E MICROTERMOMÉTRICOS DE

ALGUMAS ESPÉCIES MINERALÓGICAS ORIUNDAS DE PEGMATITOS

DOS DISTRITOS PEGMATÍTICOS DE SANTA MARIA DE ITABIRA E

GOVERNADOR VALADARES, MINAS GERAIS

DANIELA TEIXEIRA CARVALHO DE NEWMAN

2009

(2)

ii

ESTUDOS MINERALÓGICOS E MICROTERMOMÉTRICOS DE

ALGUMAS ESPÉCIES MINERALÓGICAS ORIUNDAS DE

PEGMATITOS DOS DISTRITOS PEGMATÍTICOS DE SANTA

MARIA DE ITABIRA E GOVERNADOR VALADARES, MINAS

(3)

iii

FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO

Reitor

Dr. João Luiz Martins

Vice-Reitor

Dr. Antenor Rodrigues Barbosa Junior

Pró-Reitor de Pesquisa e Pós-Graduação

Prof. Dr. André Barros Cota

ESCOLA DE MINAS

Diretor

Dr. José Geraldo Arantes de Azevedo Brito

Vice-Diretor

Dr. Wilson Trigueiro de Souza

DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA

Chefe

(4)

(5)

v

CONTRIBUIÇÕES ÀS CIÊNCIAS DA TERRA

TESE DE DOUTORADO

ESTUDOS MINERALÓGICOS E MICROTERMOMÉTRICOS DE

ALGUMAS ESPÉCIES MINERALÓGICAS ORIUNDAS DE

PEGMATITOS DOS DISTRITOS PEGMATÍTICOS DE SANTA

MARIA DE ITABIRA E GOVERNADOR VALADARES, MINAS

GERAIS

Orientador

Antonio Luciano Gandini

Co-orientadoras

Maria Lourdes Souza Fernandes

Rosa Maria da Silveira Bello

Tese apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais do Departamento de Geologia da Escola de Minas da Universidade Federal de Ouro Preto como requisito

parcial à obtenção do Título de Doutora em Ciências Naturais, Área de Concentração: Petrogênese, Depósitos Minerais, Gemologia

(6)

vi Universidade Federal de Ouro Preto – http://www.ufop.br

Escola de Minas - http://www.em.ufop.br

Departamento de Geologia - http://www.degeo.ufop.br/

Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais Campus Morro do Cruzeiro s/n - Bauxita

35.400-000 Ouro Preto, Minas Gerais

Tel. (31) 3559-1600, Fax: (31) 3559-1606 e-mail: pgrad@degeo.ufop.br

Os direitos de tradução e reprodução reservados.

Nenhuma parte desta publicação poderá ser gravada, armazenada em sistemas eletrônicos, fotocopiada ou reproduzida por meios mecânicos ou eletrônicos ou utilizada sem a observância das normas de direito autoral.

ISSN 85-230-0108-6

Depósito Legal na Biblioteca Nacional Edição 1ª

Catalogação elaborada pela Biblioteca Prof. Luciano Jacques de Moraes do Sistema de Bibliotecas e Informação - SISBIN - Universidade Federal de Ouro Preto

http://www.sisbin.ufop.br N551e Newman Carvalho, Daniela Teixeira de.

Estudos mineralógicos e microtermométricos de algumas espécies mineralógicas oriundas de pegmatitos dos distritos pegmatíticos de Santa Maria de Itabira e

Governador Valadares, Minas Gerais. [manuscrito] / Daniela Teixeira Carvalho de Newman. - 2009.

318f.; il. color.; graf. tab.; mapas(Contribuições às Ciências da Terra. Série D, v. .., n...)

Orientador: Prof. Dr. Antônio Luciano Gandini.

Co-orientadora: Profa. Dra. Maria de Lourdes Sousa Fernandes. Co-orientadora: Profa. Dra. Rosa Maria da Silveira Bello.

Tese (Doutorado). Universidade Federal de Ouro Preto. Escola de Minas. Departamento de Geologia. Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais.

Área de concentração: Petrogênese/ Depósitos Minerais/ Gemologia

1. Mineralogia - Teses. 2. Geoquímica – Teses. 3. Inclusões fluidas - Teses. 4. Pegmatitos - Teses. I. Gandini, Antônio Luciano. II. Fernandes, Maria de Lourdes Sousa. III. Bello, Rosa Maria da Silveira. IV. Universidade Federal de Ouro Preto. Escola de Minas. V. Título.

(7)

(8)

vii DEDICATÓRIA

Aos meus pais Maria das Mercês Teixeira de Carvalho e Antônio Euzébio de Carvalho detentores de minha eterna admiração, respeito e amor pela dedicação, incentivo e incondicionalidade.

Aos meus irmãos Andréa, César e Rafael.

Ao meu esposo, companheiro de todas as horas José Newman.

Às minhas tias Ana Maria Teixeira, Efigênia Maria Teixeira e Antônia Maria Teixeira, minhas mães de coração pelo incentivo de sempre.

(9)

viii

Agradecimentos

Desejo aqui expressar os meus mais sinceros agradecimentos, à todos que direta ou indiretamente contribuíram para a conclusão deste trabalho.

Agradeço: A Deus.

Ao Departamento de Geologia, da Escola de Minas, da Universidade Federal de Ouro Preto, pela oportunidade da realização de minha especialização acadêmica, pela disponibilização de seu espaço físico e de seus laboratórios, juntamente com o CNPq, órgão financiador de minha bolsa de estudos. Ao Departamento de Química, do Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, da Universidade Federal de Ouro Preto. Ao Centro de Pesquisa Manoel Teixeira da Costa, ao Centro de Conservação e Restauração da Escola de Belas Artes, ao Departamento de Física, do Instituto de Ciências Exatas, ao Centro de Desenvolvimento de Tecnologia Nuclear – BH, ao Instituto de Geociências da Universidade de São Paulo, ao Instituto Nacional de Geologia y Mineria da Venezuela (INGEOMIM) e ao Departamento de

Geociências da Universidad Simon Bolívar, entidades das quais, sem o apoio não seria possível realizar as

etapas apresentadas neste trabalho.

Agradecimentos especiais devem ser feitos ao Professor orientador Dr. Antonio Luciano Gandini, pela incansável contribuição e ajuda, além das inúmeras discussões realizadas durante a execução deste projeto. À co-orientadora Dra Rosa Maria da Silveira Bello (IGc-USP), pela disponibilização do espaço físico e dos materiais do laboratório de inclusões fluidas, pelas inúmeras discussões, sugestões e pela ajuda na obtenção e tratamento dos dados microtermométricos. À Professora co-orientadora Dra Maria Lourdes Souza Fernandes (IGC-UFMG) pelo acompanhamento de campo e discussões durante a realização dessa Tese.

Presto, também, meus agradecimentos à Professora Dra Vitória Régia Perez da Rocha Oliveira Marciano, pelo acompanhamento de campo, pelo apoio e colaboração prestada na confecção de artigos científicos.

Ao Professor Dr. Gabriel de Oliveira Polli (in memorian), saudoso amigo, pelas inúmeras

discussões acerca da mineralogia e geoquímica do berilo, além do apoio no preparo das amostras serradas e do tratamento dos dados das análises térmicas.

Ao Professor Esp. César Mendonça Ferreiria pela ajuda na confecção das pastilhas utilizadas nas análises por microssonda eletrônica e à Fundação GORCEIX, pela disponibilização do espaço físico e material necessário para a confecção das mesmas.

Ao Professor Dr. Júlio César Mendes, pelo apoio e sugestões.

(10)

ix Aos companheiros de sala, M.Sc. Ney Friedmann Drummond, Esp. Daniel Andrés Hernández Ranirez, M.Sc. Arol Josué Rojas e mestranda Flávia Pucheta pela ajuda com os programas de informática, pelas discussões e pelo apoio durante o período de finalização da Tese.

Aos responsáveis pelo laboratório de Inclusões fluidas do CDTN, representados pelo Professor Dr. Kazuo Fuzikawa, pela disponibilização do espaço físico e materiais, durante a execução das medidas microtermométricas.

Aos professores Dr. Geraldo Magela da Costa e Dra. Kátia Monteiro Novack do Departamento de Química, da Universidade Federal de Ouro Preto, pela ajuda na realização das análises térmicas e por difração de raios X.

Ao Laboratório de Geoquímica Ambiental, nas figuras do Prof. Dr. Herminio Arias Nalini Junior, da M.Sc. Adriana Trópia e do Sr. Antônio Celso Torres pela ajuda na obtenção dos dados químicos e das medidas de densidade relativa.

Ao Professor Dr. Marcos Pimenta do Departamento de Física, do Instituto de Ciências Exatas, da Universidade Federal de Minas Gerais, pela ajuda na obtenção dos dados de micro Raman.

Aos Professores Dr. Manoel Costero Illaza e Dra. Marisol Andreina Castillo Soza do Laboratório de Geoquímica, da Universidade Simon Bolívar, pela ajuda na realização e tratamento das análises químicas.

Ao Instituto Nacional de Geologia y Mineria da Venezuela (INGEOMIM) na pessoa do Ing.

Carlos Montilla, pela disponibilização do espaço físico e dos laboratórios de gemologia e difração de raios X.

Ao Professor Dr. Luiz Antonio Cruz e Souza do CECOR / EBA / UFMG e a funcionária Selma Martins pela ajuda na obtenção dos espectros de absorção no infravermelho.

Ao Engenheiro Metalúrgico William Tito Soares, ICEx / IF / UFMG, pela ajuda nas análises por microssonda eletrônica

A todos os funcionários, professores e técnicos administrativos do DEGEO / EM / UFOP, sem a ajuda dos quais a realização deste trabalho não seria possível.

Aos companheiros do curso de Pós-Graduação, em especial aos amigos de sempre: Cristina, Adriana, Maria Inês, Natália, Luiz Gabriel, Silvia Carolina, Miguel Martins. Em especial à minha grande amiga Dra. Ariana Cristina Santos Almeida, meu Muito Obrigada!

Agradeço, em especial, a José Newman, pelo apoio, incentivo, ajuda no tratamento estatístico e interpretação dos dados, e pelo carinho de sempre.

(11)

(12)

xi

Sumário

AGRADECIMENTOS ... x

LISTA DE FIGURAS ... xiv

LISTA DE QUADROS ... xxiii

LISTA DE TABELAS ... xxiv

RESUMO ... xxix

ABSTRACT ... xxv

CAPÍTULO 1. CONSIDERAÇÕES INICIAIS ... 01

1.1. Objetivos ... 04

1.2. Localização da área de estudo e vias de acesso ... 05

1.3. Clima, Fisiografia e Geomorfologia ... 08

1.4. Organização da Tese ... 11

CAPÍTULO 2. METODOLOGIA E ESTRATÉGIAS DE AÇÃO ... 13

2.1. Etapa de Campo ... 13

2.2. Etapa de Análises Laboratoriais ... 15

2.2.1. Preparação e Seleção de Amostras ... 17

2.2.2. Densidade Relativa ... 18

2.2.3. Análises Ópticas ... 18

2.2.4. Caracterização Gemológica ... 19

2.2.5. Difratometria de raios X ... 19

2.2.6. Microssonda Eletrônica... 20

2.2.7. Espectroscopia de Absorção no Infravermelho... 21

2.2.8. Análises Petrográficas e Microtermométricas de Inclusões Fluidas ... 22

2.2.9. Análises Termogravimétricas ... 24

2.2.10. Análises Termodiferenciais... 25

2.2.11. Espectroscopia Micro Raman ... 26

2.2.12. Espectroscopia de Emissão Atômica com Plasma Indutivamente Acoplado 26 2.3. Etapa de escritório, análises teóricas e interpretação dos dados ... 27

CAPÍTULO 3. CONTEXTO GEOLÓGICO ... 29

3.1. A Província Pegmatítica Oriental do Brasil ... 29

3.1.1. Os Pegmatitos ... 34

3.1.2. Distrito Pegmatítico de Governador Valadares... 39

3.1.3. Distrito Pegmatítico de Santa Maria de Itabira ... 46

3.2.2. Estratigrafia ... 49

(13)

xii

3.2.1.2. Subárea B ... 55

3.2.1.3. Subárea C ... 57

3.3. Contexto Geotectônico ... 62

CAPÍTULO 4. CARACTERIZAÇÃO QUÍMICO-MINERALÓGICA DO BERILO ... 65

4.1. Considerações Iniciais ... 65

4.1.1. Cristalografia e Cristaloquímica ... 65

4.2. O Berilo dos Distritos Pegmatíticos de Santa Maria de Itabira e Governador Valadares .... 73

4.2.1. Morfologia dos Cristais ... 75

4.2.2. Parâmetros de Cela Unitária ... 50

4.2.3. Propriedades Físicas ... 81

4.2.4. Espectroscopia de Absorção no Infravermelho - FTIR ... 90

4.2.5. Química do Análises Termogravimétricas e Termodiferenciais ... 104

4.2.6. Análises Termogravimétrica e Termodiferencial ... 106

CAPÍTULO 5. CARACTERIZAÇÃO QUÍMICO-MINERALÓGICA DOS PEGMATITOS ... 115

5.1. Caracterização químico-mineralógica das Turmalinas ... 115

5.1.1. Cristalografia e Cristaloquímica ... 115

5.2. A Turmalina do Distrito Pegmatítico de Governador Valadares ... 117

5.2.1. Morfologia, cor e pleocroísmo dos cristais ... 118

5.2.2. Parâmetros de Cela Unitária ... 121

5.2.3. Índice de Refração e Birrefringência ... 123

5.2.4. Análises químico-mineralógicas ... 125

5.2.5. Análises termodiferencial e termogravimétrica ... 131

5.2.6. Análises de FTIR ... 132

5.3. Caracterização Químico-mineralógica dos feldspatos ... 135

5.4. Feldspatos dos Distritos Pegmatíticos de Santa Maria de Itabira e Governador Valadares 135 5.4.1. Morfologia dos cristais ... 135

5.4.2. Estudos por FTIR ... 138

5.4.3. Quimismo dos Feldspatos ... 139

5.4.4. Análises Termodiferencial e Termogravimétrica ... 142

5.5. Caracterização Químico-mineralógica das Micas ... 143

5.6. Micas dos Distritos Pegmatíticos de Santa Maria de Itabira e Governador Valadares. .... 146

5.6.1. Morfologia dos cristais ... 146

5.6.2. Estudos por Difratometria de raios X ... 147

5.6.4. Química das Micas ... 149

(14)

xiii

5.7. Caracterização químico-mineralógica das monazitas ... 152

5.8. Monazitas dos Distritos Pegmatíticos de Santa Maria de Itabira e Governador Valadares 153 5.8.1. Descrição Macroscópica dos minerais ... 154

5.8.2. Estudos por Difratometria de raios X ... 154

5.8.4. Quimismo das Monazitas ... 155

5.9. Caracterização Químico-mineralógica do Topázio ... 155

5.10. Topázio do Pegmatito Lavra da Generosa ... 156

5.10.1. Difratometria de raios X ... 156

5.10.2. Parâmetros Físicos ... 158

5.10.3. Análises Termogravimétricas e Termodiferenciais ... 159

5.8.4. Análises por FTIR ... 160

CAPÍTULO 6. ESTUDOS PETROGRÁFICOS DAS INCLUSÕES FLUIDAS DE BERILO TURMALINA, TOPÁZIO E FLUORITAS ... 161

6.1. Estudos petrográficos das inclusões fluidas de algumas fases mineralógicas procedentes de pegmatitos do Distrito Pegmatítico de Santa Maria de Itabira ... 165

6.1.1. Pegmatitos pertencentes ao Bloco 1 (B1) ... 169

6.2. Estudos petrográficos das inclusões fluidas de algumas fases mineralógicas procedentes de Pegmatitos do Distrito Pegmatítico de Governador Valadares ... 175

6.2.1. Pegmatitos do Campo Pegmatítico de Marilac ... 175

6.2.2. Pegmatitos dos Campos Pegmatítico de Resplendor e Galiléia-Conselheiro Pena.188 CAPÍTULO 7. ANÁLISES MICROTERMOMÉTRICAS ... 197

7.1. Pegmatitos do Distrito Pegmatítico de Santa Maria de Itabira ...198

7.1.1. Pegmatitos do Bloco B1...198

7.1.1.1. Pegmatito Lavra Ponte da Raiz...198

7.1.1.2.Pegmatito Fazenda Morro Escuro...201

7.1.1.3. Pegmatito Fazenda do Salto...204

7.1.1.4. Pegmatito Córrego do Feijão...207

7.1.1.5. Pegmatito Lavra da Posse...210

(15)

xiv

7.2.1. Pegmatitos do Campo de Marilac ...226

7.2.1.1. Pegmatito Ipê ...226

7.2.1.2. Pegmatito Ferreirinha I e II...228

7.2.1.3. Pegmatito Olho-de-Gato...231

.7.2.1.4. Pegmatito Jonas Lima I e II ...234

7.2.1.5. Pegmatito Escondido...237

7.2.1.6. Pegmatito Sem Terra ...240

7.2.2 – Pegmatitos dos Campos de Resplendor e Galiléia-Conselheiro Pena ...243

7.2.2.1.Pegmatito Córrego da Vala Grande ...243

7.2.2.2. Pegmatito Itatiaia...246

7.2.2.3. Pegmatito Fiote/Jonas...249

7.2.2.4. Pegmatito Lavra da Morganita ...252

7.2.2.5. Pegmatito Lavra do Dada ...255

7.2.2.6. Pegmatito Lavra do Piano ...258

CAPÍTULO 8. CARACTERIZAÇÃO FÍSICO – QUÍMICA DOS FLUIDOS MINERALIZANTES ...261

8.1. Caracterização físico-química dos fluidos mineralizantes de pegmatitos do Distrito Pegmatítico de Santa Maria de Itabira...263

8.1.1. Pressões e Temperaturas mínimas de Cristalização ... 269

8.2. Caracterização físico-química dos fluidos mineralizantes de pegmatitos do Distrito Pegmatítico de Governador Valadares...272

8.2.1. Campo Pegmatítico de Marilac ... 272

8.2.1.1. Pressões e Temperaturas Mínimas de Cristalização ... 280

8.2.2. Campos Pegmatíticos de Resplendor e Galiléia-Conselheiro Pena ... 282

8.2.2.1. Pressões e Temperaturas Mínimas de Cristalização ... 290

CAPÍTULO 9. CONSIDERAÇÕES FINAIS ... 295

CAPÍTULO 10. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 305

(16)

xv

Lista de Figuras

Figura 1.1. Distribuição dos Distritos Pegmatíticos na PPOB. 2

Figura 1.2. Mapa de localização da área de estudo, mostrando as principais vias de acesso. 5 Figura 1.3 - Mapa de localização da área de estudo, mostrando as principais vias de acesso e os

pegmatitos estudados.

7

Figura 1.4 _–_{Morfologia típica dos Morros tipo “pães}-de-_açúcar”. 10

Figura 1.5 – Morfologias de morros rebaixados (tipo U). 11

Figura 3.1 - Distribuição dos pegmatitos portadores de berilo no estado de Minas Gerais. 30 Figura 3.2 - Mapa geológico da Província Pegmatítica Oriental do Brasil. 31 Figura 3.3 - Bloco-diagrama representando a estruturação interna básica dos corpos pegmatíticos

zonados e a relação entre as zonas.

36

Figura 3.4 - Fotografias representando os seis corpos pegmatíticos estudados no Campo Pegmatítico de Marilac.

42

Figura 3.5 - Fotografias representando seis dos sete corpos pegmatíticos estudados no Campo Pegmatítico de Resplendor – Galiléia – Conselheiro Pena.

45

Figura 3.6 - Fotografias representando seis dos dez corpos pegmatíticos estudados no Distrito Pegmatítico de Santa Maria de Itabira.

48

Figura 3.7 – Mapa geológico das áreas de estudo, evidenciando a distribuição das principais litologias.

50

Figura 3.8 – Estratigrafia da região referente às três subáreas de estudo, mostrando a distribuição das principais litologias.

51

Figura 3.9 – Diagrama QAP mostrando a distribuição das rochas encaixantes, pertencentes à subárea A.

53

(17)

xvi Pocrane (a), à Suíte Galiléia (b) e à Suíte Urucum (c).

Figura 3.11 - Diagramas QAP mostrando a distribuição das rochas pertencentes às unidades 1 e 2 do Complexo Basal (a e b), Maciço Granítico de Açucena (c), do Antigo Núcleo Guanhães, Complexo Mantiqueira (d), Granito Baixa do Bugre (e), da Faixa Móvel Ocidental.

59

Figura 3.12 – Mapa do arcabouço geotectônico do Cráton do São Francisco de da Província Pegmatítica Oriental do Brasil.

63

Figura 4.1 _– Esquema mostrando a presença de moléculas de água do tipo I e II na estrutura do berilo.

68

Figura 4.2 – Esquema exemplificando a estrutura do berilo e mostrando a distribuição do elemento alumínio, e dos tetraedros SiO4 e BeO4.

69

Figura 4.3 - Diagrama co/ao x n° de amostras, mostrando uma tendência indicativa de correlação

positiva entre esses parâmetros, sugestiva de um trend de diferenciação magmática.

80

Figura 4.4 - Diagrama ilustrando a variação dos índices de refração e também da densidade relativa em função da concentração de álcalis para as 127 amostras de berilo estudadas.

89

Figura 4.5 – Espectros de FTIR referentes aos cristais de berilo provenientes do Pegmatitos Lavra da Generosa, destacando as bandas de absorção dos componentes fluidos contidos no hospedeiro.

90

Figura 4.6 – Espectros de FTIR referentes aos cristais de berilo provenientes do Pegmatito Lavra do Teotônio, destacando as bandas de absorção dos componentes fluidos contidos no hospedeiro.

91

Figura 4.7 – Espectros de FTIR referentes aos cristais de berilo provenientes do Pegmatito Silviano/Ivalde, destacando as bandas de absorção dos componentes fluidos contidos no hospedeiro.

91

Figura 4.8 – Espectros de FTIR referentes aos cristais de berilo provenientes do Pegmatito Euxenita, destacando as bandas de absorção dos componentes fluidos contidos no hospedeiro.

92

(18)

xvii Guanhães, destacando as bandas de absorção dos componentes fluidos contidos no hospedeiro.

Figura 4.10 – Espectros de FTIR referentes aos cristais de berilo provenientes do Pegmatito Ponte da Raiz.

92

Figura 4.11 – Espectros de FTIR referentes aos cristais de berilo provenientes do Pegmatito Fazenda Morro Escuro.

93

Figura 4.12 – Espectros de FTIR referentes aos cristais de berilo provenientes do Pegmatito Lavra da Posse.

93

Figura 4.13 – Espectros de FTIR referentes aos cristais de berilo provenientes do Pegmatito Córrego do Feijão.

93

Figura 4.14 – Espectros de FTIR referentes aos cristais de berilo provenientes do Pegmatito Córrego da Vala Grande.

94

Figura 4.15 – Espectros de FTIR referentes aos cristais de berilo provenientes do Pegmatito Fiote/Jonas.

94

Figura 4.16– Espectros de FTIR referentes aos cristais de berilo provenientes do Pegmatito Lavra do Piano.

95

Figura 4.17– Espectros de FTIR referentes aos cristais de berilo provenientes do Pegmatito Lavra da Morganita.

95

Figura 4.18– Espectros de FTIR referentes aos cristais de berilo provenientes do Pegmatito Lavra Dada.

96

Figura 4.19– Espectros de FTIR referentes aos cristais de berilo provenientes do Pegmatito Ipê. 96 Figura 4.20– Espectros de FTIR referentes aos cristais de berilo provenientes do Pegmatito

Ferreirinha I e II.

97

Figura 4.21– Espectros de FTIR referentes aos cristais de berilo provenientes do Pegmatito Olho-de-Gato.

97

Figura 4.22– Espectros de FTIR referentes aos cristais de berilo provenientes do Pegmatito Jonas Lima I e II.

(19)

xviii Figura 4.23– Espectros de FTIR referentes aos cristais de berilo provenientes do Pegmatito

Escondido.

98

Figura 4.24– Espectros de FTIR referentes aos cristais de berilo provenientes do Pegmatito Sem Terra.

99

Figura 4.25 – Distribuição dos berilos oriundos dos pegmatitos do Distrito Pegmatítico de Santa Maria de Itabira em relação às bandas de absorção das ligações Si-O-Si (1.200cm-1_).

100

Figura 4.26 – Distribuição dos berilos oriundos dos pegmatitos do Distrito Pegmatítico de Santa Maria de Itabira em relação às bandas de absorção das ligações Be-O (800cm-1_).

100

Figura 4.27 – Distribuição dos berilos oriundos dos pegmatitos dos Campos Pegmatíticos de Resplendor e Galiléia-Conselheiro Pena em relação às bandas de absorção das ligações Si-O-Si (1.200cm-1_).

101

Figura 4.28 – Distribuição dos berilos oriundos dos pegmatitos dos Campos Pegmatíticos de Resplendor e Galiléia-Conselheiro Pena em relação às bandas de absorção das ligações Be-O (800cm-1_).

101

Figura 4.29 – Distribuição dos berilos oriundos dos pegmatitos do Campo Pegmatítico de Marilac em relação às bandas de absorção das ligações Si-O-Si (1.200cm-1_).

102

Figura 4.30 – Distribuição dos berilos oriundos dos pegmatitos do Campo Pegmatítico de Marilac em relação às bandas de absorção das ligações Be-O (800cm-1_).

102

Figura 4.31 – Relação entre a porcentagem de álcalis presentes nos canais com as substituições tetraédricas na banda 1.200cm-1_.

103

Figura 4.32 – Relação entre a porcentagem de álcalis presentes nos canais com as substituições tetraédricas na banda 800cm-1_.

104

Figura 4.33 – Classificação dos pegmatitos baseada nas análises químicas dos berilos, segundo. 105 Figura 5.1 – Modelo da estrutura cristalina da turmalina projetada em [001]. 116 Figura 5.2 – Diagrama de Epprech (1953) relacionado os parâmetros de cela unitária ao x co . 123

(20)

xix Distrito Pegmatítico de Governador Valadares.

Figura 5.4 - Diagrama temário (Al2O3 + Li2O) x FeO x MgO. 127

Figura 5.5 Correlação entre a % em peso de FeO e o somatório (Al2O3 +Li2O). 128

Figura 5.6 - Correlação entre o % em peso de SiO2 e Al2O3. 128

Figura 5.7 - Variação composicional dos óxidos CaO, Na2O e MnO versus Al2O3 . 129

Figura 5.8 - Curvas de ATG, onde se podem observar as perdas de massa dos cristais de turmalina procedentes do Distrito Pegmatítico de Governador Valadares.

132

Figura 5.9 - Estrutura da turmalina. 133

Figura 5.10 – Comportamento dos espectros de absorção no infravermelho das amostras de 16 cristais de turmalina pertencentes aos pegmatitos do Distrito Pegmatítico de Govenador Valadares.

134

Figura 5.11 _– Estrutura dos feldspatos. 136

Figura 5.12 – fotografias representativas de alguns cristais de feldspato oriundos dos pegmatitos estudados. (a) Lavra da Generosa; (b) cristal incrustado em quartzo do Lavra da Generosa; (c) amostras de microclínio (5cm x 8cm); (d) albita em agregado perfeito.

137

Figura 5.13 – Espectros de Absorção no Infravermelho obtidos por FTIR referentes a amostras de feldspato.

138

Figura 5.14 – Diagrama Ternário representando a extensão da solução sólida em feldspatos. 139 Figura 5.14 – Representação dos dados referentes aos 48 cristais de feldspato amostrados no

diagrama ternário.

140

Figura 5.15 – Relação K x Rb referente às amostras de feldspato potássico. 141 Figura 5.16 – Relação K/Rb x Cs, mostrando a distribuição dos cristais de feldspato potássico

amostrados.

142

(21)

xx Figura 5.19 – Descrição gráfica dos 6 politipos de mica, onde a origem das diferentes celas

unitárias resultantes é marcada no centro de um anel hexagonal na primeira folha.

145

Figura 5.20 – Difratrograma de raios X de um exemplar de mica do polítipo 2M1. 148

Figura 5.21 - Espectros de Absorção no Infravermelho mais expressivos, obtidos por FTIR, referentes a amostras de mica.

149

Figura 5.22 – Relação K(%) x Rb(ppm) referente às amostras de mica. 150 Figura 5.23 - Relação entre a razão K/Rb e a quantidade em Ba das micas. 151 Figura 5.24 - Distribuição dos dados de muscovita, no gráfico que relaciona K/Rb com o teor em

Li.

151

Figura 5.25 - Curvas das análises térmicas para 2 cristais de mica analisados. 152

Figura 5.26 – Estrutura cristalina de uma Ce-monazita. 153

Figura 5.27 - Espectros de Absorção no Infravermelho mais expressivos, obtidos por FTIR, referentes a amostras de monazita.

155

Figura 5.28 – Esquema exemplificando o arranjo cristalográfico do topázio. 156 Figura 5.29 – Fotografias dos dois cristais de topázio azul evidenciando seu hábito prismático. 157 Figura 5.30 – Diagrama relacionado os parâmetreos bo e %F de duas amostras de topázio azul. 157

Figura 5.32 – Relação entre os índices de refração (nx, ny, nz) e os teores de flúor para os cristais de topázio azul amostrados.

158

Figura 5.33 – Curvas termogravimétricas e termodiferenciais de dois cristais de topázio azul. 159 Figura 5.34 – Espectros de Absorção FTIR das duas amostras de topázio azul. 160 Figura 6.1 – Mapa de localização dos 22 corpos pegmatíticos estudados, obedecendo às divisões

realizadas e utilizadas na interpretação dos dados microtermométrico.

162

Figura 6.2 – Fotomicrografias das principais feições de inclusões fluidasencontradas nos cristais amostrados nos pegmatitos do Distrito Pegmatítico de Santa Maria de Itabira.

(22)

xxi Figura 6.3 - Fotomicrografias das principais feições encontradas nos berilos dos pegmatitos do

bloco B1.

170

Figura 6.4 - Fotomicrografias das principais feições encontradas nos berilos dos pegmatitos do bloco B2.

172

Figura 6.5 - Fotomicrografias das principais feições encontradas nos berilos dos pegmatitos do bloco B3.

174

Figura 6.6 - Fotomicrografias das principais feições encontradas nos berilos dos pegmatitos Ipê, Ferreirinha I e II, Jonas Lima I e II ,Escondido e Sem Terra.

177

Figura 6.7 -Fotomicrografias das principais feições de inclusões fluidas encontradas nos berilos do Pegmatito Ipê.

180

Figura 6.8 - Fotomicrografias das principais feições de inclusões fluidas encontradas nos berilos do Pegmatito Ferreirinha I e II.

182

Figura 6.9 -Fotomicrografias das principais feições de inclusões fluidas encontradas nos berilos do Pegmatito Jonas Lima I e II.

184

Figura 6.10 - Fotomicrografias das principais feições de inclusões fluidas encontradas nos berilos dos Pegmatitos Escondido e Sem Terra

186

Figura 6.11 - Fotomicrografias das principais feições de IF encontradas nos cristais amostrados nos pegmatitos dos campos pegmatíticos de Resplendor e Galiléia-Conselheiro Pena.

189

Figura 6.12 - Fotomicrografias das principais feições de inclusões fluidas encontradas nos cristais amostrados no Pegmatito Córrego da Vala Grande.

192

Figura 6.13 - Fotomicrografias das principais feições de inclusão fluida encontradas nos cristais de turmalina amostrados no Pegmatito do Itatiaia.

193

Figura 6.14 - Fotomicrografias das principais feições de inclusão fluida encontradas nos cristais amostrados no Pegmatito Córrego da Vala Grande.

194

Figura 7.1 – Histogramas representativos das Te, TfCO2, Tcl, ThCO2 e Thtot para as inclusões

estudadas nos cristais de água-marinha do pegmatito Ponte da Raiz.

(23)

xxii Figura 7.2 – Histogramas representativos das Te, TfCO2, Tcl, ThCO2 e Thtot para as inclusões

estudadas nos cristais de água-marin.ha do Pegmatito Fazenda Morro Escuro

203

estudadas nos cristais de água-marinha do Pegmatito Fazenda do Salto.

206

estudadas nos cristais de água-marinha do Pegmatito Córrego do Feijão.

209

estudadas nos cristais de água-marinha do Pegmatito Lavra da Posse.

211

estudadas nos cristais de água-marinha do Pegmatito Lavra Silviano /Ivalde.

214

estudadas nos cristais de água-marinha do Pegmatito Fazenda Guanhães

215

estudadas nos cristais de água-marinha, heliodoro e goshenita do Pegmatito Lavra da Generosa.

218

estudadas nos cristais de fluorita do Pegmatito Lavra da Generosa.

219

estudadas nos cristais de topázio azul do Pegmatito Lavra da Generosa.

220

estudadas nos cristais de água-marinha e heliodoro do Pegmatito Lavra do Teotônio. 222

estudadas nos cristais de água-marinha e heliodoro do Pegmatito Euxenita.

224

Figura 7.13 – Histogramas representativos das Te, Tfge, Tcl e Thtot para as inclusões estudadas nos

cristais de água-marinha do Pegmatito do Ipê.

228

Figura 7.14 – Histogramas representativos das Te, Tfge, Tcl e Thtot para as inclusões estudadas nos

cristais de água-marinha e turmalina do Pegmatito Ferreirinha I e II.

(24)

xxiii Figura 7.15 – Histogramas representativos das Te, Tfge, TfCO2, Tcl, ThCO2 e Thtotal para as inclusões

estudadas nos cristais de água-marinha e turmalina do Pegmatito Olho-de-Gato.

233

Figura 7.16 – Histogramas representativos das Te, Tfge, TfCO2, Tcl, ThCO2 e Thtotal para as inclusões

estudadas nos cristais de água-marinha, morganita e turmalina do Pegmatito Jonas Lima I e II.

236

estudadas nos cristais de água-marinha, morganita, goshenita e turmalina do Pegmatito Escondido.

239

estudadas nos cristais de água-marinha do Pegmatito Sem Terra.

242

estudadas nos cristais de água-marinha e turmalina do Pegmatito Córrego da Vala Grande.

245

estudadas nos cristais de turmalina provenientes do Pegmatito do Itatiaia

248

estudadas nos cristais de água-marinha e turmalina do Pegmatito do Fiote/Jonas.

251

estudadas nos cristais de água-marinha, morganita e goshenita pertencentes à Lavra da Morganita.

254

estudadas nos cristais de água-marinha Lavra do Dada.

257

Figura 7.24_– Histogramas representativos das Te, Tfge, TfCO2, Tcl, ThCO2 e Thtotal para as inclusões

estudadas nos cristais de água-marinha da Lavra do Piano.

260

Figura 8.1 – Diagramas de variações da ThCO2 para a TFCO2 das inclusões fluidas primárias,

pseudo-secundárias e pseudo-secundárias dos cristais de berilo provenientes das lavras do Distrito Pegmatítico de Santa Maria de Itabira, indicando que o CO2 ocorre praticamente

puro, apresentando variações de ThCO2 baixas.

(25)

xxiv Figura 8.2 – Diagramas de variações das salinidades para as temperaturas do eutético das inclusões

primárias, pseudo-secundárias e secundárias.

265

Figura 8.3 – Diagrama de VCO2/Vtotal vs. ThCO2 das inclusões fluidas primárias, pseudo-secundárias e

secundárias do berilo pertencente aos pegmatitos do Distrito Pegmatítico de Santa Maria de Itabira.

266

Figura 8.4 – Diagrama de VCO2/Vtotal vs. dCO2 das inclusões fluidas primárias, pseudo-secundárias e

266

Figura 8.5 – Diagrama de VCO2/Vtotal vs. dtotal das inclusões fluidas primárias, pseudo-secundárias e

267

Figura 8.6 _– Diagrama da Salinidade vs. VCO2/Vtotal das inclusões fluidas primárias,

pseudo-secundárias e pseudo-secundárias do berilo pertencente aos pegmatitos do Distrito Pegmatítico de Santa Maria de Itabira. A linha vermelha mostra a tendência de correlação negativa entre esses dois parâmetros.

268

Figura 8.7 – Diagrama da Thtotal vs. VCO2/Vtotal das inclusões fluidas primárias, pseudo-secundárias e

268

Figura 8.8 – Diagrama da Thtotal vs. salinidade das inclusões fluidas primárias, pseudo-secundárias e

269

Figura 8.9 - Isócoras obtidas a partir dos dados microtermométricos das inclusões fluidas presentes nos cristais estudados

271

Figura 8.10 – Diagramas de variações da ThCO2 para a TFCO2 das inclusões fluidas

pseudo-secundárias e pseudo-secundárias dos cristais de berilo e turmalina provenientes das lavras do Campo Pegmatítico de Marilac

274

Figura 8.11– Diagramas de variações das salinidades para as temperaturas do eutético das inclusões primárias, pseudo-secundárias e secundárias provenientes de cristais de berilo e turmalina de pegmatitos do Campo pegmatítico de Marilac

(26)

xxv Figura 8.12 – Diagrama de VCO2/Vtotal vs. ThCO2 das inclusões pseudo-secundárias e secundárias dos

cristais de berilo e turmalina pertencente aos pegmatitos do Campo Pegmatítico de Marilac.

276

Figura 8.13 – Diagrama de VCO2/Vtotal vs. dCO2 das inclusões fluidas pseudo-secundárias e

secundárias dos cristais de berilo e turmalina pertencente aos pegmatitos do Campo Pegmatítico de Marilac.

276

Figura 8.14 – Diagrama de VCO2/Vtotal vs. dtotal das inclusões fluidas pseudo-secundárias e

secundárias dos cristais de berilo e turmalina pertencente aos pegmatitos do Campo pegmatítico de Marilac..

277

Figura 8.15 – Diagrama da Salinidade vs. VCO2/Vtotal das inclusões fluidas pseudo-secundárias e

secundárias dos cristais de berilo e turmalina pertencente aos pegmatitos do Campo Pegmatítico de Marilac.

278

Figura 8.16 – Diagrama da Thtotal vs. VCO2/Vtotal das inclusões fluidas primárias, pseudo-secundárias

e secundárias dos cristais de berilo e turmalina pertencente aos pegmatitos do Campo pegmatítico de Marilac.

278

Figura 8.17 – Diagrama da Thtotal vs. salinidade das inclusões fluidas primárias, pseudo-secundárias

e secundárias dos cristais de berilo e turmalina pertencente aos pegmatitos Campo pegmatítico de Marilac.

279

Figura 8.18 - Isócoras obtidas a partir dos dadoss microtermométricos das inclusõesfluidas presentes nos cristais de berilo e turmalina do Pegmatito Lavra da Morganita

281

Figura 8.19 – Diagrama de variações da ThCO2 para a TFCO2 das inclusões fluidas

pseudo-secundárias e pseudo-secundárias dos cristais de berilo e turmalina provenientes das lavras do Campos Pegmatíticos de Resplendor e Galiléia-Conselheiro Pena.

284

Figura 8.20– Diagramas de variações das salinidades para as temperaturas do eutético das inclusões primárias, pseudo-secundárias e secundárias provenientes de cristais de berilo e turmalina de pegmatitos dos Campos Pegmatíticos de Resplendor e Galiléia-Conselheiro Pena.

285

Figura 8.21 – Diagrama de VCO2/Vtotal vs. ThCO2 das inclusões pseudo-secundárias e secundárias dos

(27)

xxvi Resplendor e Galiléia-Conselheiro Pena.

Figura 8.22 – Diagrama de VCO2/Vtotal vs. dCO2 das inclusões fluidas pseudo-secundárias e

secundárias dos cristais de berilo e turmalina pertencente aos pegmatitos dos Campos Pegmatíticos de Resplendor e Galiléia-Conselheiro Pena.

286

Figura 8.23 – Diagrama de VCO2/Vtotal vs. dtotal das inclusões fluidas pseudo-secundárias e

secundárias dos cristais de berilo e turmalina pertencente aos pegmatitos dos Campos pegmatíticos de Resplendor e Galiléia-Conselheiro Pena.

287

Figura 8.24 _– Diagrama da Salinidade vs. VCO2/Vtotal das inclusões fluidas pseudo-secundárias e

secundárias dos cristais de berilo e turmalina pertencente aos pegmatitos dos Campos Pegmatíticos de Resplendor e Galiléia-Conselheiro Pena.

288

Figura 8.25 – Diagrama da Thtotal vs. VCO2/Vtotal das inclusões fluidas primárias, pseudo-secundárias

e secundárias dos cristais de berilo e turmalina pertencente aos pegmatitos dos Campos pegmatíticos de Resplendor e Galiléia-Conselheiro Pena.

289

Figura 9.1 – Mapa mostrando os trends de diferenciação para os pegmatitos estudados. 298

(28)

xxvii

Lista de Quadros

Quadro 4.1 – (a) Cristais anédricos de água-marinha provenientes do pegmatito Lavra da Generosa; (b) cristal subédrico de morganita oriundo do Pegmatito do Escondido; (c) cristal euédrico de água-marinha oriundo do Pegmatito Escondido; (d) cristal de morganita proveniente da Lavra da Morganita

74

Quadro 4.2 - Fotografias de alguns cristais amostrados para este trabalho. 82 Quadro 4.3 _– _{Diagramas d x nω e d x nε mostrando uma tendência sugestiva de uma correlação}

positiva.

87

Quadro 4.4 – Curvas de ATG, onde se pode observar as perdas de massa do berilo para os pegmatitos do grupo1.

107

Quadro 4.5 – Curvas de ATG, onde se pode observar as perdas de massa do berilo para os pegmatitos pertencentes ao grupo 1.

110

Quadro 4.6 – Curvas de ATG, onde se pode observar as perdas de massa do berilo para os pegmatitos pertencentes ao grupo 2.

(29)

xxviii

Lista de Tabelas

Tabela 1.1 _– Divisão hierárquica dos pegmatitos estudados. 3

Tabela 1.2 – Divisão hierárquica dos pegmatitos estudados. 4

Tabela 1.3 – Dados da localização dos 22 corpos pegmatíticos estudados. 8 Tabela 2.1 – Número de amostras dos diferentes minerais coletados em cada corpo, num total de

268 cristais oriundos dos 22 corpos pegmatíticos estudados nessa Tese.

14

Tabela 2.2 - Métodos analíticos utilizados no estudo dos minerais amostrados, listados segundo suas características principais e laboratórios executores.

16

Tabela 3.1 - Unidades litoestratigráficas do Arcabouço Geológico da Província Pegmatítica Oriental do Brasil.

32

Tabela 3.2 - Relação entre as datações realizadas nos pegmatitos do estado de Minas Gerais. 33 Tabela 3.3 - Várias definições do termo pegmatito de acordo com diversos autores. 35 Tabela 3.4 - Dados comparativos da sistemática das formações pegmatíticas da Província

Pegmatítica Oriental do Brasil.

38

Tabela 3.5 - Algumas descrições acerca dos pegmatitos alvo do estudo do Campo Pegmatítico de Marilac.

41

Tabela 3.6 - Algumas descrições acerca dos pegmatitos alvo de estudo pertencentes ao Campo Pegmatítico de Resplendor – Galiléia – Conselheiro Pena.

44

Tabela 3.7 - Algumas descrições acerca dos pegmatitos alvo de estudo dos Campos Pegmatíticos de Ferros – Antônio Dias (1) e Guanhães – Sabinópolis (2).

47

Tabela 4.1 - Propriedades cristaloquímicas do berilo. 66

Tabela 4.2 - Relações entre a fórmula geral do berilo, sua estrutura e a presença de impurezas sob a forma de álcalis.

(30)

xxix Tabela 4.3 - Relação entre os íons de metais de transição, a cor do berilo e a designação de sua

variedade gemológica.

70

Tabela 4.4 – Classificação dos tipos de berilo segundo as concentrações de álcalis em sua estrutura. 72 Tabela 4.5 – Classificação dos tipos de berilo segundo as concentrações de álcalis em sua estrutura. 72 Tabela 4.6 – Classificação dos tipos de berilo segundo as concentrações de álcalis. 73 Tabela 4.7 – Dados dos parâmetros de cela unitária e da relação co/ao das amostras de berilo

analisadas provenientes dos 22 pegmatitos estudados.

78

Tabela 4.8 _– Dados das propriedades físicas dos 127 cristais de berilo provenientes dos 22 corpos pegmatíticos alvo deste estudo.

83

Tabela 5.1 – Morfologia e cor de alguns cristais de turmalina oriundos dos Pegmatitos do Distrito Pegmatítico de Santa Maria de Itabira.

119

Tabela 5.2 _– Valores dos parâmetros de cela unitária dos 20 cristais de turmalina amostrados nos pegmatitos do Distrito Pegmatítico de Governador Valadares.

122

Tabela 5.3 – Valores dos índices de refração e da birrefringência dos principais minerais que compõem o grupo das turmalinas.

123

Tabela 5.4 – Valores dos índices de refração e densidade relativa referentes às 20 amostras de turmalina coletadas nos pegmatitos do Distrito Pegmatítico de Governador Valadares.

124

Tabela 5.5 - Politipos das micas e características da malha estrutural. 126 Tabela 5.6 – Parâmetros de cela unitária referentes aos dois cristais de topázio oriundos do

Pegmatito Lavra da Generosa.

157

Tabela 5.7 – Valores de alguns parâmetros físico medidos para os dois cristais de topázio imperial amostrados.

158

Tabela 6.1 – Listagem dos 22 corpos pegmatíticos nos quais foram coletadas amostras de berilo, turmalina, topázio e fluorita com o objetivo de se obterem dados microtermométricos.

161

(31)

xxx Tabela 6.3 - Temperaturas registradas nos estudos microtermométricos e suas descrições gerais. 164 Tabela 6.4 – Dados petrográficos obtidos para as inclusões fluidas das amostras de berilo dos

pegmatitos que compõem o B1 do Distrito Pegmatítico de Santa Maria de Itabira.

169

Tabela 6.5 – Dados petrográficos obtidos para as inclusões fluidas das amostras de berilo dos pegmatitos que compõem o B2 do Distrito Pegmatítico de Santa Maria de Itabira.

171

Tabela 6.6 – Dados petrográficos obtidos para as inclusões fluidas das amostras de berilo dos pegmatitos que compõem o B3 do Distrito Pegmatítico de Santa Maria de Itabira.

173

Tabela 6.7 _– Características petrográficas dos 05 grupos de inclusões individualizados nos pegmatitos pertencentes aos Campos Pegmatíticos de Resplendor e de Galiléia-Conselheiro Pena.

191

Tabela 7.1 – Dados microtermométricos obtidos para as amostras de água-marinha e heliodoro provenientes do pegmatito Lavra Ponte da Raiz.

198

Tabela 7.2 - Parâmetros calculados a partir dos resultados obtidos do estudo das inclusões fluidas dos cristais de água-marinha e heliodoro da Lavra Ponte da Raiz.

199

Tabela 7.3 – Dados microtermométricos obtidos para as amostras de água-marinha provenientes do Pegmatito Fazenda Morro Escuro.

201

Tabela 7.4 - Parâmetros calculados a partir dos resultados obtidos do estudo das inclusões fluidas dos cristais de água-marinha do Pegmatito Fazenda Morro Escuro.

202

Tabela 7.5 – Dados microtermométricos obtidos para as amostras de água-marinha provenientes do Pegmatito Fazenda do Salto.

204

Tabela 7.6 - Parâmetros calculados a partir dos resultados obtidos do estudo das inclusões fluidas dos cristais de água-marinha do Pegmatito Fazenda do Salto.

205

Tabela 7.7 _– Dados microtermométricos obtidos para as amostras de água-marinha provenientes do Pegmatito Córrego do Feijão.

207

Tabela 7.8 - Parâmetros calculados a partir dos resultados obtidos do estudo das inclusões fluidas dos cristais de água-marinha do Pegmatito Córrego do Feijão.

(32)

xxxi Tabela 7.9 – Dados microtermométricos obtidos para as amostras de água-marinha provenientes do

Pegmatito Lavra da Posse.

210

Tabela 7.10 - Parâmetros calculados a partir dos resultados obtidos do estudo das inclusões fluidas dos cristais de água-marinha do Pegmatito Lavra da Posse.

210

Tabela 7.11 – Dados microtermométricos obtidos para as amostras de água-marinha provenientes do Pegmatito Lavra do Silviano /Ivalde.

212

Tabela 7.11- Parâmetros calculados a partir dos resultados obtidos do estudo das inclusões fluidas dos cristais de água-marinha do Pegmatito Lavra do Silviano/Ivalde.

213

Tabela 7.13 – Dados microtermométricos obtidos para as amostras de água-marinha provenientes do Pegmatito Fazenda Guanhães.

213

Tabela 7.14- Parâmetros calculados a partir dos resultados obtidos do estudo das inclusões fluidas dos cristais de água-marinha do Pegmatito Fazenda Guanhães.

213

Tabela 7.15 – Dados microtermométricos obtidos para as amostras de água-marinha, heliodoro e goshenita provenientes do Pegmatito Lavra da Generosa.

217

Tabela 7.16- Parâmetros calculados a partir dos resultados obtidos do estudo das inclusões fluidas dos cristais de água-marinha, heliodoro e goshenita do Pegmatito Lavra da Generosa.

217

Tabela 7.17 – Dados microtermométricos obtidos para as amostras de fluorita e topázio azul provenientes do Pegmatito Lavra da Generosa.

217

Tabela 7.18- Parâmetros calculados a partir dos resultados obtidos do estudo das inclusões fluidas dos cristais de fluorita e topázio azul do Pegmatito Lavra da Generosa.

221

Tabela 7.19 – Dados microtermométricos obtidos para as amostras de água-marinha, heliodoro provenientes do Pegmatito Lavra do Teotônio.

221

Tabela 7.20- Parâmetros calculados a partir dos resultados obtidos do estudo das inclusões fluidas dos cristais de água-marinha e heliodoro do Pegmatito Lavra do Teotônio.

221

Tabela 7.21 – Dados microtermométricos obtidos para as amostras de água-marinha provenientes do Pegmatito Euxenita.

(33)

xxxii Tabela 7.22- Parâmetros calculados a partir dos resultados obtidos do estudo das inclusões fluidas

dos cristais de água-marinha do Pegmatito Euxenita.

223

Tabela 7.23 -Dados microtermométricos obtidos do estudo das inclusões fluidas em cristais de água-marinha do Pegmatito Ipê.

226

Tabela 7.24- Parâmetros calculados a partir dos resultados obtidos do estudo das inclusões fluidas dos cristais de água-marinha do Pegmatito Ipê. Figura 7.13 – Histogramas representativos das Te, Tfge, Tcl e Thtot para as inclusões estudadas nos cristais de

água-marinha do Pegmatito do Ipê.

227

Tabela 7.25 -Dados microtermométricos obtidos do estudo das inclusões fluidas em cristais de água-marinha e turmalina do Pegmatito Ferreirinha I e II.

228

Tabela 7.26- Parâmetros calculados a partir dos resultados obtidos do estudo das inclusões fluidas dos cristais de água-marinha e turmalina do Pegmatito Ferreirinha I e II.

228

Tabela 7.27 -Dados microtermométricos obtidos do estudo das inclusões fluidas em cristais de água-marinha e turmalina do Pegmatito Olho-De-Gato.

231

Tabela 7.28- Parâmetros calculados a partir dos resultados obtidos do estudo das inclusões fluidas dos cristais de água-marinha e turmalina do Pegmatito Olho-de-Gato.

232

Tabela 7.29 -Dados microtermométricos obtidos do estudo das inclusões fluidas em cristais de água-marinha, morganita e turmalina do Pegmatito Jonas Lima I e II.

234

Tabela 7.30- Parâmetros calculados a partir dos resultados obtidos do estudo das inclusões fluidas dos cristais de água-marinha, morganita e turmalina do Pegmatito Jonas Lima I e II.

235

Tabela 7.31 -Dados microtermométricos obtidos do estudo das inclusões fluidas em cristais de água-marinha, goshenita, morganita e turmalina do Pegmatito Escondido.

237

Tabela 7.32- Parâmetros calculados a partir dos resultados obtidos do estudo das inclusões fluidas dos cristais de água-marinha, goshenita, morganita e turmalina do Pegmatito Escondido.

238

Tabela 7.33 -Dados microtermométricos obtidos do estudo das inclusões fluidas em cristais de água-marinha do Pegmatito Sem Terra.

(34)

xxxiii Tabela 7.34- Parâmetros calculados a partir dos resultados obtidos do estudo das inclusões fluidas

dos cristais de água-marinha do Pegmatito Sem Terra.

241

Tabela 7.35 -Dados microtermométricos obtidos do estudo das inclusões fluidas em cristais de água-marinha e turmalina do Pegmatito Córrego da Vala Grande.

243

Tabela 7.36- Parâmetros calculados a partir dos resultados obtidos do estudo das inclusões fluidas dos cristais de água-marinha e turmalina pertencentes ao Pegmatito Córrego da Vala Grande.

244

Tabela 7.37 -Dados microtermométricos obtidos do estudo das inclusões fluidas em cristais de turmalina provenientes do Pegmatito do Itatiaia.

246

Tabela 7.38- Parâmetros calculados a partir dos resultados obtidos do estudo das inclusões fluidas dos cristais de turmalina pertencentes ao Pegmatito do Itatiaia.

247

Tabela 7.39 -Dados microtermométricos obtidos do estudo das inclusões fluidas em cristais de água-marinha e turmalina provenientes do Pegmatito do Fiote/Jonas.

249

Tabela 7.40- Parâmetros calculados a partir dos resultados obtidos do estudo das inclusões fluidas dos cristais de água-marinha e turmalina pertencentes ao Pegmatito do Fiote/Jonas.

250

Tabela 7.41 -Dados microtermométricos obtidos do estudo das inclusões fluidas em cristais de água-marinha, morganita e goshenita provenientes do Pegmatito Lavra da Morganita.a

253

Tabela 7.42- Parâmetros calculados a partir dos resultados obtidos do estudo das inclusões fluidas dos cristais de água-marinha morganita e goshenita pertencentes ao Pegmatito Lavra da Morganita.

252

Tabela 7.43 -Dados microtermométricos obtidos do estudo das inclusões fluidas em cristais de água-marinha provenientes do Pegmatito Lavra do Dada.

255

Tabela 7.44- Parâmetros calculados a partir dos resultados obtidos do estudo das inclusões fluidas dos cristais de água-marinha pertencentes ao Pegmatito Lavra do Dada.

256

Tabela 7.45 -Dados microtermométricos obtidos do estudo das inclusões fluidas em cristais de água-marinha provenientes do Pegmatito Lavra do Piano.

258

(35)

xxxiv dos cristais de água-marinha pertencentes ao Pegmatito Lavra do Piano.

Tabela 8.1 – Dados das temperaturas e pressões mínimas do aprisionamento das inclusões fluidas presentes em berilo e turmalinas originários de alguns corpos pegmatíticos dos campos pegmatíticos de Resplendor e Galiléia-Conselheiro Pena.

281

Tabela 8.2 – Dados das temperaturas e pressões mínimas do aprisionamento das inclusões fluidas presentes em berilo e turmalinas originários de alguns corpos pegmatíticos dos campos pegmatíticos de Resplendor e Galiléia-Conselheiro Pena.

(36)

xxxv

Resumo

Dentre os bens minerais originários do estado de Minas Gerais, ressaltam-se as variedades gemológicas do berilo, as turmalinas, micas, feldspatos, topázio e fluorita.

Os minerais procedentes dos pegmatitos de Minas Gerais, vêm sendo alvo de estudo por parte de diversos pesquisadores, sendo que a maior parte desses trabalhos dedicam-se à caracterização mineralógica e cristaloquímica dos mesmos, além de descrições de novas ocorrências. Geralmente essas estão associadas à pegmatitos graníticos e anatéticos, cuja mineralogia básica se assemelha à de um granito, podendo ainda serem encontrados em depósitos secundários.

Esta Tese trata das características físico-químicas e do caráter genético de amostras de berilo, micas, feldspatos, turmalinas, monazitas, topázio azul e fluorita provenientes dos pegmatitos Ponte da Raiz, Fazenda Morro Escuro, Lavra da Posse, Fazenda do Salto, Córrego do Feijão, Silviano/Ivalde, Fazenda Guanhães, Lavra da Generosa, Lavra do Teotônio e Euxenita, situados no Distrito Pegmatítico de Santa Maria de Itabira e dos pegmatitos Ipê, Ferreirinha, Olho-de-Gato, Jonas Lima, Escondido, Sem Terra (Campo Pegamatítico de Marilac); Córrego da Vala Grande, Itatiaia, Fiote/Jonas, Lavra da Morganita, Lavra do Dada e Lavra do Piano (Campos Pegmatíticos de Resplendor e Galiléia-Conseheiro Pena) perntencentes ao Distrito Pegmatítico de Governador Valadares, Minas Gerais, que encontram-se encaixados nos micaxistos da Formação São Tomé, Grupo Rio Doce, em rochas do Grupo Guanhães e nos Granitos Borrachudo.

A mineralogia essencial desses pegmatitos, em geral, é constituída por microclínio macropertitizado, às vezes, na variedade amazonita, quartzo (hialino, fumé, róseo e leitoso), muscovita e albita. Como minerais acessórios ocorrem biotita, berilo, granada, nióbio-tantalatos, turmalinas (exceto Distrito Pegmatítico de Santa Maria de Itabira), monazita, etc.

Por meio da razão co/ao, obtidas por difração de raios X, foi possível caracterizar uma evolução

politípica para os berilos que vai desde o normal (N), passando pelo de transição(NT) até o tetraédrico (T). Além de permitir caracterizar que os feldspatos correspondem a microclínio e albita e que os cristais de muscovita e biotita correspondem principalmente ao polítipo 2M1, além das associações 2M1 e 1M em

amostras de muscovita e 1M e 2M1 no caso das biotitas.

Os dados de Espectroscopia de Absorção no Infravermelho por Transformada de Fourier

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xxxvi Análises Termodiferenciais e Termogravimétricas indicaram três, dois ou um intervalos distintos de perda de massa, que variaram de 0,5 a 3,0%.

Os cristais de berilo, turmalina, fluorita e topázio contêm um grande número de inclusões fluídas monofásicas, bifásicas, trifásicas ou polifásicas, de origem primária, pseudo-secundária e/ou secundária, compostas basicamente por soluções aquosas e aquo-carbônicas. Os teores de CO2 presentes

nessas inclusões variam de acordo com o posicionamento da amostra no corpo.

Nos pegmatitos do Distrito Pegmatítico de Santa Maria de Itabira ocorrem apenas inclusões fluidas aquo-carbônicas, sendo que os valores de Te obtidos são indicativos de sistemas aquo-carbônicos contendo Na+, K+, Fe2+ e Fe3+, Ca2+, com enriquecimento posterior em Al3+, Zn+ e Li+, resultando em um fluido mais enriquecido em álcalis. Há evidências de um trend evolutivo que vai dos pegmatitos menos

enriquecidos em CO2 e álcalis localizados na porção Sul (Ponte da Raiz, Fazenda Morro Escuro, Lavra da

Posse, Fazenda do Salto e Córrego do Feijão) em direção aos mais enriquecidos em CO2 e álcalis

localizados na porção Norte (Silviano/Ivalde, Fazenda Guanhães, Lavra da Generosa, Lavra do Teotônio e Euxenita).

No caso dos pegmatitos do Distrito Pegmatítico de Governador Valadares por meio da análise dos resultados das temperaturas do eutético, pode-se verificar uma tendência evolutiva do fluido mineralizante que parte do Pegmatito Córrego da Vala Grande em direção ao Lavra do Piano (SE-NW), dos Campos Pegmatíticos de Resplendor e Galiléia-Conselheiro Pena; e do Pegmatito Ipê em direção ao Sem Terra (SW-NE) do Campo Pegmatítico de Marilac. A análise das temperaturas do eutético, das inclusões fluidas, sugere uma evolução a partir de um sistema aquoso de baixa salinidade, contendo Na+ _e

K+, com possíveis quantidades de Fe2+ e Fe3+, para soluções mais ricas em Ca2+ e Al3+, passando por um sistema enriquecido em Zn+_{, Al}3+_{e Li}+_{e culminando em um sistema aquoso, de salinidade média, rico em}

Li+_{, Zn}+_{, K}+_{, Na}+_{, Ca}2+_{, contendo quantidades subordinadas de boro e ferro. Tais dados representam uma}

evolução geoquímica que vai dos pegmatitos menos diferenciados em direção aos de maior grau de diferenciação, contendo maiores teores de CO2 e álcalis. Os dados microtermométricos possibilitaram

(38)

xxxvii

Abstract

Among the producer states, the Minas Gerais State stands out, and has great part of its territory inside of the Província Pegmatítica Oriental do Brasil. Among the mineral goods native to Minas Gerais, the gemologic variety of beryls, tourmalines, mouscovite, feldspar, fluorite and topaz. The minerals from Minas Gerais’s pegmatites have been studied for several reseachers, and most of this works are dedicated to mineral and crystal-chemistry characterization, besides the description of new occurences. These are generally associated to granitic and anatetic pegmatites, which basic mineralogy is similar to a granite one, and yet they can be found in secoundary deposits. This work shows the physicochemical and genetical characteristics of beryl, tourmaline, feldspar, muscovite, biotite, monazite,blue topaz and fluorite samples from the Ponte da Raiz, Fazenda Morro Escuro, Lavra da Posse, Fazenda do Salto, Córrego do Feijão, Silviano/Ivalde, Fazenda Guanhães, Lavra da Generosa, Lavra do Teotônio and Euxenita pegmatites situated in the Santa Maria de Itabira Pegmatitic District and Ipê, Ferreirinha, Olho-de-Gato, Jonas Lima, Escondido, Sem Terra (Marilac Pegmatitic Field); Córrego da Vala Grande, Itatiaia, Fiote/Jonas, Lavra da Morganita, Lavra do Dada and Lavra do Piano (Respendor and Galiléia-Conselheiro Pena Pegmititc Field) situated in Governador Valadares Pegmatitic District. These Pegmatites are, hosted in the rocks to Rio Doce Group, Guanhães Group and Granito Borrachudo. The study of the mineralogical composition of the pegmatite bodies revealed that the main phases are pertitic microcline (amazonite), quartz (hyaline, smoked, pink and milk), muscovite and albite. The following accessory minerals were also indentified: biotite, beryl, garnet, Nb-tantalates minerals, monazites, tourmaline (except in the Santa Maria de Itabira Pegmatite District), etc. The beryl type evolution from normal (N), to transitional (NT), and tetrahedral (T) was obtained from co/ao ratio determined from X-ray diffraction. Correspond to the feldspars

microcline and albite and the crystals of muscovite and biotite correspond mainly to the 2M1 polytype, and the associations 2M1 and 1M samples of muscovite and 1M and 2M1 in case of biotites. Fourier Transform Infrared Spectroscopy data permited the characterization of the fluid components, as CO2, CH4

and H2O types I and II. The mass loss variation (H2O and CO2  alkaline elements) from 0,5 to 3,0%,

showed by the Termogravimetric and Termodiferential Analysis, was indicated by three two or one distinct ranges. The beryl crystals contain a great number of two, three or multiphase fluid inclusions, primary, pseudosecondary and/or secondary in origin, with aqueous or aqueous carbonic solutions. In the pegmatits of the Santa Maria de Itabira Pegmatitic District occur only fluid inclusions aqueous-carbonic, and the values of Te obtained are indicative of aqueous-carbonic systems containing Na +, K +, Fe2 + and Fe3 +_{, Ca}2 +_{, with subsequent enrichment in Al}3 +_{, Zn}+_{and Li}+_{, resulting in a fluid enriched in alkalis.}

There is evidence of an evolutionary trend that is of pegmatites less enriched in CO2 and alkali located in

the South portion (Ponte da Raiz, Fazenda Morro Escuro, Lavra da Posse, Fazenda do Salto e Córrego do Feijão) toward more enriched in CO2 and alkali located in the northern portion (Silviano/Ivalde, Fazenda

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xxxviii Valadares Pegmatitic District of by analyzing the results of the eutectic temperature, it can be seen a progressive trend of the mineralizing fluid that part of the pegmatite Córrego da Vala Grande toward the Lavra do Piano (SE-NW) of the Resplendor and Galiléia-Coselheiro Pena pegmatite field, and the Pegmatite Ipê toward the Sem Terra (SW-NE) of the Marilac pegmatite field. The analysis of the temperatures of the eutectic, of the fluid inclusions, seems to suggest an evolution from a watery system of low salinity, contends Na+ and K+, with possible amounts of Fe2+ and Fe2+ , case of the Ipê, for richer solutions in Ca2+_{, Al}2+_{, case of the Ferreirinha, passing for a system enriched in Zn}+_{, Al}3+_{and Li}+_{, case of}

the Jonas Lima and culminating in the Escondido one that it presents a watery system, of average salinity, rich in Li+_{, Zn}+_{, K}+_{, Na}+_{, Ca}2+_{, contend subordinated amounts of boron and iron. The last ones show}

different CO2 contents depending on the sample localization. The data represent a geochemical evolution

from the less to the more differentiated alkaline elements and CO2 enriched pegmatite bodies. The

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CAPÍTULO 1

CO SIDERAÇÕES I ICIAIS

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Distrito Pegmatítico São José da Safira*

Distrito Pegmatítico de Santa Maria de Itabira*

Distrito Pegmatítico de Conselheiro Pena*

Distrito Pegmatítico de Governador Valadares (limite proposto nesta Tese)

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1.1 – OBJETIVOS E METAS

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1.2 – LOCALIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO E VIAS DE ACESSO

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