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Geologia da região e aspectos genéticos das jazidas de esmeraldas de Capoeirana e Belmont, Nova Era-Itabira, MG / Not available.Machado, Geysa Angelis Abreu 12 August 1994 (has links)
A região das jazidas de esmeraldas de Capoeirana e Belmont, MG, foi estudada quanto a evolução geológica precambriana e sob aspectos genéticos das mineralizações de esmeraldas. Os métodos de trabalho foram de geologia de campo incluindo mapeamento (1:10000) e amostragens para estudos petrográfico-geoquímicos e mineralógico-cristalográficos. A área estudada, para qual apresenta-se um mapa geológico em escala 1:18000, e parte do extremo NE do Quadrilátero Ferrífero, e, como tal, de evolução arqueo-proterozóica policíclica. A evolução geológica compreende estágios arqueanos representados por associações de gnaisses e granitoides TTG e terrenos granito-greenstone belt, e estágios de retrabalhamentos tectono-metamórficos proterozóicos. As mineralizações de esmeraldas também se devem a processos arqueanos e proterozóicos. As rochas TTG, migmatitos (de anatexia), gnaisses metatéticos e metagranitóides polimetamórficos são os litotipos arqueanos mais antigos da região. Ocorrem em corpos restritos preservados dos retrabalhamentos proterozóicos, no interior dos corpos regionais de Granitóides Borrachudos e Metagranitóides Foliados com Fluorita. São rochas, em geral, cinzas claras, hololeucocráticas, ricas em quartzo (per-quartzosas), calci-sódicas e levemente córindon-normativas. Incluem ainda tipos mais evoluídos, sodi-potássicos e, entre estes, alguns com tendências de granitos tipo A. As rochas da associação TTG são consideradas de origens ígneas, orogênicas, e, em termos de análogos modernos, mais similares a granitos de arcos continentais. As sequências metavulcano-sedimentares de Capoeirana e Belmont são consideradas mais jovens que as rochas TTG, sendo partes tectonicamente disruptas de um greenstone belt arqueano. Distinguem-se das rochas TTG (polimetamórficas de alto grau) por um hiato metamórfico: foram afetadas por apenas um metamorfismo de baixo grau arqueano (no final da evolução greenstone belt), seguido, no Proterozóico Inferior a Médio, pelo principal metamorfismo regional progressivo, de grau variável - médio a alto - na área estudada. As sequências metavulcano-sedimentares compreendem grande variedade litológica, incluindo como tipos essenciais xistos e anfibolitos metaultramáficos, anfibolitos metabásicos e metaintermediários, gnaisses e xistos metavulcanoclásticos, calciossilicáticos e metassedimentares clásticos (derivados de pelitos/siltitos, arenitos líticos e de quartzo-arenitos/quartizitos). Destacam-se, entre outras, como características típicas de greenstone belt arqueano a sucessão litológica geral e, em particular, a natureza extrusiva das rochas metaultramáficas que ocorrem como corpos e/ou níveis delgados (de espessura de poucos metros a submétricas) concordantes com as demais litologias metavulcano-sedimentares. Estes apresentam, às vezes, pequenas concentrações de cromitas na forma de cromititos disseminados com teores baixos a médios, e sempre anomalias geoquímicas de zinco (várias centenas de ppm) que se devem aos teores deste elemento na estrutura das cromitas acessórias e cumuláticas. Os anfibolitos metabásicos e metaintermediários, em sua grande maioria, são também de origens extrusivas. Alguns apresentam evid~encias em alterações hidrotermais-metassomáticas pré-metarmóficas, sendo cummingtonita-granada-cordierita-anfibolitos, ou ainda, mineralizações de scheelita. As rochas mais preservadas dos processos hidrotermais e mineralizantes indicam filiação oceânica de toleítos de baixo potássioe/ou de fundo oceânico e, possivelmente, foram gerados em ambiente de bacia retro-arco. As rochas metassedimentares evoluem na sucessão lito-estratigráfica inferida de composições imaturas, com considerável contribuição Vulcano-clástica (tipo grauvacas/subgrauvacas) associadas às rochas metavulcânicas máficas, para composições mais maturas, pobres ou isentas destas contribuições, incluindo muscovita-quartzitos, quartzo-muscovita-xistos e raros quartzitos. Na fase orogênica, ao final da evolução greenstone belt, a área estudada sofreu em toda a sua extensão retrabalhamentos estruturais e metassomáticos fortes, acompanhados de metamorfismo de grau baixo a, eventualmente, médio, pelo desenvolvimento de zobnas de cisalhamento crustais profundas de dimensões regionais. A combinação destes processos resultou na transformação das rochas TTG em blastomilonito-gnaisses metassomáticos que são os Granitóides Borrachudos (GB). Sua composição é de álcali-feldspato-granitos hololeucocráticos com fluorita e carbonato \"primário\", ricos em quartzo (per-quartzosos) e elementos incompatíveis, que lhes conferem algumas características geoquímicas de granitos tipo A. Destaca-se, sob aspectos metalogenéticos, a presença do Be que se constitui nestas rochas numa anomalia regional positiva. A composição dos fluidos metassomáticos, indicada pelas composições dos GB e das rochas metaultramáficas metassomatizadas em esmeraldas, foi alcalina, potássica, com evolução para sódica e cálcica, portadora de Be (mais provavelmente, na forma de íons complexos com fluoreto e/ou carbonato), Al e Si, também solúveis em soluções alcalinas, entre outros. As reações destes fluidos com as rochas metaultramáficas ricas em elementos cromóforos (Cr, V, Ni, Fe, entre outros) das sequências metavulcano-sedimentares de Capoeirana e Belmont originaram nestas, nas zonas de cisalhamento crustal dúctil-rúptil, por processos metassomáticos sinmetamórficos, as mineralizações de esmeraldas tipo xisto e as mineralizações associadas de tipo veios/mobilizados de quartzo de idade arqueana. A evolução proterozóica é representada na área estudada principalmente pelo desenvolvimento do principal evento de metamorfismo regional progressivo e deformações associadas. O grau metamórfico regional aumenta sistematicamente da fácies xisto verde superior/anfibolito inferior - nas extremidades W da área, a anfibolito médio - nos arredores de Belmont, e para anfibolito médio/superior - na região de Capoeirana. Este metamorfismo causou o retrabalhamento progressivo dos GB, transformando-os em Metagranitóides Foliados com Fluorita (MGF). Tais transformações foram essencialmente texturais e mineralógicas, preservando nos MGF, entretanto, praticamente na íntegra, todas as características geoquímicas globais, inclusive a anomalia positiva de Be dos GB. O grau metamórfico regionalmente mais elevado, a E da jazida de Belmont, iniciou processos de anatexia e fusão parcial nos MGF produzindo pegmatóides e pegmatitos, alguns destes berilíferos, inclusive portadores de águas marinhas. Pegmatóides intrusivos na sequência metavulcano-sedimentar de Capoeirana (outrossim, ausentes em Belmont), apresentam-se menos deformados que as encaixantes e podem conter xenólitos (foliados/dobrados) destas em disposição aleatória. Quando intrusivos nas rochas metaultramáficas são frequentemente mineralizados em esmeraldas. Estes pegmatóides representam um evento proterozóicos de mineralização de esmeraldas, metamórfico, de médio/alto grau, relacionados à anatexia inicial dos MGF. Possivelmente, formaram-se neste evento também as alexandritas de Capoeirana, outrossim, desconhecidas em Belmont, e das quais inexistem, a presente, evidências metalogenéticas de mineralizações in situ. A evolução geológica do Proterozóico Médio e Superior deixou poucos registroa mineralógico-petrográficos na área estudada. Exceção deve ser feita a processos locais de rehidratação e retrometamorfismo fraco, incluindo a formação de epidoto, carbonato, clorita, sericita, que ocorre, principalmente, em zonas de reativação de falhas e fraturas. Alguns estudos especiais efetuados nas esmeraldas separando os diferentes tipos de associações genéticas de mineralizações (em xistos, veios de quartzo e veios pegmatóides), indicaram a natureza secundária complexa das inclusões fluidas estudadas, pela diferença composicional das fases fluidas - sempre ricas em CO2 - em relação aos fluidos dos canais estruturais - sempre muito pobres em CO2. Indicaram ainda que as amostras estudadas pertencem ao grupo de esmeraldas com elevados teores de álcalis. / The region of Capoeirana and Belmont emerald deposits, Minas Gerais, Brazil, was studied with reference to the Precambrian geological evolution and genetic aspects of the emerald deposits. The work methods included field geology and mapping (1:10.000), as well as sampling for petrographic-geochemical and mineralogical-crystallographic studies. The area, for which a geological map in the scale of 1:18.000 is presented, is a part of the extreme portiom of the Quadrilátero Ferrífero (Iron Quadrangle) and of polycyclic Archean and Proterozoic evolution. In the regional geotectonic framework it is situated on the SE border of the São Francisco Craton, in its transitional portions between the stable parts of the Craton in the W and the polycyclic Atlantic mobile belt in the E. The geological evolution comprises Archean stages represented by granite-greenstone belt terrais, which suffered Proterozoic stages of tectonometamorphic neworkings. The emerald mineralizations are also due to both Archean and Proterozoic processes. The TTG rocks, anatectic migmatites, metatectic gneisses and metagranitoids are polymetamorphic and the region\'s oldest rocks. They occur as restricted relict bodies that survived the Proterozoic neworkings, enclosed in the Borrachudos Granitoids and/or the Foliated Fluorite-bearing Metagranitoids, both of regional extent. They are generally hololeucratic light-gray quartz-rich (perquartzous) rocks of calci-sodic and slightly corundon normative composition. Some more evolved sodi-potassic rocks, amongst which, some tending to A-type granites also occur. The TTG are considered of igneous orogenic origin and, when compared to modern analogues, are more similar to continental arc granitoids. The metavolcano-sedimentary sequences of Capoeirana and Belmont are considered younger than the TTG rocks, representing tectonically disrupted parts of an Archean greenstone belt sequence. They show a metamorphic hiatus, when compared to the high-grade polymetamorphic TTG rocks. They are affected by only one low-grade Archean metamorphism (at the end of the greenstone belt evolution), followed in the lower to middle Proterozoic by the main progressive regional metamorphism, which attained medium to high grades in the studied area. The volcano-sedimentary sequences comprose a large range of lithologies, including, among the essential types, metaultramafic schists and amphibolites, metabasic to metaintermediate amphibolites, gneisses and schists of volcanoclastic calc-silicate and clstic (pelite/siltite, lithic arenites and quartz-arenite) origins. The general lithological successions are quite typical for Archean greenstone belts, particularly with respect to the extrusive nature of the metaultramafics that occur as concordant rock bodies or horizons of small (metric to submetric) thicknesses intercalated with other metavolcano-sedimentary lithologies. They sometimes show minor chromite concentrations as disseminated low to medium grade chromitites and always possess geochemical zinc anomalies (in the range of several hundred ppm), the zinc being structurally bound in the chromite lattices. The metabasic and meta-intermediate amphibolites are also mostly of extrusive origins. Some show hydrothermal metasomatic pre-metamorphic alterations, being cummingtonite-garnet-cordierita amphibolites and some even have scheelite mineralizations. The rocks that are best preserved from the hydrothermal and mineralizing processes indicate oceanic origins of low K-tholeiites and/or ocean floor basalts and were possibly formed in the retro-arc basin environment. The metasedimentary rocks in the inferred lithostratigraphic succession from low maturity deposits with considerable volcanoclastic contributions (graywackes/sub-graywackes) to more mature compositions, which are poor in or free of volcanoclastics, including muscovite-quartzites, quartz-muscovite-schists and, rarely, quartzites. During the final orogenic stage of the greenstone belt evolution the study area as a whole suffered strong structural and metasomatic reworkings accompanied by low to enetually medium grade metamorphism in the course of the development of deep crustal shear zones of regional extent. The combination of these processes resulted in the transformation of the TTG rocks into metasomatic blastomylonite gneisses, the Borrachudos Granitoids (GB). They are hololeucocratic quartz-rich (per-quartzose) alkali feldspar granites with fluoprite and \"primary\" carbonate, rich in incompatibele elements. These give the GB some geochemical characteristics of A-type granites. Concerning the metallogenetic aspects, the presence of Be is relevant; in the GB, it characterizes a positive geochemical anomaly of regional extent. The composition of the metasomatic fluids, as indicated by the GB composition and of metasomatized metaultramafic rocks with emerald mineralizations, was alkaline, potassic, with later evolution toward sodic and calcic compositions. Be-bearing, most probably as complex ions with fluorine and carbonate, as well as Al-and Si-bearing (also soluble in alkaline solutions), among others. In the ruptile-ductile shear zones, metasomatic syn-metamorphic reactions of these fluids with the metaultramafic rocks of the vukcano-sedimentary sequences from Capoeirana and Belmont, rich in chromophorouselements (Cr, V, Ni, Fe, among others), produces the emerald mineralizations of the schist type and the associated emerald mineraliztions of the quartz vein/mobilisate type of Archean age. The Proterozoic evolution is represented in the study area chiefly by the development of the main event of progressive regional metamorphism and associated deformations. The regional metamorphic grade increases systematically from upper greenschist/lower amphibolite facies in the W, reaching the medium amphibolite facies in the Belmont area and the medium/upper amphibolite facies in the Capoeirana region. This metamorphism caused the progressive reworking of the GB, transforming them into the Foliated Metagranitoids with Fluorite (MGF). These transformations were essentially textural and mineralogical ones, however, preserving almost totally all of the bulk geochemical characteristics, including the positive Be anomaly of the GB in the MGF. The higher regional metamorphic grade in the area of the Belmont emerald deposit initiated processes of anataxis and partial fusion in the MGF, producing pegmatoids and pegmatites, some of these beryl-bearing, including the gem variety aquamarine. Intrusive pegmatoids in the metavolcano-sedimentary sequence of Capoeirana (otherwise absent in Belmont) are less deformed than the host rocks and may contain randomly distributed, foliated or folded host rock xenoliths. Where they intrude the metaultramafic rocks, these pegmatoids are frequently emerald mineralized. The pegmatoids represent a Proterozoic event of emerald mineralization of medium to high grade metamorphic origins, related to the initial anataxis of MGF. Possibly the alexandrites from Capoeirana - at present unknown from in situ mineralizations and absent in Belmont - were also formed during this event. The middle and late Proterozoic geological evolution caused only insignificant mineralogical and petrological imprints in the study area. Except for local processes of rehydratation and week retrometamorphism, including the formation of epidote, carbonates chlorite, sericite, that occurred mainly in zones of reactivated folds and fractures. Some special studies concentrated on the emeralds, distinguishing between the different mineralogical associations and genetic types of these mineralizations (schists hosted, vein quartz and pegmatoid veins). Fluid inclusins indicated the secondary nature and complex composition of the fluid phases. These are CO2-rich in the fluid inclusions, and very CO2-poor in the channel fluids. IR-studies also indicated, that all the studied emeralds belong to the group of emeralds with high alkali contents.
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Aspectos petrogenéticos e metalogenéticos das jazidas de esmeraldas de Carnaiba e Socoto, BA. / Not available.Capovilla, Maria Manuela Galvão Monteiro 11 August 1995 (has links)
As jazidas de esmeraldas de Carnaíba e Socotó, situam-se na borda oeste da Serra de Jacobina, na parte NE do Estado da Bahia, próximas à cidade de Campo Formoso. O contexto geológico da área estudada compreende rochas metaultramáficas, hospedeiras das mineralizações estudadas, que estão imbricadas, tectonicamente, tanto às rochas metassedimentares do Grupo Jacobina, como às rochas gnáissico-migmatíticas polimetamórficas do embasamento arqueano (Complexo Metamórfico-Migmatítico). Os contatos das rochas metaultramáficas com as rochas metassedimentares (quartzitos) são tectônicos, por falhas de empurrão e marcados por forte milonitização (rúptil-dúctil); já os contatos com as rochas gnáissico-migmatíticas, também tectônicos, são caracterizados por falhas inversas de ângulos médios a altos, estando presentes ainda forte milonitização e efeitos de retrometamorfismo de baixo grau. Aos processos metassomáticos que originaram as mineralizações de esmeraldas. Neste trabalho foram estudadas em detalhe as mineralizações de Carnaíba, Marota e Socotó, Trecho Velho, ambas controladas por falhas de empurrão de ângulos médios a altos, mobilizados pegmatóides plagioclasíticos nelas injetados e flogopititos em zonas metassomáticas. Tanto os pegmatóides como os flogopititos são portadores (ou não) de mineralizações de esmeraldas, tanto em Carnaíba como em Socotó. Nas áreas de mineralização estudadas não foram observados contatos intrusivos e/ou quaisquer efeitos de metamorfismo de contato entre os conjuntos litológicos regionais e/ou locais graníticos, representados pelos batólitos de Carnaíba e Campo Formoso, assim como por corpos menores de microgranitos de Socotó Trecho Velho e as rochas metaultramáficas, de baixo grau metamórfico, localmente mineralizadas. Desses conjuntos petro-metalogenéticos, foram estudados os litotipos principais potencialmente envolvidos na gênese das mineralizações de esmeraldas, com métodos multidisciplinares: geológicos de campo e laboratoriais, principalmente mineralógico-petrográficos (incluindo a microtermometria de inclusões fluidas), cristalográficos e geoquímicos (incluindo química mineral e isótopos estáveis). Os resultados petrográfico-litogeoquímicos considerados mais importantes, mostraram a variabilidade composicional pré-metassomática das rochas metaultramáficas (de peridotídica, piroxenítica a olivina gabro-norítica), assim como sua possível derivação de rochas vulcânicas e/ou sub vulcânicas de sequências Vulcano-sedimentares pré-cambrianas antigas (proterozóicas inferiores ou arqueanas). Entretanto, não foi possível verificar nenhuma relação genética entre as rochas graníticas regionais 3/ou locais e as mineralizações de esmeraldas. As evidências encontradas indicam a origem das mineralizações estudadas relacionada a processos tectono-metamórficos e metassomáticos, posteriores a formação das rochas graníticas (do Complexo Metamórfico Migmatítico, dos Batólitos de Carnaíba e Campo Formoso e dos microgranitos de Socotó), por circulação de fluidos de origens profundas, magmático/pós-magmáticos e/ou metamórficos. As principais transformações metassomáticas de natureza alcalina potássica causaram enriquecimentos em K, Rb, Ba, Al, Ga, Zr, Y, La, Pb e U, e a transformação das rochas metaultramáficas em flogopititos. Nos garimps de Marota, Carnaíba e Trecho Velho, Socotó, foram confirmados nesta pesquisa 2 tipos de mineralizações de esmeraldas. O primeiro, denominado de tipo 1, e encontrado tanto em Carnaíba como em Socotó, é representado pelos veios pegmatóides plagioclasíticos dispostos discordantemente, com estruturas essencialmente rúpteis, aos corpos de rochas metaultramáficas. A partir destes veios configuram-se zonas bilaterais simétricas de alteração metassomática nas encaixantes, responsáveis pela formação dos flogopititos. Neste tipo de mineralização, os cristais de esmeraldas ocorrem tanto no veio pegmatóide (tipo 1-pegmatóide) como nas zonas de flogopititos (tipo 1-flogopitito). As esmeraldas são caracterizadas por apresentarem cores verdes a esverdeadas, mais fortes nos flogopititos do que nas bordas dos veios pegmatóides, apresentando-se fraturadas por deformações tectônicas. Possuem médios a altos teores de álcalis em seus canais estruturais, além de inclusões fluidas (IF) carbônicas, aquo-carbônicas ou aquosas aprisionadas a temperaturas mínimas entre 200 e 225°C, que corresponderia a temperatura mínima de formação dos cristais. As pressões dos fluidos no aprisionamento das IF/formação das esmeraldas estaria em torno de 1 a 2 Kbars, dados estes confirmados pelos altos teores de água nos canais estruturais. As esmeraldas de Socotó de tipo 1-pegmatóides apresentam uma ligeira expansão em direção em direção ao eixo cristalográfico a em relação às esmeraldas de mesmo tipo de Carnaíba. O segundo tipo de mineralização de esmeraldas, tipo 2, foi observado somente em Carnaíba (Marota). É representado por veios de quartzo, discordantes, não deformados, portadores de esmeraldas,posteriores aos veios pegmatóides plagioclasíticos. Num caso estudado, a esmeralda é perfeitamente idiomórfica e de cor verde intenso; possui altos teores de álcalis em seus canais estruturais, inclusões fluidas primárias essencialmente aquo-salinas, com temperaturas mínimas de aprisionamento dos fluidos entre 190 e 225°C, com sistema homogêneo de fluidos, e pressões médias de aprisionamento entre 220 a 400 bars, condições estas que corresponderiam a níveis crustais mais rasos. / The emerald deposits of Carnaíba and Socotó are located on the Western border of the Serra de Jacobina, in the Northeastern part of the State of Bahia, near the city of Campo Formoso. The geological context of the studied area comprises metaultramafic rocks hosting, locally, the emerald mineralizations. The metaultramafic rocks occur tectonically imbricated with the metasediments of the Jacobina Group and with polymetamorphic gneissic and migmatitic rocks of the Archean basement (Complexo Metamórfico Migmatítico). The contacts of the metaultramafics with the (overall quartzitic) metasediments are low-angle thrust faults evidencing conspicuous (ruptile-ductile)mylonitization. The contacts with the gneissic and migmatitic rocks are tectonic, too, although they consist of medium-to high-angle upthrusts. Strong mylonitization and low-grade retrometamorphism occur, as well. Associated with the regional tectono-metamorphic events there occurred, locally, metasomatic processes; these originated the emerald mineralizations. In this study, the mineralizations of Carnaíba - Marota and Socotó - Trecho Velho were investigated in detail. They are controlled in both areas by medium- to high-angle faults with or without injected plagioclasitic pegmatoids and always with phlogopitites forming zones of metasomatic alteration. Pegmatoids and phlogopitites of both sites, Carnaíba and Socotó, may (or not) contain emeralds. However, in neither of the study areas there were observed intrusive relationships and/or whatever else contact metamorphic phenomena, between the main regional and/or local granitic rocks (represented by the Carnaíba and Campo Formoso batholiths, as well as the rather small microgranitic intrusions od Socotó - Trecho Velho) and the low-grade regional metamorphic metaultramafics with local emerald mineralizations. In the outlined petro-metallogenetic context, the main lithotypes potentially envolved with the emerald mineralizations were studied with multidisciplinary methods, including field geology and, as main laboratory work, mineralogical and petrographical techniques (including fluid inclusions microthermometry), X-ray crystallography, IR-spectroscopy and geochemistry (including bulk rock major and trace element analytics, mineral chemistry and stable isotopes). The main petrographical and bulk geochemistry results revealed the premetasomatic variability of the metaultramafic rocks, ranging from peridotitic to pyroxenitic and olivine-gabbro noritic compositions, as well as their possible derivation from volcanic and/or subvolcanic protoliths of volcano-sedimentary (supra-crustal) sequences of old precambriam (lower Proterozoic or Archean) age. However, it was not possible to establish specific genetical relationships between any of the regional and/or local granitic rocks and the emerald mineralizations. All the evidences found indicate the origin of the studied emerald mineralizations as related with tectono-metamorphic and metasomatic processes younger than the granitic rocks (of the Complexo Metamórfico Migmatitico, the Carnaíba and Campo Formoso batholiths and the Socotó microgranites), due to fault-related circulation and interactions of fluids of deep crustal, magmatic to postmagmatic and/or metamorphic origins with the metaultramafic wall-rocks. These caused alkaline-potassic alterations with enrichments (from more to less systematic) of: K, Rb, Ba, Al, Ga, Zr, Y, La, Pb and U, along with the transformation of the metaultramafics into phlogopitites. The diggings (garimpos) of Marota, Carnaíba and Trecho Velho, Socotó host two types (and generations) of emerald mineralizations. The older one, designated as type 1, was found in Carnaíba and Socotó and consists of pegmatoid plagioclasitic discordant veins, disposed in a system of essentially ruptile structures of medium- to high-angle transtensive and transpressive faults and fractures. These veins caused the metasomatic alteration and transformation of the metaultramafic wall rocks into phlogopitites, occurring as bilateral symmetrical zones. In this type of mineralization the emeralds occur in the vein itself (type 1-pegmatoid) and in the vein-related, adjacent phlogopitite zones (type 1-phlogopitite). The emeralds show typical greenish and green colours, being stronger coloured in the phlogopitite and in the adjacent border zones of the veins, and are commonly fractured, due to younger tectonics. They possess high alkali contents (mainly Na) in the crystallographic channels and carbonic, hydrous and carbonic, and hydrous fluid inclusions (FI). The FI were entrapped at minimum temperatures of 200 - 225°C that may be considered as the minimum formational temperatures of the emerald crystals. The fluid pressures during the crystallization of the emeralds were realtively high, as evidenced by the high fluid contents of the crystallographic channels. The FI studies indicate a heterogeneous fluid system and entrapement pressures in the range of 1 - 2 Kb. The type 1 -pegmatoid emeralds od Socotó present a slight expansion of crystallographic \'a IND. O\' when compared to their analogues of Carnaíba. The second type of mineralization (type 2) was studied only at Carnaíba (Marota). It occurs as emerald mineralization (type 2) was studied only at Carnaíba (Marota). It occurs as emerald mineralized non-deformed (discordant) quartz veins younger than the pegmatoid plagioclasitic veins and mineralizations. The emerald crystals are perfectly idiomorphic, of intense green colour and show high alkali contents in the crystallographic channels. The primary FI are essentially hydrous and saline, indicating the entrapement of a homogeneous fluid system at minimum temperatures of 190 - 225°C and mean fluid pressures of 220 - 400 b, conditions that clearly point to a shallower crustal depth of formation.
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Aspectos genéticos e características mineralógicas do crisoberilo das lavras de esmeraldas de ferros e hematita - MG / not availableIwata, Sandra Akemi 27 November 2000 (has links)
Ocorrências de esmeraldas, água-marinha e crisoberilo delineiam, na região a NE de Belo Horizonte, Estado de Minas Gerais, uma faixa de mineralização berilífera entre as cidades de Nova Era e Ferros. No presente trabalho foram investigadas as propriedades mineralógicas do crisoberilo da Lavra de Esmeraldas de Ferros, seu modo de ocorrência e gênese. A alexandrita proveniente do depósito aluvionar de Hematita também foi caracterizada, para fins de comparação. O arcabouço geológico da área compreende rochas metaultramáficas, anfibolitos e metassedimentos dos supergrupos Rio das Velhas e Minas, em contato com uma unidade granito-gnáissica equivalente ao Granito Borrachudos e denominada informalmente de Ortognaisse Açucena. A ocorrência primária de Esmeraldas de Ferros apresenta uma associação raramente descrita, onde cristais da variedade alexandrita do crisoberilo foram formados pela percolação de fluidos ricos em Be através de uma rocha metassedimentar, um biotita xisto grafitoso pertencente à unidade denominada Gnaisse Monlevade. As condições sob as quais se desenvolveu esse processo genético foram estimadas com base em informações sobre a geologia regional, dados microtermométricos e estabilidade dos minerais berilíferos, obtendo-se temperatura de 700\'GRAUS\'C e pressão em torno de 5,5kbar. Esses valores encontram-se em acordo com evidências de campo e trabalhos experimentais desenvolvidos por outros autores, que sugerem a estabilidade da associação crisoberilo \'mais\'quartzo em condições próximas à anatexia. Nesse regime metamórfico elevado, a presença do \'CO IND. 2\', aprisionado como inclusões fluidas de alta densidade em veios de quartzo, teria um duplo papel na mineralização: servir como meio de transporte para o Be, na forma de complexos, e reduzir a atividade de sílica, favorecendo a precipitação de crisoberilo em lugar de berilo. Com referência ao material estudado, as maiores diferenças entre a alexandrita proveniente das duas ocorrências residem na morfologia e propriedades gemológicas: enquanto a alexandrita de Esmeraldas de Ferros é encontrada na forma de cristais ou fragmentos de pequenas dimensões (inferiores a 0,5cm), pouco transparentes, ricos em inclusões sólidas e com efeito olho-de-gato, o material obtido em Hematita ocorre na forma de fragmentos de maior dimensão, apresenta transparência elevada e raras inclusões sólidas, o que lhe confere alto valor gemológico. A presença de inclusões de grafita, até o momento não descritas em alexandritas de outras localidades, é uma feição típica do material de Esmeraldas de Ferros. No tocante à composição química, a diferença principal reside nos teores em \'Fe IND. 2\'\'O IND. 3\' menos elevados em Esmeraldas de Ferros em comparação com a alexandrita de Hematita, conferindo às primeiras um tom mais azulado. Na separação de material sintético, o espectro de absorção no infravermelho e o conjunto de inclusões sólidas seriam característicos das alexandritas de Esmeraldas de Ferros e Hematita. / Northeast of Belo Horizonte, Minas Gerais State, a series of emeralf, aquamarine and chrysoberyl occurrences delineate a region of beryllium mineralizations. In the present work, the chrysoberyl from the Esmeraldas de Ferros Mine was investigated, regarding its mineralogical properties, mode of occurrence and formation. For means of comparation, alexandrite from the Hematita Mine was also subject of analyses. The geological framework comprises metaultramafic rocks, anfiboles and metasediments from the Rio das Velhas and Minas Supergroups, adjacent to a granitic-gneissic unit equivalent to the Borrachudos Granite and informally named Açucena Orthogneiss. At the primary occurrence of Esmeraldas de Ferro, a rarely described association is encountered, where alexandrite variety of the chrysoberyl crystallized during the infiltration of Be-rich fluids through a metasedimentary rock, a graphite bearing biotite schist belonging to the Monlevade Gneiss. Based on information about the geological setting, microthermometry data and beryllium mineral stabilities, the conditions under which the aforesaid genetic process took place could be estimated. The obtained values, with a temperature at 700°C and a pressure around 5,5kbar, are in accordance with field evidence and experimental work undertaken by other researchers which suggest conditions approaching anatexy for the stability of the chrysoberyl and quartz association. In this high metamorphic environment CO2, trapped as high density fluid inclusions in quartz veins, played as important role during the mineralization, acting as a transport media for Be and favouring chrysoberyl precipitation in place of beryl, by reducing silica activity. Comparing the alexandrites from Esmeraldas de Ferros and Hematita, the most striking differences concern morphology and gemological properties: whereas the alexandrite from Esmeraldas de Ferros is found as small crystals and fragments (under 0,5cm), with low transparency, rich in solid inclusions and showing cat\'s eye effect, the material recovered at Hematita contains larger, highly transparent fragments with rare solid inclusions, attributes which confer high gemological value. The presence of graphite inclusions, not described in alexandrites from other localities and yet, is considered typical for the material from Esmeraldas de Ferros. Regarding the chemical composition, the main difference corresponds to the lower \'Fe IND.2\' \' O IND.3\' contents in the Esmeraldas de Ferros materials as compared to that from Hematita, and which is responsible for the bluish colours in the former. The infrared absorption spectra and the solid inclusions can be considered distinctive for the alexandrites from the Esmeraldas de Ferros in comparison to synthetic material.
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Mineralogia, inclusões fluídas e gênese de esmeraldas das jazidas de Chivor, Coscuez, Muzo, Pacho e Yacopi, Colômbia / Not available.Romero Ordóñez, Fernando Heli 23 November 1993 (has links)
As jazidas de esmeralda da Colômbia estão localizadas na parte central da Cordilheira Oriental, nas regiões do Guavio e do Território Vásquez-Yacopí. Estas mineralizações de idade terciária, estão localizadas em rochas sedimentares marinhas de idade cretácea inferior, pertencentes às unidades estratigráficas Calizas del Guavio e Lutitas de Macanal, ambas situadas na região do Guavio, e às unidades Rosa Blanca e Paja localizadas no Território Vásquez-Yacopí. As características de posicionamento das mineralizações esmeraldíferas, sugerem um controle tectônico associado aos sistemas de falhas presentes nos anticlinais de Farallones e Villeta Portones. As esmeraldas ocorrem em bolsões, nódulos e lentes, frequentemente relacionados a veios de calcita e brechas de falha em folhetos carbonosos, siltitos e rochas carbonáticas. Existem muitos problemas relacionados à gênese das mineralizações, tanto no que se refere à idade, à origem e à composição dos fluidos mineralizantes, bem como aos mecanismos de transporte e deposição do berílio. Os valores dos parâmetros da cela unitária, dos índices de refração, da birrefringência e da densidade relativa para as esmeraldas do Muzo, Pacho, Yacopí, Coscuez e Chivor, comparados entre si e com dados de outras localidades, mostram que os valores em questão divergem pouco entre si, denotando apenas pequenas diferenças nos processos genéticos entre os locais citados. Na tentativa de fornecer alguma contribuição para o esclarecimento dos aspectos genéticos desses depósitos, foram realizados estudos petrográficos das mineralizações, microtermometria detalhada, espectroscopias micro-Raman e infravermelho, análises químicas e microscopia eletrônica de varredura das inclusões fluidas nas esmeraldas estudadas. Para o reconhecimento das inclusões cristalinas foram utilizados o microscópio eletrônico de varredura e difração de raios X. Os resultados dos estudos de microtermometria e espectroscopia micro-Raman em inclusões fluidas permitiam definir os fluidos mineralizantes como soluções quentes (temperatura acima de 360°C), de densidade média relativamente alta (gt; 1,10-1,20g/cm³), e salinidades de NaCI equivalentes de 40 a 50% em peso, contendo CO2 (aproximadamente 0.2 mol % em Muzo, Pacho e Yacopí e aproximadamente 0.75 mol % em Chivor) e pequenas quantidades de N2. Com relação às condições de pressão máxima, de formação das esmeraldas estudadas, elas situam-se entre 1000 e 2000 bares. Os estudos de raios X e microscopia eletrônica de varredura nas esmeraldas mostram a ocorrência de inclusões cristalinas de cores claras e pequeno tamanho, entre as quais se incluem rutilo, calcita, dolomita, magnesita, pirita, quartzo, esmeralda, apatita, albita e matéria orgânica. Quase todos os componentes que formam as mineralizações em veios, bolsões, lentes, brechas e fissuras junto com a esmeralda, apresentam-se, também, como inclusões cristalinas, possivelmente como produto da interação entre os fluidos mineralizantes e as rochas pré-existentes. As soluções mineralizantes sugerem uma origem a partir de águas conatas, meteóricas e, até mesmo, de águas que percolaram as falhas e circularam em níveis profundos, onde foram submetidas e aquecimento, sugerindo ao longo de outras áreas de falhas. O estilo tectônico da área mineralizada desta região da cordilheira Oriental, torna este modelo razoável. Tais águas conteriam oxigênio dissolvido que oxidou em parte hidrocarbonetos dos folhelhos negros nas áreas de brecha. A fonte de NaCI e KCI para as salmouras observadas nas inclusões fluidas poderia ser encontrada nos corpos evaporíticos do Cretáceo Inferior, amplamente distribuídos nos estados de Boyacá e Cundinamarca. Com relação ao CaCl2 existente nessas salmouras, a sua fonte poderia ser as águas marinhas que ficaram presas nos poros dos sedimentos e misturam-se com águas meteóricas e conatas. Com relação à origem do berílio, admite-se uma fonte de origem marinha endógena profunda, considerando-se que as águas quentes, no seu processo de migração, solubilizaram o berilo existente nas rochas do embasamento da cordilheira e, por percolação, conduziram esse elemento até a superfície. / The emerald mines of Colombia are situated in the central part of the Eastern Cordilheira, specifically in the region of Guavio and Vásquez-Yacopí. These Be-mineralizations of Tertiary age are found in Lower Cretaceous marine sedimentary rocks and belonging to the stratigraphic units \"Calizas del Guavio\" and \"Lutitas de Macanal\" (Guavio), as well as \"Rosa Blanca\" and Paja\" (Vásquez-Yacopí). The field occurrence and geology of these mines imply a tectonic influence of a large fault system, evidenced by the anticlines of Farallones and Villeta Portones. The emeralds occur in voids, nodules and lenses, very often accompanied by veins of calcite and fault breccia in carbonaceous argillites, siltites and carbonates. Cell parameters, density and optical properties of emeralds from Muzo, Coscuez, Pacho, Chivor and Yacopí have been determined and compared with data for other emeralds worldwide. There are hardly any differences in these properties between Colombian emeralds and others elsewhere. To unravel the conditions of formation, fluid and solid inclusions have been investigated by IR and micro-Raman spectroscopy, X-ray diffraction, chemical means and electron microscopy. The fluids were included as hot solutions (> 380°C), of relative high density (1,20-1,22g/cm³) and salinity (40-50 weight % NaCI equiv.). The CO2 content is low (0.2 mole % in Muzo, Pacho and Yacopí and about 0,75 mole % in Chivor) and nitrogen content is even lower. Rutile, calcite, dolomite, magnesite, pyrite, quartz, emerald, apatite, albite and carbonaceous matter have been found as solid inclusions. Nearly all minerals and components of the rock occur as solid inclusions, most probably due to rock-fluid interactions during the formation of the emeralds. It is proposed that connate and meteoric waters penetrated deeper lying stata. After heating and leaching of chemical elements, these solutions ascended along deep fault systems. The tectonic style of the \"Cordilheira Oriental\" makes such a model likely. The NaCI and KCI found in the brines of the fluid inclusions may have been derived from Cretaceous evaporites widely distributed in the states of Boyacá and Cundinamarca. The CaCI2 component may be derived from pore-waters in the sediments which mixed with the descending connate and meteoric waters. The Be is thought to have been derived by deep marine/crustal processes and transported by circulating waters to higher levels of the crust.
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Mineralogia e geologia da esmeralda da jazida de Itabira-Minas Gerais / Not available.Souza, Juarez Leal de 04 April 1989 (has links)
O mapeamento litológico da área da jazida de esmeralda dee Itabira, Minas Gerais, cobrindo cerca de 60 \'km POT.2\' em torno da mina, revelou a presença de dois conjuntos litoestruturais maiores constituídos respectivamente por rochas gnáissicas de composição granítica, pertencentes ao Complexo Basal, e por uma seqüência vulcano-sedimentar, possivelmente arqueana, profundamente intemperizada e parcialmente encaixada nos gnaisses. Em termos petrográficos, as litologias gnáissicas correspondem dominantemente, no triângulo Q-FA-P de Streckeisen (1967 e 1976), à composição granítica (campos 3a e 3b) e aos granitóides ricos em quartzo, manifestando ainda uma tendência composicional para o campo dos álcali granitos. A seqüência vulcano-sedimentar, por sua vez, compõe-se basicamente dexistos e gnaisses metapelíticos, anfibolitos diversos, xistos derivados de metaultramáficas e quartzitos. Subordinadamente, aparecem veios de quartzo e veios pegmatóides, preferencialmente junto aos contatos com as rochas gnáissicas. A jazida de Itabira localiza-se praticamente no contato entre a seqüência vulcano-sedimentar e os gnaisses graníticos em área de falhamentos, estando a mineralização esmeraldífera concentrada dominantemente nas intercalações de xistos provenientes de rochas metaultramáficas (biotitos). As assembléias minerais encontradas na área da jazida indicam que as litologias ali existentes foram submetidas a um metamorfismo regional progradante da fácies xisto-verde superior a anfibólito médio. A esmeralda de Itabira caracteriza-se principalmente por apresentar boa cristalização, pleocroísmo distinto (\'ômega\' = verde amarelado e \'épsilon\' = verde azulado), índices de refração com valores de \'n IND. \'épsilon\'\' = 1,579-1,584, \'n IND. n\'ômega\'\' = 1,584-1,588, \'delta\' n = 0,004-0,006, densidade média relativa de 2,77 e poucas inclusões sólidas minerais. Determinações dos parâmetros de cela unitária forneceram os seguintes valores \'a IND. o\' = 9,220-9,236 \'+ OU -\' 0,002 \'A SOB. o\', \'c IND. o\' = 9,201-9,207 \'+ OU -\' 0,005 \'A SOB. o\' e V = 677,5-679,8 \' OU -\' 0,3 \'A SOB. \'o ind. 3\'\'. Estudos de difração de raios X revelaram mica (biotita/flogopita), quartzo, ralstonita, magnásio-cromita e óxidos amorfos como as principais inclusões minerais. A mica é a inclusão cristalina mais freqüente nessa esmeralda, ocorrendo em placas euédricas singenéticas dispostas paralelamente ao pinacóide basal {0001} da esmeralda, e em placas subédricas ligeiramente arredondadas, de natureza protogenética, sem orientação preferencial. Além disso, os estudos ópticos revelaram um grande número de inclusões fluidas na forma de tubos diminutos orientados paralelamente ao eixo \'c SOBRE BARRA\' da esmeralda e cavidades geométricas contendo, geralmente, preenchimentos trifásicos do tipo líquido-líquido-gás. Fraturas cicatrizadas, zoneamentos de cor e linhasde crescimento foram também observadas. Com base nos dados obtidos neste trabalho, a formação da esmeralda de Itabira está intimamente relacionada aos contatos falhados entre os dois conjuntos litoestruturais. O berílio proveio dos gnaisses graníticos pelo transporte dos fluidos pegmatíticos e os elementos cromórfos são derivados das rochas metaultramáficas, localmente, metassomatizadas. O processo de formação da jazida parece estar compreendido entre as etapas pneumatolítica e hidrotermal, tendo em vista a natureza das concentrações pegmatóides e o grande número de inclusões fluidas na esmeralda. / Geologic mapping of about 60 km2 in the area of the Itabira emerald deposit, Minas Gerais, revealed two main lithostructural units: one represented by gneissic rocks of granitic composition belonging to the Basement Complex, and the other, partly enclosed in the former, composed of a highly weathered metasedimentary-metavolvanic sequence, probably Archean in age. According to the Q-A-F triangle of Streckeisen, the gneissic rocks exhibit compositions predominantly in the granitic (3a and 3b) fields and in the quartz-rich granitoid field. They exhibit, moreover, a compositional tendency to the alkali granite field. The metasedimentary-metavolcanic sequence is essentially composed of metapelitic schists and gneisses, some types of amphibolites, schists derived from meta-ultramafic rocks, and quartzites. Subordinately, quartz and pegmatoid veins appear near the contacts with the gneissic rocks. The Itabira emerald deposit is located along faults at the contact between the metasedimentary-metavolcanic sequence and the granitic gneisses. Emerald mineralization is dominantly concentrated within the intercalations of schists derived from meta-ultramafic rocks (biotites). The mineral assemblages found in the deposit indicate a progressive regional metamorphism in the upper green-schist to middle amphibolite facies. The main characteristics of emeralds from Itabira are distinct pleochroism (\'omega\' = yellowish green, and \'épsilon\' = bluish green); refractive indices of n \'épsilon\' - 1.579 - 1.584 with \'delta\' n = 0.0004 - 0.006; specific gravity of 2.77 g/cm3; and few mineral solid inclusions, as well as structural defects. Determinations of the unit-cell parameters furnished the following dimensions: \'a IND o\' = 9.220 - 9.236 \'+ ou -\' 0.002 \'A SOB. o\', and V= 677.5 - 679.8 \'+ ou -\' 0.3 \'A SOB. \'o IND. 3\". X-ray diffraction studies revealed mica (biotite-phlogopite), quartz, ralstonite, chromite and amorphous oxides as the main solid inclusions. Mica, the most common crystalline inclusion, may be syngenetic or protogenetic, the former as euhedral plates parallel to the {0001} plane of the emerald, and the later as rounded subhedral plates randomly distributed in the host beryl. In addition, optical studies revealed a great amount of fluid inclusions occurring as minute acicular tubes parallel to the c axis of the emerald, and geometric cavities usually filled with three or more phases of inclusions such as liquid -liquid-gas and crystal-liquid-liquid-gas types. Healing fractures, color zoning and growth lines were also observed. The origin of the emerald from Itabira is closely related to the faulted contacts between the gneissic and the metasedimentary-metavolcanic sequence. The beryllium was transported by pegmatitic fluids from adjacent granitic gneisses, and the chromophores were derived from ultramafic rocks which locally suffered metasomatism. The nature of the pegmatoid concentrations and the great amount of fluid inclusions in the emerald suggest that the deposit of Itabira originated through a hybrid process involving pneumatoliytic and hydrothermal stages.
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Mineralogia, inclusões fluídas e gênese de esmeraldas das jazidas de Chivor, Coscuez, Muzo, Pacho e Yacopi, Colômbia / Not available.Fernando Heli Romero Ordóñez 23 November 1993 (has links)
As jazidas de esmeralda da Colômbia estão localizadas na parte central da Cordilheira Oriental, nas regiões do Guavio e do Território Vásquez-Yacopí. Estas mineralizações de idade terciária, estão localizadas em rochas sedimentares marinhas de idade cretácea inferior, pertencentes às unidades estratigráficas Calizas del Guavio e Lutitas de Macanal, ambas situadas na região do Guavio, e às unidades Rosa Blanca e Paja localizadas no Território Vásquez-Yacopí. As características de posicionamento das mineralizações esmeraldíferas, sugerem um controle tectônico associado aos sistemas de falhas presentes nos anticlinais de Farallones e Villeta Portones. As esmeraldas ocorrem em bolsões, nódulos e lentes, frequentemente relacionados a veios de calcita e brechas de falha em folhetos carbonosos, siltitos e rochas carbonáticas. Existem muitos problemas relacionados à gênese das mineralizações, tanto no que se refere à idade, à origem e à composição dos fluidos mineralizantes, bem como aos mecanismos de transporte e deposição do berílio. Os valores dos parâmetros da cela unitária, dos índices de refração, da birrefringência e da densidade relativa para as esmeraldas do Muzo, Pacho, Yacopí, Coscuez e Chivor, comparados entre si e com dados de outras localidades, mostram que os valores em questão divergem pouco entre si, denotando apenas pequenas diferenças nos processos genéticos entre os locais citados. Na tentativa de fornecer alguma contribuição para o esclarecimento dos aspectos genéticos desses depósitos, foram realizados estudos petrográficos das mineralizações, microtermometria detalhada, espectroscopias micro-Raman e infravermelho, análises químicas e microscopia eletrônica de varredura das inclusões fluidas nas esmeraldas estudadas. Para o reconhecimento das inclusões cristalinas foram utilizados o microscópio eletrônico de varredura e difração de raios X. Os resultados dos estudos de microtermometria e espectroscopia micro-Raman em inclusões fluidas permitiam definir os fluidos mineralizantes como soluções quentes (temperatura acima de 360°C), de densidade média relativamente alta (gt; 1,10-1,20g/cm³), e salinidades de NaCI equivalentes de 40 a 50% em peso, contendo CO2 (aproximadamente 0.2 mol % em Muzo, Pacho e Yacopí e aproximadamente 0.75 mol % em Chivor) e pequenas quantidades de N2. Com relação às condições de pressão máxima, de formação das esmeraldas estudadas, elas situam-se entre 1000 e 2000 bares. Os estudos de raios X e microscopia eletrônica de varredura nas esmeraldas mostram a ocorrência de inclusões cristalinas de cores claras e pequeno tamanho, entre as quais se incluem rutilo, calcita, dolomita, magnesita, pirita, quartzo, esmeralda, apatita, albita e matéria orgânica. Quase todos os componentes que formam as mineralizações em veios, bolsões, lentes, brechas e fissuras junto com a esmeralda, apresentam-se, também, como inclusões cristalinas, possivelmente como produto da interação entre os fluidos mineralizantes e as rochas pré-existentes. As soluções mineralizantes sugerem uma origem a partir de águas conatas, meteóricas e, até mesmo, de águas que percolaram as falhas e circularam em níveis profundos, onde foram submetidas e aquecimento, sugerindo ao longo de outras áreas de falhas. O estilo tectônico da área mineralizada desta região da cordilheira Oriental, torna este modelo razoável. Tais águas conteriam oxigênio dissolvido que oxidou em parte hidrocarbonetos dos folhelhos negros nas áreas de brecha. A fonte de NaCI e KCI para as salmouras observadas nas inclusões fluidas poderia ser encontrada nos corpos evaporíticos do Cretáceo Inferior, amplamente distribuídos nos estados de Boyacá e Cundinamarca. Com relação ao CaCl2 existente nessas salmouras, a sua fonte poderia ser as águas marinhas que ficaram presas nos poros dos sedimentos e misturam-se com águas meteóricas e conatas. Com relação à origem do berílio, admite-se uma fonte de origem marinha endógena profunda, considerando-se que as águas quentes, no seu processo de migração, solubilizaram o berilo existente nas rochas do embasamento da cordilheira e, por percolação, conduziram esse elemento até a superfície. / The emerald mines of Colombia are situated in the central part of the Eastern Cordilheira, specifically in the region of Guavio and Vásquez-Yacopí. These Be-mineralizations of Tertiary age are found in Lower Cretaceous marine sedimentary rocks and belonging to the stratigraphic units \"Calizas del Guavio\" and \"Lutitas de Macanal\" (Guavio), as well as \"Rosa Blanca\" and Paja\" (Vásquez-Yacopí). The field occurrence and geology of these mines imply a tectonic influence of a large fault system, evidenced by the anticlines of Farallones and Villeta Portones. The emeralds occur in voids, nodules and lenses, very often accompanied by veins of calcite and fault breccia in carbonaceous argillites, siltites and carbonates. Cell parameters, density and optical properties of emeralds from Muzo, Coscuez, Pacho, Chivor and Yacopí have been determined and compared with data for other emeralds worldwide. There are hardly any differences in these properties between Colombian emeralds and others elsewhere. To unravel the conditions of formation, fluid and solid inclusions have been investigated by IR and micro-Raman spectroscopy, X-ray diffraction, chemical means and electron microscopy. The fluids were included as hot solutions (> 380°C), of relative high density (1,20-1,22g/cm³) and salinity (40-50 weight % NaCI equiv.). The CO2 content is low (0.2 mole % in Muzo, Pacho and Yacopí and about 0,75 mole % in Chivor) and nitrogen content is even lower. Rutile, calcite, dolomite, magnesite, pyrite, quartz, emerald, apatite, albite and carbonaceous matter have been found as solid inclusions. Nearly all minerals and components of the rock occur as solid inclusions, most probably due to rock-fluid interactions during the formation of the emeralds. It is proposed that connate and meteoric waters penetrated deeper lying stata. After heating and leaching of chemical elements, these solutions ascended along deep fault systems. The tectonic style of the \"Cordilheira Oriental\" makes such a model likely. The NaCI and KCI found in the brines of the fluid inclusions may have been derived from Cretaceous evaporites widely distributed in the states of Boyacá and Cundinamarca. The CaCI2 component may be derived from pore-waters in the sediments which mixed with the descending connate and meteoric waters. The Be is thought to have been derived by deep marine/crustal processes and transported by circulating waters to higher levels of the crust.
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Mineralogia e geologia da esmeralda da jazida de Itabira-Minas Gerais / Not available.Juarez Leal de Souza 04 April 1989 (has links)
O mapeamento litológico da área da jazida de esmeralda dee Itabira, Minas Gerais, cobrindo cerca de 60 \'km POT.2\' em torno da mina, revelou a presença de dois conjuntos litoestruturais maiores constituídos respectivamente por rochas gnáissicas de composição granítica, pertencentes ao Complexo Basal, e por uma seqüência vulcano-sedimentar, possivelmente arqueana, profundamente intemperizada e parcialmente encaixada nos gnaisses. Em termos petrográficos, as litologias gnáissicas correspondem dominantemente, no triângulo Q-FA-P de Streckeisen (1967 e 1976), à composição granítica (campos 3a e 3b) e aos granitóides ricos em quartzo, manifestando ainda uma tendência composicional para o campo dos álcali granitos. A seqüência vulcano-sedimentar, por sua vez, compõe-se basicamente dexistos e gnaisses metapelíticos, anfibolitos diversos, xistos derivados de metaultramáficas e quartzitos. Subordinadamente, aparecem veios de quartzo e veios pegmatóides, preferencialmente junto aos contatos com as rochas gnáissicas. A jazida de Itabira localiza-se praticamente no contato entre a seqüência vulcano-sedimentar e os gnaisses graníticos em área de falhamentos, estando a mineralização esmeraldífera concentrada dominantemente nas intercalações de xistos provenientes de rochas metaultramáficas (biotitos). As assembléias minerais encontradas na área da jazida indicam que as litologias ali existentes foram submetidas a um metamorfismo regional progradante da fácies xisto-verde superior a anfibólito médio. A esmeralda de Itabira caracteriza-se principalmente por apresentar boa cristalização, pleocroísmo distinto (\'ômega\' = verde amarelado e \'épsilon\' = verde azulado), índices de refração com valores de \'n IND. \'épsilon\'\' = 1,579-1,584, \'n IND. n\'ômega\'\' = 1,584-1,588, \'delta\' n = 0,004-0,006, densidade média relativa de 2,77 e poucas inclusões sólidas minerais. Determinações dos parâmetros de cela unitária forneceram os seguintes valores \'a IND. o\' = 9,220-9,236 \'+ OU -\' 0,002 \'A SOB. o\', \'c IND. o\' = 9,201-9,207 \'+ OU -\' 0,005 \'A SOB. o\' e V = 677,5-679,8 \' OU -\' 0,3 \'A SOB. \'o ind. 3\'\'. Estudos de difração de raios X revelaram mica (biotita/flogopita), quartzo, ralstonita, magnásio-cromita e óxidos amorfos como as principais inclusões minerais. A mica é a inclusão cristalina mais freqüente nessa esmeralda, ocorrendo em placas euédricas singenéticas dispostas paralelamente ao pinacóide basal {0001} da esmeralda, e em placas subédricas ligeiramente arredondadas, de natureza protogenética, sem orientação preferencial. Além disso, os estudos ópticos revelaram um grande número de inclusões fluidas na forma de tubos diminutos orientados paralelamente ao eixo \'c SOBRE BARRA\' da esmeralda e cavidades geométricas contendo, geralmente, preenchimentos trifásicos do tipo líquido-líquido-gás. Fraturas cicatrizadas, zoneamentos de cor e linhasde crescimento foram também observadas. Com base nos dados obtidos neste trabalho, a formação da esmeralda de Itabira está intimamente relacionada aos contatos falhados entre os dois conjuntos litoestruturais. O berílio proveio dos gnaisses graníticos pelo transporte dos fluidos pegmatíticos e os elementos cromórfos são derivados das rochas metaultramáficas, localmente, metassomatizadas. O processo de formação da jazida parece estar compreendido entre as etapas pneumatolítica e hidrotermal, tendo em vista a natureza das concentrações pegmatóides e o grande número de inclusões fluidas na esmeralda. / Geologic mapping of about 60 km2 in the area of the Itabira emerald deposit, Minas Gerais, revealed two main lithostructural units: one represented by gneissic rocks of granitic composition belonging to the Basement Complex, and the other, partly enclosed in the former, composed of a highly weathered metasedimentary-metavolvanic sequence, probably Archean in age. According to the Q-A-F triangle of Streckeisen, the gneissic rocks exhibit compositions predominantly in the granitic (3a and 3b) fields and in the quartz-rich granitoid field. They exhibit, moreover, a compositional tendency to the alkali granite field. The metasedimentary-metavolcanic sequence is essentially composed of metapelitic schists and gneisses, some types of amphibolites, schists derived from meta-ultramafic rocks, and quartzites. Subordinately, quartz and pegmatoid veins appear near the contacts with the gneissic rocks. The Itabira emerald deposit is located along faults at the contact between the metasedimentary-metavolcanic sequence and the granitic gneisses. Emerald mineralization is dominantly concentrated within the intercalations of schists derived from meta-ultramafic rocks (biotites). The mineral assemblages found in the deposit indicate a progressive regional metamorphism in the upper green-schist to middle amphibolite facies. The main characteristics of emeralds from Itabira are distinct pleochroism (\'omega\' = yellowish green, and \'épsilon\' = bluish green); refractive indices of n \'épsilon\' - 1.579 - 1.584 with \'delta\' n = 0.0004 - 0.006; specific gravity of 2.77 g/cm3; and few mineral solid inclusions, as well as structural defects. Determinations of the unit-cell parameters furnished the following dimensions: \'a IND o\' = 9.220 - 9.236 \'+ ou -\' 0.002 \'A SOB. o\', and V= 677.5 - 679.8 \'+ ou -\' 0.3 \'A SOB. \'o IND. 3\". X-ray diffraction studies revealed mica (biotite-phlogopite), quartz, ralstonite, chromite and amorphous oxides as the main solid inclusions. Mica, the most common crystalline inclusion, may be syngenetic or protogenetic, the former as euhedral plates parallel to the {0001} plane of the emerald, and the later as rounded subhedral plates randomly distributed in the host beryl. In addition, optical studies revealed a great amount of fluid inclusions occurring as minute acicular tubes parallel to the c axis of the emerald, and geometric cavities usually filled with three or more phases of inclusions such as liquid -liquid-gas and crystal-liquid-liquid-gas types. Healing fractures, color zoning and growth lines were also observed. The origin of the emerald from Itabira is closely related to the faulted contacts between the gneissic and the metasedimentary-metavolcanic sequence. The beryllium was transported by pegmatitic fluids from adjacent granitic gneisses, and the chromophores were derived from ultramafic rocks which locally suffered metasomatism. The nature of the pegmatoid concentrations and the great amount of fluid inclusions in the emerald suggest that the deposit of Itabira originated through a hybrid process involving pneumatoliytic and hydrothermal stages.
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Aspectos genéticos e características mineralógicas do crisoberilo das lavras de esmeraldas de ferros e hematita - MG / not availableSandra Akemi Iwata 27 November 2000 (has links)
Ocorrências de esmeraldas, água-marinha e crisoberilo delineiam, na região a NE de Belo Horizonte, Estado de Minas Gerais, uma faixa de mineralização berilífera entre as cidades de Nova Era e Ferros. No presente trabalho foram investigadas as propriedades mineralógicas do crisoberilo da Lavra de Esmeraldas de Ferros, seu modo de ocorrência e gênese. A alexandrita proveniente do depósito aluvionar de Hematita também foi caracterizada, para fins de comparação. O arcabouço geológico da área compreende rochas metaultramáficas, anfibolitos e metassedimentos dos supergrupos Rio das Velhas e Minas, em contato com uma unidade granito-gnáissica equivalente ao Granito Borrachudos e denominada informalmente de Ortognaisse Açucena. A ocorrência primária de Esmeraldas de Ferros apresenta uma associação raramente descrita, onde cristais da variedade alexandrita do crisoberilo foram formados pela percolação de fluidos ricos em Be através de uma rocha metassedimentar, um biotita xisto grafitoso pertencente à unidade denominada Gnaisse Monlevade. As condições sob as quais se desenvolveu esse processo genético foram estimadas com base em informações sobre a geologia regional, dados microtermométricos e estabilidade dos minerais berilíferos, obtendo-se temperatura de 700\'GRAUS\'C e pressão em torno de 5,5kbar. Esses valores encontram-se em acordo com evidências de campo e trabalhos experimentais desenvolvidos por outros autores, que sugerem a estabilidade da associação crisoberilo \'mais\'quartzo em condições próximas à anatexia. Nesse regime metamórfico elevado, a presença do \'CO IND. 2\', aprisionado como inclusões fluidas de alta densidade em veios de quartzo, teria um duplo papel na mineralização: servir como meio de transporte para o Be, na forma de complexos, e reduzir a atividade de sílica, favorecendo a precipitação de crisoberilo em lugar de berilo. Com referência ao material estudado, as maiores diferenças entre a alexandrita proveniente das duas ocorrências residem na morfologia e propriedades gemológicas: enquanto a alexandrita de Esmeraldas de Ferros é encontrada na forma de cristais ou fragmentos de pequenas dimensões (inferiores a 0,5cm), pouco transparentes, ricos em inclusões sólidas e com efeito olho-de-gato, o material obtido em Hematita ocorre na forma de fragmentos de maior dimensão, apresenta transparência elevada e raras inclusões sólidas, o que lhe confere alto valor gemológico. A presença de inclusões de grafita, até o momento não descritas em alexandritas de outras localidades, é uma feição típica do material de Esmeraldas de Ferros. No tocante à composição química, a diferença principal reside nos teores em \'Fe IND. 2\'\'O IND. 3\' menos elevados em Esmeraldas de Ferros em comparação com a alexandrita de Hematita, conferindo às primeiras um tom mais azulado. Na separação de material sintético, o espectro de absorção no infravermelho e o conjunto de inclusões sólidas seriam característicos das alexandritas de Esmeraldas de Ferros e Hematita. / Northeast of Belo Horizonte, Minas Gerais State, a series of emeralf, aquamarine and chrysoberyl occurrences delineate a region of beryllium mineralizations. In the present work, the chrysoberyl from the Esmeraldas de Ferros Mine was investigated, regarding its mineralogical properties, mode of occurrence and formation. For means of comparation, alexandrite from the Hematita Mine was also subject of analyses. The geological framework comprises metaultramafic rocks, anfiboles and metasediments from the Rio das Velhas and Minas Supergroups, adjacent to a granitic-gneissic unit equivalent to the Borrachudos Granite and informally named Açucena Orthogneiss. At the primary occurrence of Esmeraldas de Ferro, a rarely described association is encountered, where alexandrite variety of the chrysoberyl crystallized during the infiltration of Be-rich fluids through a metasedimentary rock, a graphite bearing biotite schist belonging to the Monlevade Gneiss. Based on information about the geological setting, microthermometry data and beryllium mineral stabilities, the conditions under which the aforesaid genetic process took place could be estimated. The obtained values, with a temperature at 700°C and a pressure around 5,5kbar, are in accordance with field evidence and experimental work undertaken by other researchers which suggest conditions approaching anatexy for the stability of the chrysoberyl and quartz association. In this high metamorphic environment CO2, trapped as high density fluid inclusions in quartz veins, played as important role during the mineralization, acting as a transport media for Be and favouring chrysoberyl precipitation in place of beryl, by reducing silica activity. Comparing the alexandrites from Esmeraldas de Ferros and Hematita, the most striking differences concern morphology and gemological properties: whereas the alexandrite from Esmeraldas de Ferros is found as small crystals and fragments (under 0,5cm), with low transparency, rich in solid inclusions and showing cat\'s eye effect, the material recovered at Hematita contains larger, highly transparent fragments with rare solid inclusions, attributes which confer high gemological value. The presence of graphite inclusions, not described in alexandrites from other localities and yet, is considered typical for the material from Esmeraldas de Ferros. Regarding the chemical composition, the main difference corresponds to the lower \'Fe IND.2\' \' O IND.3\' contents in the Esmeraldas de Ferros materials as compared to that from Hematita, and which is responsible for the bluish colours in the former. The infrared absorption spectra and the solid inclusions can be considered distinctive for the alexandrites from the Esmeraldas de Ferros in comparison to synthetic material.
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Aspectos petrogenéticos e metalogenéticos das jazidas de esmeraldas de Carnaiba e Socoto, BA. / Not available.Maria Manuela Galvão Monteiro Capovilla 11 August 1995 (has links)
As jazidas de esmeraldas de Carnaíba e Socotó, situam-se na borda oeste da Serra de Jacobina, na parte NE do Estado da Bahia, próximas à cidade de Campo Formoso. O contexto geológico da área estudada compreende rochas metaultramáficas, hospedeiras das mineralizações estudadas, que estão imbricadas, tectonicamente, tanto às rochas metassedimentares do Grupo Jacobina, como às rochas gnáissico-migmatíticas polimetamórficas do embasamento arqueano (Complexo Metamórfico-Migmatítico). Os contatos das rochas metaultramáficas com as rochas metassedimentares (quartzitos) são tectônicos, por falhas de empurrão e marcados por forte milonitização (rúptil-dúctil); já os contatos com as rochas gnáissico-migmatíticas, também tectônicos, são caracterizados por falhas inversas de ângulos médios a altos, estando presentes ainda forte milonitização e efeitos de retrometamorfismo de baixo grau. Aos processos metassomáticos que originaram as mineralizações de esmeraldas. Neste trabalho foram estudadas em detalhe as mineralizações de Carnaíba, Marota e Socotó, Trecho Velho, ambas controladas por falhas de empurrão de ângulos médios a altos, mobilizados pegmatóides plagioclasíticos nelas injetados e flogopititos em zonas metassomáticas. Tanto os pegmatóides como os flogopititos são portadores (ou não) de mineralizações de esmeraldas, tanto em Carnaíba como em Socotó. Nas áreas de mineralização estudadas não foram observados contatos intrusivos e/ou quaisquer efeitos de metamorfismo de contato entre os conjuntos litológicos regionais e/ou locais graníticos, representados pelos batólitos de Carnaíba e Campo Formoso, assim como por corpos menores de microgranitos de Socotó Trecho Velho e as rochas metaultramáficas, de baixo grau metamórfico, localmente mineralizadas. Desses conjuntos petro-metalogenéticos, foram estudados os litotipos principais potencialmente envolvidos na gênese das mineralizações de esmeraldas, com métodos multidisciplinares: geológicos de campo e laboratoriais, principalmente mineralógico-petrográficos (incluindo a microtermometria de inclusões fluidas), cristalográficos e geoquímicos (incluindo química mineral e isótopos estáveis). Os resultados petrográfico-litogeoquímicos considerados mais importantes, mostraram a variabilidade composicional pré-metassomática das rochas metaultramáficas (de peridotídica, piroxenítica a olivina gabro-norítica), assim como sua possível derivação de rochas vulcânicas e/ou sub vulcânicas de sequências Vulcano-sedimentares pré-cambrianas antigas (proterozóicas inferiores ou arqueanas). Entretanto, não foi possível verificar nenhuma relação genética entre as rochas graníticas regionais 3/ou locais e as mineralizações de esmeraldas. As evidências encontradas indicam a origem das mineralizações estudadas relacionada a processos tectono-metamórficos e metassomáticos, posteriores a formação das rochas graníticas (do Complexo Metamórfico Migmatítico, dos Batólitos de Carnaíba e Campo Formoso e dos microgranitos de Socotó), por circulação de fluidos de origens profundas, magmático/pós-magmáticos e/ou metamórficos. As principais transformações metassomáticas de natureza alcalina potássica causaram enriquecimentos em K, Rb, Ba, Al, Ga, Zr, Y, La, Pb e U, e a transformação das rochas metaultramáficas em flogopititos. Nos garimps de Marota, Carnaíba e Trecho Velho, Socotó, foram confirmados nesta pesquisa 2 tipos de mineralizações de esmeraldas. O primeiro, denominado de tipo 1, e encontrado tanto em Carnaíba como em Socotó, é representado pelos veios pegmatóides plagioclasíticos dispostos discordantemente, com estruturas essencialmente rúpteis, aos corpos de rochas metaultramáficas. A partir destes veios configuram-se zonas bilaterais simétricas de alteração metassomática nas encaixantes, responsáveis pela formação dos flogopititos. Neste tipo de mineralização, os cristais de esmeraldas ocorrem tanto no veio pegmatóide (tipo 1-pegmatóide) como nas zonas de flogopititos (tipo 1-flogopitito). As esmeraldas são caracterizadas por apresentarem cores verdes a esverdeadas, mais fortes nos flogopititos do que nas bordas dos veios pegmatóides, apresentando-se fraturadas por deformações tectônicas. Possuem médios a altos teores de álcalis em seus canais estruturais, além de inclusões fluidas (IF) carbônicas, aquo-carbônicas ou aquosas aprisionadas a temperaturas mínimas entre 200 e 225°C, que corresponderia a temperatura mínima de formação dos cristais. As pressões dos fluidos no aprisionamento das IF/formação das esmeraldas estaria em torno de 1 a 2 Kbars, dados estes confirmados pelos altos teores de água nos canais estruturais. As esmeraldas de Socotó de tipo 1-pegmatóides apresentam uma ligeira expansão em direção em direção ao eixo cristalográfico a em relação às esmeraldas de mesmo tipo de Carnaíba. O segundo tipo de mineralização de esmeraldas, tipo 2, foi observado somente em Carnaíba (Marota). É representado por veios de quartzo, discordantes, não deformados, portadores de esmeraldas,posteriores aos veios pegmatóides plagioclasíticos. Num caso estudado, a esmeralda é perfeitamente idiomórfica e de cor verde intenso; possui altos teores de álcalis em seus canais estruturais, inclusões fluidas primárias essencialmente aquo-salinas, com temperaturas mínimas de aprisionamento dos fluidos entre 190 e 225°C, com sistema homogêneo de fluidos, e pressões médias de aprisionamento entre 220 a 400 bars, condições estas que corresponderiam a níveis crustais mais rasos. / The emerald deposits of Carnaíba and Socotó are located on the Western border of the Serra de Jacobina, in the Northeastern part of the State of Bahia, near the city of Campo Formoso. The geological context of the studied area comprises metaultramafic rocks hosting, locally, the emerald mineralizations. The metaultramafic rocks occur tectonically imbricated with the metasediments of the Jacobina Group and with polymetamorphic gneissic and migmatitic rocks of the Archean basement (Complexo Metamórfico Migmatítico). The contacts of the metaultramafics with the (overall quartzitic) metasediments are low-angle thrust faults evidencing conspicuous (ruptile-ductile)mylonitization. The contacts with the gneissic and migmatitic rocks are tectonic, too, although they consist of medium-to high-angle upthrusts. Strong mylonitization and low-grade retrometamorphism occur, as well. Associated with the regional tectono-metamorphic events there occurred, locally, metasomatic processes; these originated the emerald mineralizations. In this study, the mineralizations of Carnaíba - Marota and Socotó - Trecho Velho were investigated in detail. They are controlled in both areas by medium- to high-angle faults with or without injected plagioclasitic pegmatoids and always with phlogopitites forming zones of metasomatic alteration. Pegmatoids and phlogopitites of both sites, Carnaíba and Socotó, may (or not) contain emeralds. However, in neither of the study areas there were observed intrusive relationships and/or whatever else contact metamorphic phenomena, between the main regional and/or local granitic rocks (represented by the Carnaíba and Campo Formoso batholiths, as well as the rather small microgranitic intrusions od Socotó - Trecho Velho) and the low-grade regional metamorphic metaultramafics with local emerald mineralizations. In the outlined petro-metallogenetic context, the main lithotypes potentially envolved with the emerald mineralizations were studied with multidisciplinary methods, including field geology and, as main laboratory work, mineralogical and petrographical techniques (including fluid inclusions microthermometry), X-ray crystallography, IR-spectroscopy and geochemistry (including bulk rock major and trace element analytics, mineral chemistry and stable isotopes). The main petrographical and bulk geochemistry results revealed the premetasomatic variability of the metaultramafic rocks, ranging from peridotitic to pyroxenitic and olivine-gabbro noritic compositions, as well as their possible derivation from volcanic and/or subvolcanic protoliths of volcano-sedimentary (supra-crustal) sequences of old precambriam (lower Proterozoic or Archean) age. However, it was not possible to establish specific genetical relationships between any of the regional and/or local granitic rocks and the emerald mineralizations. All the evidences found indicate the origin of the studied emerald mineralizations as related with tectono-metamorphic and metasomatic processes younger than the granitic rocks (of the Complexo Metamórfico Migmatitico, the Carnaíba and Campo Formoso batholiths and the Socotó microgranites), due to fault-related circulation and interactions of fluids of deep crustal, magmatic to postmagmatic and/or metamorphic origins with the metaultramafic wall-rocks. These caused alkaline-potassic alterations with enrichments (from more to less systematic) of: K, Rb, Ba, Al, Ga, Zr, Y, La, Pb and U, along with the transformation of the metaultramafics into phlogopitites. The diggings (garimpos) of Marota, Carnaíba and Trecho Velho, Socotó host two types (and generations) of emerald mineralizations. The older one, designated as type 1, was found in Carnaíba and Socotó and consists of pegmatoid plagioclasitic discordant veins, disposed in a system of essentially ruptile structures of medium- to high-angle transtensive and transpressive faults and fractures. These veins caused the metasomatic alteration and transformation of the metaultramafic wall rocks into phlogopitites, occurring as bilateral symmetrical zones. In this type of mineralization the emeralds occur in the vein itself (type 1-pegmatoid) and in the vein-related, adjacent phlogopitite zones (type 1-phlogopitite). The emeralds show typical greenish and green colours, being stronger coloured in the phlogopitite and in the adjacent border zones of the veins, and are commonly fractured, due to younger tectonics. They possess high alkali contents (mainly Na) in the crystallographic channels and carbonic, hydrous and carbonic, and hydrous fluid inclusions (FI). The FI were entrapped at minimum temperatures of 200 - 225°C that may be considered as the minimum formational temperatures of the emerald crystals. The fluid pressures during the crystallization of the emeralds were realtively high, as evidenced by the high fluid contents of the crystallographic channels. The FI studies indicate a heterogeneous fluid system and entrapement pressures in the range of 1 - 2 Kb. The type 1 -pegmatoid emeralds od Socotó present a slight expansion of crystallographic \'a IND. O\' when compared to their analogues of Carnaíba. The second type of mineralization (type 2) was studied only at Carnaíba (Marota). It occurs as emerald mineralization (type 2) was studied only at Carnaíba (Marota). It occurs as emerald mineralized non-deformed (discordant) quartz veins younger than the pegmatoid plagioclasitic veins and mineralizations. The emerald crystals are perfectly idiomorphic, of intense green colour and show high alkali contents in the crystallographic channels. The primary FI are essentially hydrous and saline, indicating the entrapement of a homogeneous fluid system at minimum temperatures of 190 - 225°C and mean fluid pressures of 220 - 400 b, conditions that clearly point to a shallower crustal depth of formation.
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Geologia da região e aspectos genéticos das jazidas de esmeraldas de Capoeirana e Belmont, Nova Era-Itabira, MG / Not available.Geysa Angelis Abreu Machado 12 August 1994 (has links)
A região das jazidas de esmeraldas de Capoeirana e Belmont, MG, foi estudada quanto a evolução geológica precambriana e sob aspectos genéticos das mineralizações de esmeraldas. Os métodos de trabalho foram de geologia de campo incluindo mapeamento (1:10000) e amostragens para estudos petrográfico-geoquímicos e mineralógico-cristalográficos. A área estudada, para qual apresenta-se um mapa geológico em escala 1:18000, e parte do extremo NE do Quadrilátero Ferrífero, e, como tal, de evolução arqueo-proterozóica policíclica. A evolução geológica compreende estágios arqueanos representados por associações de gnaisses e granitoides TTG e terrenos granito-greenstone belt, e estágios de retrabalhamentos tectono-metamórficos proterozóicos. As mineralizações de esmeraldas também se devem a processos arqueanos e proterozóicos. As rochas TTG, migmatitos (de anatexia), gnaisses metatéticos e metagranitóides polimetamórficos são os litotipos arqueanos mais antigos da região. Ocorrem em corpos restritos preservados dos retrabalhamentos proterozóicos, no interior dos corpos regionais de Granitóides Borrachudos e Metagranitóides Foliados com Fluorita. São rochas, em geral, cinzas claras, hololeucocráticas, ricas em quartzo (per-quartzosas), calci-sódicas e levemente córindon-normativas. Incluem ainda tipos mais evoluídos, sodi-potássicos e, entre estes, alguns com tendências de granitos tipo A. As rochas da associação TTG são consideradas de origens ígneas, orogênicas, e, em termos de análogos modernos, mais similares a granitos de arcos continentais. As sequências metavulcano-sedimentares de Capoeirana e Belmont são consideradas mais jovens que as rochas TTG, sendo partes tectonicamente disruptas de um greenstone belt arqueano. Distinguem-se das rochas TTG (polimetamórficas de alto grau) por um hiato metamórfico: foram afetadas por apenas um metamorfismo de baixo grau arqueano (no final da evolução greenstone belt), seguido, no Proterozóico Inferior a Médio, pelo principal metamorfismo regional progressivo, de grau variável - médio a alto - na área estudada. As sequências metavulcano-sedimentares compreendem grande variedade litológica, incluindo como tipos essenciais xistos e anfibolitos metaultramáficos, anfibolitos metabásicos e metaintermediários, gnaisses e xistos metavulcanoclásticos, calciossilicáticos e metassedimentares clásticos (derivados de pelitos/siltitos, arenitos líticos e de quartzo-arenitos/quartizitos). Destacam-se, entre outras, como características típicas de greenstone belt arqueano a sucessão litológica geral e, em particular, a natureza extrusiva das rochas metaultramáficas que ocorrem como corpos e/ou níveis delgados (de espessura de poucos metros a submétricas) concordantes com as demais litologias metavulcano-sedimentares. Estes apresentam, às vezes, pequenas concentrações de cromitas na forma de cromititos disseminados com teores baixos a médios, e sempre anomalias geoquímicas de zinco (várias centenas de ppm) que se devem aos teores deste elemento na estrutura das cromitas acessórias e cumuláticas. Os anfibolitos metabásicos e metaintermediários, em sua grande maioria, são também de origens extrusivas. Alguns apresentam evid~encias em alterações hidrotermais-metassomáticas pré-metarmóficas, sendo cummingtonita-granada-cordierita-anfibolitos, ou ainda, mineralizações de scheelita. As rochas mais preservadas dos processos hidrotermais e mineralizantes indicam filiação oceânica de toleítos de baixo potássioe/ou de fundo oceânico e, possivelmente, foram gerados em ambiente de bacia retro-arco. As rochas metassedimentares evoluem na sucessão lito-estratigráfica inferida de composições imaturas, com considerável contribuição Vulcano-clástica (tipo grauvacas/subgrauvacas) associadas às rochas metavulcânicas máficas, para composições mais maturas, pobres ou isentas destas contribuições, incluindo muscovita-quartzitos, quartzo-muscovita-xistos e raros quartzitos. Na fase orogênica, ao final da evolução greenstone belt, a área estudada sofreu em toda a sua extensão retrabalhamentos estruturais e metassomáticos fortes, acompanhados de metamorfismo de grau baixo a, eventualmente, médio, pelo desenvolvimento de zobnas de cisalhamento crustais profundas de dimensões regionais. A combinação destes processos resultou na transformação das rochas TTG em blastomilonito-gnaisses metassomáticos que são os Granitóides Borrachudos (GB). Sua composição é de álcali-feldspato-granitos hololeucocráticos com fluorita e carbonato \"primário\", ricos em quartzo (per-quartzosos) e elementos incompatíveis, que lhes conferem algumas características geoquímicas de granitos tipo A. Destaca-se, sob aspectos metalogenéticos, a presença do Be que se constitui nestas rochas numa anomalia regional positiva. A composição dos fluidos metassomáticos, indicada pelas composições dos GB e das rochas metaultramáficas metassomatizadas em esmeraldas, foi alcalina, potássica, com evolução para sódica e cálcica, portadora de Be (mais provavelmente, na forma de íons complexos com fluoreto e/ou carbonato), Al e Si, também solúveis em soluções alcalinas, entre outros. As reações destes fluidos com as rochas metaultramáficas ricas em elementos cromóforos (Cr, V, Ni, Fe, entre outros) das sequências metavulcano-sedimentares de Capoeirana e Belmont originaram nestas, nas zonas de cisalhamento crustal dúctil-rúptil, por processos metassomáticos sinmetamórficos, as mineralizações de esmeraldas tipo xisto e as mineralizações associadas de tipo veios/mobilizados de quartzo de idade arqueana. A evolução proterozóica é representada na área estudada principalmente pelo desenvolvimento do principal evento de metamorfismo regional progressivo e deformações associadas. O grau metamórfico regional aumenta sistematicamente da fácies xisto verde superior/anfibolito inferior - nas extremidades W da área, a anfibolito médio - nos arredores de Belmont, e para anfibolito médio/superior - na região de Capoeirana. Este metamorfismo causou o retrabalhamento progressivo dos GB, transformando-os em Metagranitóides Foliados com Fluorita (MGF). Tais transformações foram essencialmente texturais e mineralógicas, preservando nos MGF, entretanto, praticamente na íntegra, todas as características geoquímicas globais, inclusive a anomalia positiva de Be dos GB. O grau metamórfico regionalmente mais elevado, a E da jazida de Belmont, iniciou processos de anatexia e fusão parcial nos MGF produzindo pegmatóides e pegmatitos, alguns destes berilíferos, inclusive portadores de águas marinhas. Pegmatóides intrusivos na sequência metavulcano-sedimentar de Capoeirana (outrossim, ausentes em Belmont), apresentam-se menos deformados que as encaixantes e podem conter xenólitos (foliados/dobrados) destas em disposição aleatória. Quando intrusivos nas rochas metaultramáficas são frequentemente mineralizados em esmeraldas. Estes pegmatóides representam um evento proterozóicos de mineralização de esmeraldas, metamórfico, de médio/alto grau, relacionados à anatexia inicial dos MGF. Possivelmente, formaram-se neste evento também as alexandritas de Capoeirana, outrossim, desconhecidas em Belmont, e das quais inexistem, a presente, evidências metalogenéticas de mineralizações in situ. A evolução geológica do Proterozóico Médio e Superior deixou poucos registroa mineralógico-petrográficos na área estudada. Exceção deve ser feita a processos locais de rehidratação e retrometamorfismo fraco, incluindo a formação de epidoto, carbonato, clorita, sericita, que ocorre, principalmente, em zonas de reativação de falhas e fraturas. Alguns estudos especiais efetuados nas esmeraldas separando os diferentes tipos de associações genéticas de mineralizações (em xistos, veios de quartzo e veios pegmatóides), indicaram a natureza secundária complexa das inclusões fluidas estudadas, pela diferença composicional das fases fluidas - sempre ricas em CO2 - em relação aos fluidos dos canais estruturais - sempre muito pobres em CO2. Indicaram ainda que as amostras estudadas pertencem ao grupo de esmeraldas com elevados teores de álcalis. / The region of Capoeirana and Belmont emerald deposits, Minas Gerais, Brazil, was studied with reference to the Precambrian geological evolution and genetic aspects of the emerald deposits. The work methods included field geology and mapping (1:10.000), as well as sampling for petrographic-geochemical and mineralogical-crystallographic studies. The area, for which a geological map in the scale of 1:18.000 is presented, is a part of the extreme portiom of the Quadrilátero Ferrífero (Iron Quadrangle) and of polycyclic Archean and Proterozoic evolution. In the regional geotectonic framework it is situated on the SE border of the São Francisco Craton, in its transitional portions between the stable parts of the Craton in the W and the polycyclic Atlantic mobile belt in the E. The geological evolution comprises Archean stages represented by granite-greenstone belt terrais, which suffered Proterozoic stages of tectonometamorphic neworkings. The emerald mineralizations are also due to both Archean and Proterozoic processes. The TTG rocks, anatectic migmatites, metatectic gneisses and metagranitoids are polymetamorphic and the region\'s oldest rocks. They occur as restricted relict bodies that survived the Proterozoic neworkings, enclosed in the Borrachudos Granitoids and/or the Foliated Fluorite-bearing Metagranitoids, both of regional extent. They are generally hololeucratic light-gray quartz-rich (perquartzous) rocks of calci-sodic and slightly corundon normative composition. Some more evolved sodi-potassic rocks, amongst which, some tending to A-type granites also occur. The TTG are considered of igneous orogenic origin and, when compared to modern analogues, are more similar to continental arc granitoids. The metavolcano-sedimentary sequences of Capoeirana and Belmont are considered younger than the TTG rocks, representing tectonically disrupted parts of an Archean greenstone belt sequence. They show a metamorphic hiatus, when compared to the high-grade polymetamorphic TTG rocks. They are affected by only one low-grade Archean metamorphism (at the end of the greenstone belt evolution), followed in the lower to middle Proterozoic by the main progressive regional metamorphism, which attained medium to high grades in the studied area. The volcano-sedimentary sequences comprose a large range of lithologies, including, among the essential types, metaultramafic schists and amphibolites, metabasic to metaintermediate amphibolites, gneisses and schists of volcanoclastic calc-silicate and clstic (pelite/siltite, lithic arenites and quartz-arenite) origins. The general lithological successions are quite typical for Archean greenstone belts, particularly with respect to the extrusive nature of the metaultramafics that occur as concordant rock bodies or horizons of small (metric to submetric) thicknesses intercalated with other metavolcano-sedimentary lithologies. They sometimes show minor chromite concentrations as disseminated low to medium grade chromitites and always possess geochemical zinc anomalies (in the range of several hundred ppm), the zinc being structurally bound in the chromite lattices. The metabasic and meta-intermediate amphibolites are also mostly of extrusive origins. Some show hydrothermal metasomatic pre-metamorphic alterations, being cummingtonite-garnet-cordierita amphibolites and some even have scheelite mineralizations. The rocks that are best preserved from the hydrothermal and mineralizing processes indicate oceanic origins of low K-tholeiites and/or ocean floor basalts and were possibly formed in the retro-arc basin environment. The metasedimentary rocks in the inferred lithostratigraphic succession from low maturity deposits with considerable volcanoclastic contributions (graywackes/sub-graywackes) to more mature compositions, which are poor in or free of volcanoclastics, including muscovite-quartzites, quartz-muscovite-schists and, rarely, quartzites. During the final orogenic stage of the greenstone belt evolution the study area as a whole suffered strong structural and metasomatic reworkings accompanied by low to enetually medium grade metamorphism in the course of the development of deep crustal shear zones of regional extent. The combination of these processes resulted in the transformation of the TTG rocks into metasomatic blastomylonite gneisses, the Borrachudos Granitoids (GB). They are hololeucocratic quartz-rich (per-quartzose) alkali feldspar granites with fluoprite and \"primary\" carbonate, rich in incompatibele elements. These give the GB some geochemical characteristics of A-type granites. Concerning the metallogenetic aspects, the presence of Be is relevant; in the GB, it characterizes a positive geochemical anomaly of regional extent. The composition of the metasomatic fluids, as indicated by the GB composition and of metasomatized metaultramafic rocks with emerald mineralizations, was alkaline, potassic, with later evolution toward sodic and calcic compositions. Be-bearing, most probably as complex ions with fluorine and carbonate, as well as Al-and Si-bearing (also soluble in alkaline solutions), among others. In the ruptile-ductile shear zones, metasomatic syn-metamorphic reactions of these fluids with the metaultramafic rocks of the vukcano-sedimentary sequences from Capoeirana and Belmont, rich in chromophorouselements (Cr, V, Ni, Fe, among others), produces the emerald mineralizations of the schist type and the associated emerald mineraliztions of the quartz vein/mobilisate type of Archean age. The Proterozoic evolution is represented in the study area chiefly by the development of the main event of progressive regional metamorphism and associated deformations. The regional metamorphic grade increases systematically from upper greenschist/lower amphibolite facies in the W, reaching the medium amphibolite facies in the Belmont area and the medium/upper amphibolite facies in the Capoeirana region. This metamorphism caused the progressive reworking of the GB, transforming them into the Foliated Metagranitoids with Fluorite (MGF). These transformations were essentially textural and mineralogical ones, however, preserving almost totally all of the bulk geochemical characteristics, including the positive Be anomaly of the GB in the MGF. The higher regional metamorphic grade in the area of the Belmont emerald deposit initiated processes of anataxis and partial fusion in the MGF, producing pegmatoids and pegmatites, some of these beryl-bearing, including the gem variety aquamarine. Intrusive pegmatoids in the metavolcano-sedimentary sequence of Capoeirana (otherwise absent in Belmont) are less deformed than the host rocks and may contain randomly distributed, foliated or folded host rock xenoliths. Where they intrude the metaultramafic rocks, these pegmatoids are frequently emerald mineralized. The pegmatoids represent a Proterozoic event of emerald mineralization of medium to high grade metamorphic origins, related to the initial anataxis of MGF. Possibly the alexandrites from Capoeirana - at present unknown from in situ mineralizations and absent in Belmont - were also formed during this event. The middle and late Proterozoic geological evolution caused only insignificant mineralogical and petrological imprints in the study area. Except for local processes of rehydratation and week retrometamorphism, including the formation of epidote, carbonates chlorite, sericite, that occurred mainly in zones of reactivated folds and fractures. Some special studies concentrated on the emeralds, distinguishing between the different mineralogical associations and genetic types of these mineralizations (schists hosted, vein quartz and pegmatoid veins). Fluid inclusins indicated the secondary nature and complex composition of the fluid phases. These are CO2-rich in the fluid inclusions, and very CO2-poor in the channel fluids. IR-studies also indicated, that all the studied emeralds belong to the group of emeralds with high alkali contents.
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