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Honors Project--Smith College, Northampton, Mass., 2010. / Includes bibliographical references (p. 44-45).

O depósito Madeira (Sn, Nb, Ta) está localizado na mina de Pitinga (norte do Brasil). O depósito é associado à fácies albita granito do Granito Madeira, de tipo A (~1,820 Ma). A mina extrai comercialmente Sn (cassiterita), Nb e Ta (U-Pb-pirocloro e zircão). Flúor (criolita), Y, REE (xenotima), Zr (zircão), U (U-Pb-pirocloro e zircão) e Th (torita) são subprodutos em potencial. Este trabalho apresenta um estudo detalhado da mineralização de torita nas subfacies do albita granito: albita granito de núcleo, albita granito de borda e pegmatitos associados. O depósito Madeira é apresentado neste trabalho como um dos maiores depósitos de Th do mundo, com 164 Mt de minério disseminado, teor médio de 759 ppm ThO2 na rocha, e concentrações maiores (de até 1,8 wt.% ThO2) em pegmatitos pequenos (média de ~0,51 wt.% ThO2). Composicionalmente, a torita deste estudo pode ocorrer próxima do polo da torita ou representar substituições relativamente limitadas no sistema de soluções sólidas torita-zircão-xenotima-coffinita. A concentração de Fe na torita varia entre 0,11 wt.% Fe2O3 e 29,56 wt.% Fe2O3 e, em muitos casos, é considerada de natureza estrutural, assim como o conteúdo de F (de até 6,02 wt.% F). A torita de todas as subfacies foram fortemente afetadas por alterações hidrotermais relacionadas a fluidos aquosos ricos em F de baixa temperatura. A hidratação da torita permitiu a introdução de M3+ cátions (Y, ETR, Fe e Al) e F, e causou perdas no conteúdo de Si e Th (média de ~0,51 wt.% ThO2). A alteração também foi responsável pela formação de uma auréola de Fe nos grãos de torita, com minerais secundários associados, provavelmente Th-Fe-hidroxifluoretos e Y-Th-Fe-fluorcarbonatos. A média da razão Th/U em rocha total é de 1,85 no albita granito de borda, 3,82 no albita granito de núcleo, e 19,85 nos pegmatitos associados. Esta variação reflete um padrão de evolução magmática, com maior disponibilidade de U em estágios precoces e empobrecimento de U em estágios tardios. Em Pitinga, as mineralizações de Th e U são divididas em diferentes minerais, formados em estágios distintos da evolução. Esta característica está relacionada à riqueza de flúor e à alta alcalinidade do magma, que inibiram a cristalização precoce de zircão, bem como de columbita, e favoreceu a formação precoce de U-Pb-pirocloro. Quando a cristalização de silicatos hidratados reduziu a alcalinidade do magma, a cristalização de zircão (de um magma previamente empobrecido em U, Nb, Ta e ETRL) se tornou intensa, acompanhado de torita e xenotima. / The world-class Sn-Nb-Ta Madeira deposit is located at the Pitinga mine (northern Brazil). The deposit is associated with the albite-enriched granite facies of the A-type Madeira Granite (~1,820 Ma). The mine commercially extracts tin (cassiterite), Nb and Ta (U-Pb-pyrochlore and columbite). Fluorine (cryolite), Y, REE (xenotime), Zr (zircon), U (U-Pb-pyrochlore and zircon) and Th (thorite) are potential byproducts. This work presents a detailed study on the thorite mineralization from the albite-enriched granite subfacies: the core albite-enriched granite, the border albite-enriched granite and the associated pegmatites. The Madeira deposit is revealed in this work to be among the largest Th deposits in the world, with 164 Mt of homogeneously dispersed ore, with an average grade of 759 ppm ThO2 in the rock, and higher concentrations (up to 1.8 wt.% ThO2) in small pegmatites (average of ~ 0.51 wt.% ThO2). Thorite compositions are either close to the thorite pole or correspond to relatively limited substitutions in the thorite-zircon-xenotime-coffinite solid solution system. The Fe concentration in thorite ranges from 0.11 wt.% to 29.56 wt.% Fe2O3 and in many cases is considered of structural nature, as well as part of the F content (up to 6.02 wt.% F). Thorites from all subfacies were strongly affected by hydrothermal alterations related to F-rich low-temperature aqueous fluids. The hydration of thorite allowed the introduction of M3+ cations (Y, REE, Fe, and Al) and F, and caused losses in Si and Th (average of ~48 wt.% ThO2). The alteration also created a Fe-rich halo in thorite, with associated secondary minerals, likely Th-Fe-hydroxyfluorides and Y-Th-Fe-fluorcarbonates. The Th/U average ratio values in bulk-rock are 1.85 in the border albite-enriched granite, 3.82 in the core albite-enriched granite, and 19.85 in the associated pegmatites. This variation reflects a magmatic evolution pattern, with higher availability of U in the earlier stages and depletion of U in late stages. At Pitinga, Th and U mineralization are divided into different minerals formed in different stages of the magma evolution. This feature is related to the richness of fluorine and the high alkalinity of the magma that greatly inhibited the early crystallization of zircon, as well of columbite, and favored the early appearance of U-Pb-pyrochlore. When the crystallization of hydrous silicates reduced the alkalinity, the crystallization of zircon (from a magma depleted in U, Nb, Ta and LREE) become intense, accompanied by thorite and xenotime.

A jazida do granito Madeira, associada à fácies albita granito, é um depósito de classe mundial com minério disseminado de Sn, Nb, Ta e F (Y, ETR, Li, U, Th) e, em sua parte central, contém um depósito de criolita maciça com 10 Mt (teor de 38% de Na3AlF6). O objetivo do trabalho foi compreender que contexto geológico permitiu a formação desta associação rocha-minério única no mundo. Para tanto, foram efetuados estudos isotópicos (Sm-Nd, Rb-Sr e Pb-Pb) e estudos tectônicos, enfocando o granito Madeira, seus correlatos e as rochas regionais. Durante uma primeira fase extensional, formaram-se as rochas vulcânicas do Grupo Iricoumé (1.890 a 1881 Ma), constituindo um complexo de caldeiras, e os corpos graníticos associados da Suíte Intrusiva Mapuera, ambos gerados a partir de fontes mantélicas. Concomitantemente aos estágios finais do vulcanismo iniciou-se a sedimentação na bacia Urupi (possivelmente um rift), acompanhada por um segundo pico de vulcanismo há 1.825 Ma. Fluidos mantélicos migraram para a zona afetada pela extensão regional, ascenderam acompanhando as isotermas e iniciaram a fenitização da crosta. Na continuidade deste processo, durante uma segunda fase extensional, rochas até refratárias tornaram-se fusíveis e originaram 5 magmas diferentes, todos com assinatura de fonte crustal e mantélica, que se posicionaram, entre 1.839 e 1.824 Ma, em estruturas geradas na fase anterior, formando os 3 corpos graníticos da Suíte Madeira. Numa terceira fase tectônica, desta feita transtensiva, fluidos mantélicos, possivelmente de natureza carbonatítica, fenitizaram rochas de nível crustal mais alto, enriquecidas em Sn, e nelas introduziram F, Nb, Y, ETR, U e Th em concentrações anômalas. Da fusão destas rochas resultou o magma do albita granito que se alojou, há 1.822 Ma, dentro do granito Madeira, mas com uma orientação N-S discordante da orientação geral NE-SW do granito Madeira e da estrutura que o aloja. / The deposit of the Madeira granite, associated with albite granite facies is a world-class deposit with disseminated ore of Sn, Nb, Ta and F (Y, REE, Li, U, Th), and its central part contains a deposit of massive cryolite with 10 Mtons (containing 38% of Na3AlF6). The objective was to understand the geological context to the formation of ore-rock association unique in the world. Therefore isotopic studies were performed (Sm-Nd, Rb-Sr and Pb-Pb) and tectonic studies focusing on the Madeira granite, its related and regional rocks. During a first extensional phase volcanic rocks of the Iricoumé Group (1890 to 1881 Ma) was originated forming a caldera complex and granitic bodies associated with Mapuera Intrusive Suite, both generated from mantle sources. At the same time the final stages of volcanism began the sedimentation in Urupi basin (possibly a rift), followed by a second peak of volcanism in 1825 Ma ago. Mantle fluids migrated to the area affected by regional extension rose following the isotherms and started the fenitization crust. Continuing this process in a second extensional phase , rocks become refractory and fuses originating 5 different magmas, all with crustal signature and mantle source, which is positioned between 1839 and 1824 Ma, in structures generated in previous phase, forming 3 granitic bodies of Madeira suite . In a third tectonic phase,, this time transtensive, mantle fluid, possibly of a carbonatitic fenitizated rocks from higher crustal level , enriched in Sn, and introduced F, Nb, Y, REE , U and Th in anomalous concentrations. The fusion of these rocks resulted in the albite granite magma that has positioned, there in 1822 Ma, within the Madeira granite, but with a NS orientation ,discordant of the general NE-SW of Madeira granite and the structure that it was contained.

O depósito Madeira (Sn, Nb, Ta) está localizado na mina de Pitinga (norte do Brasil). O depósito é associado à fácies albita granito do Granito Madeira, de tipo A (~1,820 Ma). A mina extrai comercialmente Sn (cassiterita), Nb e Ta (U-Pb-pirocloro e zircão). Flúor (criolita), Y, REE (xenotima), Zr (zircão), U (U-Pb-pirocloro e zircão) e Th (torita) são subprodutos em potencial. Este trabalho apresenta um estudo detalhado da mineralização de torita nas subfacies do albita granito: albita granito de núcleo, albita granito de borda e pegmatitos associados. O depósito Madeira é apresentado neste trabalho como um dos maiores depósitos de Th do mundo, com 164 Mt de minério disseminado, teor médio de 759 ppm ThO2 na rocha, e concentrações maiores (de até 1,8 wt.% ThO2) em pegmatitos pequenos (média de ~0,51 wt.% ThO2). Composicionalmente, a torita deste estudo pode ocorrer próxima do polo da torita ou representar substituições relativamente limitadas no sistema de soluções sólidas torita-zircão-xenotima-coffinita. A concentração de Fe na torita varia entre 0,11 wt.% Fe2O3 e 29,56 wt.% Fe2O3 e, em muitos casos, é considerada de natureza estrutural, assim como o conteúdo de F (de até 6,02 wt.% F). A torita de todas as subfacies foram fortemente afetadas por alterações hidrotermais relacionadas a fluidos aquosos ricos em F de baixa temperatura. A hidratação da torita permitiu a introdução de M3+ cátions (Y, ETR, Fe e Al) e F, e causou perdas no conteúdo de Si e Th (média de ~0,51 wt.% ThO2). A alteração também foi responsável pela formação de uma auréola de Fe nos grãos de torita, com minerais secundários associados, provavelmente Th-Fe-hidroxifluoretos e Y-Th-Fe-fluorcarbonatos. A média da razão Th/U em rocha total é de 1,85 no albita granito de borda, 3,82 no albita granito de núcleo, e 19,85 nos pegmatitos associados. Esta variação reflete um padrão de evolução magmática, com maior disponibilidade de U em estágios precoces e empobrecimento de U em estágios tardios. Em Pitinga, as mineralizações de Th e U são divididas em diferentes minerais, formados em estágios distintos da evolução. Esta característica está relacionada à riqueza de flúor e à alta alcalinidade do magma, que inibiram a cristalização precoce de zircão, bem como de columbita, e favoreceu a formação precoce de U-Pb-pirocloro. Quando a cristalização de silicatos hidratados reduziu a alcalinidade do magma, a cristalização de zircão (de um magma previamente empobrecido em U, Nb, Ta e ETRL) se tornou intensa, acompanhado de torita e xenotima. / The world-class Sn-Nb-Ta Madeira deposit is located at the Pitinga mine (northern Brazil). The deposit is associated with the albite-enriched granite facies of the A-type Madeira Granite (~1,820 Ma). The mine commercially extracts tin (cassiterite), Nb and Ta (U-Pb-pyrochlore and columbite). Fluorine (cryolite), Y, REE (xenotime), Zr (zircon), U (U-Pb-pyrochlore and zircon) and Th (thorite) are potential byproducts. This work presents a detailed study on the thorite mineralization from the albite-enriched granite subfacies: the core albite-enriched granite, the border albite-enriched granite and the associated pegmatites. The Madeira deposit is revealed in this work to be among the largest Th deposits in the world, with 164 Mt of homogeneously dispersed ore, with an average grade of 759 ppm ThO2 in the rock, and higher concentrations (up to 1.8 wt.% ThO2) in small pegmatites (average of ~ 0.51 wt.% ThO2). Thorite compositions are either close to the thorite pole or correspond to relatively limited substitutions in the thorite-zircon-xenotime-coffinite solid solution system. The Fe concentration in thorite ranges from 0.11 wt.% to 29.56 wt.% Fe2O3 and in many cases is considered of structural nature, as well as part of the F content (up to 6.02 wt.% F). Thorites from all subfacies were strongly affected by hydrothermal alterations related to F-rich low-temperature aqueous fluids. The hydration of thorite allowed the introduction of M3+ cations (Y, REE, Fe, and Al) and F, and caused losses in Si and Th (average of ~48 wt.% ThO2). The alteration also created a Fe-rich halo in thorite, with associated secondary minerals, likely Th-Fe-hydroxyfluorides and Y-Th-Fe-fluorcarbonates. The Th/U average ratio values in bulk-rock are 1.85 in the border albite-enriched granite, 3.82 in the core albite-enriched granite, and 19.85 in the associated pegmatites. This variation reflects a magmatic evolution pattern, with higher availability of U in the earlier stages and depletion of U in late stages. At Pitinga, Th and U mineralization are divided into different minerals formed in different stages of the magma evolution. This feature is related to the richness of fluorine and the high alkalinity of the magma that greatly inhibited the early crystallization of zircon, as well of columbite, and favored the early appearance of U-Pb-pyrochlore. When the crystallization of hydrous silicates reduced the alkalinity, the crystallization of zircon (from a magma depleted in U, Nb, Ta and LREE) become intense, accompanied by thorite and xenotime.

O albita granito de Pitinga, em geral porfirítico e de composição modal monzogranítica a granodiorítica, possui uma complexa variação mineralógica e petrográfica, resultante tanto de processos da transição magmático-hidrotermal, como de alterações deutéricas. O mapeamento da frente de lavra norte no contato das subfácies de borda (AGB) e de núcleo (AGN), a petrografia e geoquímica de amostras representativas revelam duas paragêneses parcialmente superpostas de alteração no AGB, uma marrom avermelhada com restos de mica verde rica em ferro e outra vermelha onde a mica verde foi completamente substituída por clorita e fluorita e/ou argila amarela. Adicionalmente o AGN cinza porfirítico é transformado gradualmente em porfirítico branco (AGNb), mais rico em albita; amarelo, quando argilizado por ilita e caulinita; com manchas localizadas de óxidos de ferro vermelhas, silicificado e criolitizado. No quartzo tardio (silicificação), foram encontradas inclusões fluidas primárias e pseudo-secundárias até então não descritas em fenocristais de quartzo do albita-granito Madeira de Pitinga, AM. Estas são bifásicas aquosas, eventualmente associadas com inclusões escuras gasosas. Ambos os tipos de inclusões bifásicas possuem temperaturas de homogeneização similares entre si variando entre 100 e 250°C e dois grupos de diferentes salinidades, um com valores em torno de 5% peso eq. NaCl e outro entre 15 e 23% peso eq. NaCl Considera-se que estas inclusões são representativas do fluido hidrotermal exsolvido a partir do magma durante um processo de resfriamento e queda de pressão. Este fluido possui as mesmas características físico-químicas descritas para o fluido responsável pela alteração hidrotermal do albita granito. Ambas subfácies AGB e AGN são cortadas por corpos irregulares brancos afaníticos compostos essencialmente por quartzo e albita. O padrão de ETR dos corpos afaníticos brancos é similar ao padrão do AGB e AGN, porém com a soma total de ETR menor, sugerindo cogeneticidade. A subfácies AGB resulta do resfriamento concêntrico da câmara magmática inicial produzindo uma borda que sofre alteração autometassomatica por fluidos deutéricos, criando os óxidos de ferro que lhe conferem uma cor marrom avermelhada. Com a continuação do resfriamento do magma, cristaliza-se o AGN cinza. Paralelamente, com a criação de um crystal mush e, em um possível processo de filter pressing, novos fluidos hidrotermais são gradualmente expelidos, precipitando o quartzo tardio intersticial no AGB ou com aspecto de fenocristal no AGN, e forma concentrados no centro do corpo, produzindo lentes maciças de criolita, provocando a alteração deutérica do AGN e talvez a fase branca afanítica. / The Madeira albite granite, located in Amazon state, northern Brazil, compositionally varying from monzogranite to granodiorite, has a complex mineralogical and petrographic diversity due both to magmatic-hydrothermal transition and deuteric alteration processes. North mining front geological mapping of the border subfacies (BAG) and core subfacies (CAG) contact, petrographic description and geochemical analysis of representative samples showed two partially superposed BAG alteration paragenesis, first one red-brown characterized by traces of green Fe rich mica and another red paragenisis where this green Fe-rich mica was replaced either by fluorite and chlorite or yellow clay. The porphyritic gray CAG is gradually transformed to a white porphyritic rock richer in albite; a yellow argillized illite and kaolinite rock; locally with red iron oxide spots, silicification and criolitization. In the late quartz (silicification), primary and Pseudo-secondary fluid inclusions were found in the quartz phenocrystals from the Madeira albite-granite, Pitinga, Amazonas State, Brazil. Both inclusions types are aqueous two-phased, sometimes associates to black vapor inclusions. Their homogenization temperatures range from 100 to 250°C and there are two salinities groups, one around 5 wt. % NaCl eq. and the other ranging from 15 to 23 wt. % NaCl eq They are considered as samples of the hydrothermal fluid exsolved during a magma cooling and decompression process. This fluid show the same physic-chemical characteristics described for the fluid responsible of the albite granite hydrothermal alteration. Both BAG and CAG subfacies are cut by irregular aphanitic white rock bodies essentially composed by quartz and albite. The REE pattern of these white aphanitic rocks is similar to BAG and CAG REE signature, but with lower total contents, suggesting that they are coeval. The BAG subfacies was the first formed during a concentric magmatic chamber cooling process, fluid exsolution allowed the autometasomatic deuteric alteration creating the red-brown iron oxides. The continuos magma chamber cooling could have created the gray CAG and, parallel to a crystal mush and filter pressing process, could have exsolved new deuteric fluids responsible for the new red BAG alterations, the late quartz (silicification) and cryolite lens deposition, local CAG deuteric alteration and also the white aphanitic phase.

O depósito Madeira (Sn, Nb, Ta) está localizado na mina de Pitinga (norte do Brasil). O depósito é associado à fácies albita granito do Granito Madeira, de tipo A (~1,820 Ma). A mina extrai comercialmente Sn (cassiterita), Nb e Ta (U-Pb-pirocloro e zircão). Flúor (criolita), Y, REE (xenotima), Zr (zircão), U (U-Pb-pirocloro e zircão) e Th (torita) são subprodutos em potencial. Este trabalho apresenta um estudo detalhado da mineralização de torita nas subfacies do albita granito: albita granito de núcleo, albita granito de borda e pegmatitos associados. O depósito Madeira é apresentado neste trabalho como um dos maiores depósitos de Th do mundo, com 164 Mt de minério disseminado, teor médio de 759 ppm ThO2 na rocha, e concentrações maiores (de até 1,8 wt.% ThO2) em pegmatitos pequenos (média de ~0,51 wt.% ThO2). Composicionalmente, a torita deste estudo pode ocorrer próxima do polo da torita ou representar substituições relativamente limitadas no sistema de soluções sólidas torita-zircão-xenotima-coffinita. A concentração de Fe na torita varia entre 0,11 wt.% Fe2O3 e 29,56 wt.% Fe2O3 e, em muitos casos, é considerada de natureza estrutural, assim como o conteúdo de F (de até 6,02 wt.% F). A torita de todas as subfacies foram fortemente afetadas por alterações hidrotermais relacionadas a fluidos aquosos ricos em F de baixa temperatura. A hidratação da torita permitiu a introdução de M3+ cátions (Y, ETR, Fe e Al) e F, e causou perdas no conteúdo de Si e Th (média de ~0,51 wt.% ThO2). A alteração também foi responsável pela formação de uma auréola de Fe nos grãos de torita, com minerais secundários associados, provavelmente Th-Fe-hidroxifluoretos e Y-Th-Fe-fluorcarbonatos. A média da razão Th/U em rocha total é de 1,85 no albita granito de borda, 3,82 no albita granito de núcleo, e 19,85 nos pegmatitos associados. Esta variação reflete um padrão de evolução magmática, com maior disponibilidade de U em estágios precoces e empobrecimento de U em estágios tardios. Em Pitinga, as mineralizações de Th e U são divididas em diferentes minerais, formados em estágios distintos da evolução. Esta característica está relacionada à riqueza de flúor e à alta alcalinidade do magma, que inibiram a cristalização precoce de zircão, bem como de columbita, e favoreceu a formação precoce de U-Pb-pirocloro. Quando a cristalização de silicatos hidratados reduziu a alcalinidade do magma, a cristalização de zircão (de um magma previamente empobrecido em U, Nb, Ta e ETRL) se tornou intensa, acompanhado de torita e xenotima. / The world-class Sn-Nb-Ta Madeira deposit is located at the Pitinga mine (northern Brazil). The deposit is associated with the albite-enriched granite facies of the A-type Madeira Granite (~1,820 Ma). The mine commercially extracts tin (cassiterite), Nb and Ta (U-Pb-pyrochlore and columbite). Fluorine (cryolite), Y, REE (xenotime), Zr (zircon), U (U-Pb-pyrochlore and zircon) and Th (thorite) are potential byproducts. This work presents a detailed study on the thorite mineralization from the albite-enriched granite subfacies: the core albite-enriched granite, the border albite-enriched granite and the associated pegmatites. The Madeira deposit is revealed in this work to be among the largest Th deposits in the world, with 164 Mt of homogeneously dispersed ore, with an average grade of 759 ppm ThO2 in the rock, and higher concentrations (up to 1.8 wt.% ThO2) in small pegmatites (average of ~ 0.51 wt.% ThO2). Thorite compositions are either close to the thorite pole or correspond to relatively limited substitutions in the thorite-zircon-xenotime-coffinite solid solution system. The Fe concentration in thorite ranges from 0.11 wt.% to 29.56 wt.% Fe2O3 and in many cases is considered of structural nature, as well as part of the F content (up to 6.02 wt.% F). Thorites from all subfacies were strongly affected by hydrothermal alterations related to F-rich low-temperature aqueous fluids. The hydration of thorite allowed the introduction of M3+ cations (Y, REE, Fe, and Al) and F, and caused losses in Si and Th (average of ~48 wt.% ThO2). The alteration also created a Fe-rich halo in thorite, with associated secondary minerals, likely Th-Fe-hydroxyfluorides and Y-Th-Fe-fluorcarbonates. The Th/U average ratio values in bulk-rock are 1.85 in the border albite-enriched granite, 3.82 in the core albite-enriched granite, and 19.85 in the associated pegmatites. This variation reflects a magmatic evolution pattern, with higher availability of U in the earlier stages and depletion of U in late stages. At Pitinga, Th and U mineralization are divided into different minerals formed in different stages of the magma evolution. This feature is related to the richness of fluorine and the high alkalinity of the magma that greatly inhibited the early crystallization of zircon, as well of columbite, and favored the early appearance of U-Pb-pyrochlore. When the crystallization of hydrous silicates reduced the alkalinity, the crystallization of zircon (from a magma depleted in U, Nb, Ta and LREE) become intense, accompanied by thorite and xenotime.

O albita granito de Pitinga, em geral porfirítico e de composição modal monzogranítica a granodiorítica, possui uma complexa variação mineralógica e petrográfica, resultante tanto de processos da transição magmático-hidrotermal, como de alterações deutéricas. O mapeamento da frente de lavra norte no contato das subfácies de borda (AGB) e de núcleo (AGN), a petrografia e geoquímica de amostras representativas revelam duas paragêneses parcialmente superpostas de alteração no AGB, uma marrom avermelhada com restos de mica verde rica em ferro e outra vermelha onde a mica verde foi completamente substituída por clorita e fluorita e/ou argila amarela. Adicionalmente o AGN cinza porfirítico é transformado gradualmente em porfirítico branco (AGNb), mais rico em albita; amarelo, quando argilizado por ilita e caulinita; com manchas localizadas de óxidos de ferro vermelhas, silicificado e criolitizado. No quartzo tardio (silicificação), foram encontradas inclusões fluidas primárias e pseudo-secundárias até então não descritas em fenocristais de quartzo do albita-granito Madeira de Pitinga, AM. Estas são bifásicas aquosas, eventualmente associadas com inclusões escuras gasosas. Ambos os tipos de inclusões bifásicas possuem temperaturas de homogeneização similares entre si variando entre 100 e 250°C e dois grupos de diferentes salinidades, um com valores em torno de 5% peso eq. NaCl e outro entre 15 e 23% peso eq. NaCl Considera-se que estas inclusões são representativas do fluido hidrotermal exsolvido a partir do magma durante um processo de resfriamento e queda de pressão. Este fluido possui as mesmas características físico-químicas descritas para o fluido responsável pela alteração hidrotermal do albita granito. Ambas subfácies AGB e AGN são cortadas por corpos irregulares brancos afaníticos compostos essencialmente por quartzo e albita. O padrão de ETR dos corpos afaníticos brancos é similar ao padrão do AGB e AGN, porém com a soma total de ETR menor, sugerindo cogeneticidade. A subfácies AGB resulta do resfriamento concêntrico da câmara magmática inicial produzindo uma borda que sofre alteração autometassomatica por fluidos deutéricos, criando os óxidos de ferro que lhe conferem uma cor marrom avermelhada. Com a continuação do resfriamento do magma, cristaliza-se o AGN cinza. Paralelamente, com a criação de um crystal mush e, em um possível processo de filter pressing, novos fluidos hidrotermais são gradualmente expelidos, precipitando o quartzo tardio intersticial no AGB ou com aspecto de fenocristal no AGN, e forma concentrados no centro do corpo, produzindo lentes maciças de criolita, provocando a alteração deutérica do AGN e talvez a fase branca afanítica. / The Madeira albite granite, located in Amazon state, northern Brazil, compositionally varying from monzogranite to granodiorite, has a complex mineralogical and petrographic diversity due both to magmatic-hydrothermal transition and deuteric alteration processes. North mining front geological mapping of the border subfacies (BAG) and core subfacies (CAG) contact, petrographic description and geochemical analysis of representative samples showed two partially superposed BAG alteration paragenesis, first one red-brown characterized by traces of green Fe rich mica and another red paragenisis where this green Fe-rich mica was replaced either by fluorite and chlorite or yellow clay. The porphyritic gray CAG is gradually transformed to a white porphyritic rock richer in albite; a yellow argillized illite and kaolinite rock; locally with red iron oxide spots, silicification and criolitization. In the late quartz (silicification), primary and Pseudo-secondary fluid inclusions were found in the quartz phenocrystals from the Madeira albite-granite, Pitinga, Amazonas State, Brazil. Both inclusions types are aqueous two-phased, sometimes associates to black vapor inclusions. Their homogenization temperatures range from 100 to 250°C and there are two salinities groups, one around 5 wt. % NaCl eq. and the other ranging from 15 to 23 wt. % NaCl eq They are considered as samples of the hydrothermal fluid exsolved during a magma cooling and decompression process. This fluid show the same physic-chemical characteristics described for the fluid responsible of the albite granite hydrothermal alteration. Both BAG and CAG subfacies are cut by irregular aphanitic white rock bodies essentially composed by quartz and albite. The REE pattern of these white aphanitic rocks is similar to BAG and CAG REE signature, but with lower total contents, suggesting that they are coeval. The BAG subfacies was the first formed during a concentric magmatic chamber cooling process, fluid exsolution allowed the autometasomatic deuteric alteration creating the red-brown iron oxides. The continuos magma chamber cooling could have created the gray CAG and, parallel to a crystal mush and filter pressing process, could have exsolved new deuteric fluids responsible for the new red BAG alterations, the late quartz (silicification) and cryolite lens deposition, local CAG deuteric alteration and also the white aphanitic phase.

A jazida do granito Madeira, associada à fácies albita granito, é um depósito de classe mundial com minério disseminado de Sn, Nb, Ta e F (Y, ETR, Li, U, Th) e, em sua parte central, contém um depósito de criolita maciça com 10 Mt (teor de 38% de Na3AlF6). O objetivo do trabalho foi compreender que contexto geológico permitiu a formação desta associação rocha-minério única no mundo. Para tanto, foram efetuados estudos isotópicos (Sm-Nd, Rb-Sr e Pb-Pb) e estudos tectônicos, enfocando o granito Madeira, seus correlatos e as rochas regionais. Durante uma primeira fase extensional, formaram-se as rochas vulcânicas do Grupo Iricoumé (1.890 a 1881 Ma), constituindo um complexo de caldeiras, e os corpos graníticos associados da Suíte Intrusiva Mapuera, ambos gerados a partir de fontes mantélicas. Concomitantemente aos estágios finais do vulcanismo iniciou-se a sedimentação na bacia Urupi (possivelmente um rift), acompanhada por um segundo pico de vulcanismo há 1.825 Ma. Fluidos mantélicos migraram para a zona afetada pela extensão regional, ascenderam acompanhando as isotermas e iniciaram a fenitização da crosta. Na continuidade deste processo, durante uma segunda fase extensional, rochas até refratárias tornaram-se fusíveis e originaram 5 magmas diferentes, todos com assinatura de fonte crustal e mantélica, que se posicionaram, entre 1.839 e 1.824 Ma, em estruturas geradas na fase anterior, formando os 3 corpos graníticos da Suíte Madeira. Numa terceira fase tectônica, desta feita transtensiva, fluidos mantélicos, possivelmente de natureza carbonatítica, fenitizaram rochas de nível crustal mais alto, enriquecidas em Sn, e nelas introduziram F, Nb, Y, ETR, U e Th em concentrações anômalas. Da fusão destas rochas resultou o magma do albita granito que se alojou, há 1.822 Ma, dentro do granito Madeira, mas com uma orientação N-S discordante da orientação geral NE-SW do granito Madeira e da estrutura que o aloja. / The deposit of the Madeira granite, associated with albite granite facies is a world-class deposit with disseminated ore of Sn, Nb, Ta and F (Y, REE, Li, U, Th), and its central part contains a deposit of massive cryolite with 10 Mtons (containing 38% of Na3AlF6). The objective was to understand the geological context to the formation of ore-rock association unique in the world. Therefore isotopic studies were performed (Sm-Nd, Rb-Sr and Pb-Pb) and tectonic studies focusing on the Madeira granite, its related and regional rocks. During a first extensional phase volcanic rocks of the Iricoumé Group (1890 to 1881 Ma) was originated forming a caldera complex and granitic bodies associated with Mapuera Intrusive Suite, both generated from mantle sources. At the same time the final stages of volcanism began the sedimentation in Urupi basin (possibly a rift), followed by a second peak of volcanism in 1825 Ma ago. Mantle fluids migrated to the area affected by regional extension rose following the isotherms and started the fenitization crust. Continuing this process in a second extensional phase , rocks become refractory and fuses originating 5 different magmas, all with crustal signature and mantle source, which is positioned between 1839 and 1824 Ma, in structures generated in previous phase, forming 3 granitic bodies of Madeira suite . In a third tectonic phase,, this time transtensive, mantle fluid, possibly of a carbonatitic fenitizated rocks from higher crustal level , enriched in Sn, and introduced F, Nb, Y, REE , U and Th in anomalous concentrations. The fusion of these rocks resulted in the albite granite magma that has positioned, there in 1822 Ma, within the Madeira granite, but with a NS orientation ,discordant of the general NE-SW of Madeira granite and the structure that it was contained.

A jazida do granito Madeira, associada à fácies albita granito, é um depósito de classe mundial com minério disseminado de Sn, Nb, Ta e F (Y, ETR, Li, U, Th) e, em sua parte central, contém um depósito de criolita maciça com 10 Mt (teor de 38% de Na3AlF6). O objetivo do trabalho foi compreender que contexto geológico permitiu a formação desta associação rocha-minério única no mundo. Para tanto, foram efetuados estudos isotópicos (Sm-Nd, Rb-Sr e Pb-Pb) e estudos tectônicos, enfocando o granito Madeira, seus correlatos e as rochas regionais. Durante uma primeira fase extensional, formaram-se as rochas vulcânicas do Grupo Iricoumé (1.890 a 1881 Ma), constituindo um complexo de caldeiras, e os corpos graníticos associados da Suíte Intrusiva Mapuera, ambos gerados a partir de fontes mantélicas. Concomitantemente aos estágios finais do vulcanismo iniciou-se a sedimentação na bacia Urupi (possivelmente um rift), acompanhada por um segundo pico de vulcanismo há 1.825 Ma. Fluidos mantélicos migraram para a zona afetada pela extensão regional, ascenderam acompanhando as isotermas e iniciaram a fenitização da crosta. Na continuidade deste processo, durante uma segunda fase extensional, rochas até refratárias tornaram-se fusíveis e originaram 5 magmas diferentes, todos com assinatura de fonte crustal e mantélica, que se posicionaram, entre 1.839 e 1.824 Ma, em estruturas geradas na fase anterior, formando os 3 corpos graníticos da Suíte Madeira. Numa terceira fase tectônica, desta feita transtensiva, fluidos mantélicos, possivelmente de natureza carbonatítica, fenitizaram rochas de nível crustal mais alto, enriquecidas em Sn, e nelas introduziram F, Nb, Y, ETR, U e Th em concentrações anômalas. Da fusão destas rochas resultou o magma do albita granito que se alojou, há 1.822 Ma, dentro do granito Madeira, mas com uma orientação N-S discordante da orientação geral NE-SW do granito Madeira e da estrutura que o aloja. / The deposit of the Madeira granite, associated with albite granite facies is a world-class deposit with disseminated ore of Sn, Nb, Ta and F (Y, REE, Li, U, Th), and its central part contains a deposit of massive cryolite with 10 Mtons (containing 38% of Na3AlF6). The objective was to understand the geological context to the formation of ore-rock association unique in the world. Therefore isotopic studies were performed (Sm-Nd, Rb-Sr and Pb-Pb) and tectonic studies focusing on the Madeira granite, its related and regional rocks. During a first extensional phase volcanic rocks of the Iricoumé Group (1890 to 1881 Ma) was originated forming a caldera complex and granitic bodies associated with Mapuera Intrusive Suite, both generated from mantle sources. At the same time the final stages of volcanism began the sedimentation in Urupi basin (possibly a rift), followed by a second peak of volcanism in 1825 Ma ago. Mantle fluids migrated to the area affected by regional extension rose following the isotherms and started the fenitization crust. Continuing this process in a second extensional phase , rocks become refractory and fuses originating 5 different magmas, all with crustal signature and mantle source, which is positioned between 1839 and 1824 Ma, in structures generated in previous phase, forming 3 granitic bodies of Madeira suite . In a third tectonic phase,, this time transtensive, mantle fluid, possibly of a carbonatitic fenitizated rocks from higher crustal level , enriched in Sn, and introduced F, Nb, Y, REE , U and Th in anomalous concentrations. The fusion of these rocks resulted in the albite granite magma that has positioned, there in 1822 Ma, within the Madeira granite, but with a NS orientation ,discordant of the general NE-SW of Madeira granite and the structure that it was contained.