ALEXANDRITA DO PELA EMA, MINAÇU/GO

ALEXANDRITA DO PELA EMA, MINAÇU/GO: INCLUSÕES FLUIDAS E CONDIÇÕES GENÉTICAS KLAUS JUERGEN PETERSEN JR., RAINER ALOYS SCHULTZ-GÜTTLER & ROSA MARIA DA SILVEIRA BELLO RESUMO Uma ocorrência primária de alexandrita ocorre nas rochas metassedimentares do Grupo Serra da Mesa (GSM) no município de Minaçu (GO), próximo ao córrego Pela Ema, na borda SE do núcleo granito-gnáissico da Serra Dourada (GrSD). Entre as variedades de crisoberilo coletadas, 10 a 15% são de alexandrita de boa qualidade gemológica, caracterizada por cristais de hábito pseudo-hexagonal devido à geminação múltipla, com dimensões entre 0,4 e 3cm, contendo inclusões de quartzo, muscovita, biotita, granada, monazita e um número relativamente elevado de inclusões fluidas (IF). O GSM, na área da mineralização estudada, é representado por biotita-muscovita-quartzo xisto com porfiroblastos de crisoberilo, granada, estaurolita e cianita, finas lentes de xisto feldspático, delgados níveis de anfibolito, exogreisens e veios de quartzo, às vezes com mineralização de esmeralda. O estudo óptico da alexandrita revelou a presença de inclusões fluidas de origem primária e pseudo-secundária. A microtermometria de IF primárias mostrou que durante a formação do mineral estiveram presentes soluções aquocarbônicas ricas em NaCl, CaCl2 e, possivelmente, KCl e AlCl3 , com salinidades variando de 18,5 – 21,5% em peso de NaCl equiv. e densidades de 0,96 a 1,03g/cm3 . As estimativas de P-T forneceram valores variando de 6,1-7,5 kbar e 535-576o C e 4,4-5,9 kbar e 530-565o C, dependendo das equações termodinâmicas consideradas. A condição de formação do crisoberilo foi determinada como sendo da fácies anfibolito médio, por meio da intersecção dos campos gerados pelas curvas paragenéticas, principalmente da cianita e estaurolita, com as isócoras obtidas pelas análises das IF. Os estudos indicaram ainda que a formação do crisoberilo ocorreu, provavelmente, a partir do berílio, liberado dos veios de quartzo com berilo (esmeralda), por fluidos metamórficos, precipitando-se em função da disponibilidade de Al3+ das encaixantes. Palavras–chaves: alexandrita, crisoberilo, mineralização primária, Minaçu, inclusões fluidas, condições P-T. ABSTRACT ALEXANDRITE OF PELA EMA, DISTRICT OF MINAÇU/GOIÁS STATE: FLUID INCLUSIONS AND GENETIC CONDITIONS A primary alexandrite mineralization occurs in metasedimentary rocks of the Serra da Mesa Group (GSM) in the district of Minaçu (Goiás State), near the Pela Ema River, SE border of the Serra Dourada granite-gneissic dome (GrSD). Among the varieties of chrysoberyl, 10 to 15% are alexandrite of good gemological quality. Most crystals show pseudo-hexagonal habits due to multiple twinnings, with dimensions from 0.4 to 3cm. They contain inclusions of quartz, muscovite, biotite, garnet, monazite and a relatively high number of fluid inclusions (IF). The GSM in the area is represented by biotite-muscovite-quartz schist containing chrysoberyl, garnet, staurolite and kyanite porphyroblasts, fine lenses of feldspatic schist, thin amphibolite layers, pegmatites, exogreisens and quartz veins sometimes with emerald mineralizations. Optical studies of alexandrite crystals revealed the presence of primary and pseudosecundary IF. The microthermometry of primary IF showed that during the formation of the alexandrite aquocarbonic solutions rich in NaCl, CaCl2 , and probably KCl and AlCl3 were present, with salinities varying from 18.5 to 21.5 wt % NaCl equiv. and densities from 0.96 to 1.03g/cm3 . Estimatives of P-T values resulted in the following ranges: 6.1-7.5 kbar at 535-576o C and 4.4-5.9 kbar at 530-565o C, depending on the thermodynamic equations used. The conditions for formation of chrysoberyl occurred at medium-grade amphibolite facies, determined by the intersection of the fields generated by the paragenetic associations, for kyanite and staurolite, with the isochores diagrams from the IF analysis. The studies indicate that the formation of the crysoberyl started with the Be liberated from the quartz vein zone with beryl (emerald) and remobilized in the metamorphic fluids, where the precipitation may have been conducted by the presence of Al3+ from the host rocks. Keywords: alexandrite, crysoberyl, primary mineralization, Minaçu, fluid inclusions, P-T conditions. INTRODUÇÃO Uma mineralização primária da rara variedade do mineral-gema alexandrita e outras variedades de crisoberilo (BeAl2 O5 ) ocorre próximo ao córrego Pela Ema, município de Minaçu, na região norte de Goiás. A ocorrência situa-se na borda sudeste do braquianticlinal da Serra Dourada, que possui núcleo granito-gnáissico, envolvido por rochas metapelíticas e quartzitos do Grupo Serra da Mesa (Fig. 1). A Serra Dourada já foi alvo de diversos estudos que discutem a origem desse maciço granítico e das mineralizações de cassiterita (Dardenne & Schobbenhaus 2001, Botelho 1992, Marini & Botelho 1986, Macambira & Villas 1984, 1985, Macambira 1983, Marini et al. 1974), além de columbita-tantalita, wolframita, topázio, fluorita, berilo (esmeralda e água-marinha) e crisoberilo, dos quais aproximadamente 10 a 15% são da variedade alexandrita com boa qualidade gemológica na área estudada (Petersen Jr. 1998). O objetivo deste trabalho é a caracterização físico-química das soluções responsáveis pela formação de alexandrita e o eAlexandrita do Pela Ema, Minaçú/GO: inclusões fluidas e condiçòes genéticas 0 25 km Palmeirópolis P Pi e P Pi e P SM e P Pi e Peg P Ge Peg P Pc e P Pc e P SM e P Ar e PROTEROZÓ ICO SUPERIOR P Pc - Grupo Paranoá e PROTEROZÓ ICO M ÉDIO P Ar - Grupo Araí e P SM - Grupo Serra da Mesa (GSM) e P - Granitos Estaníferos eg PROTEROZÓ ICO INFERIOR P Pi - Seqüência de Palmeirópolis e PROTEROZÓ ICO INFERIOR P G - Com plexo Granulítico de Canabrava e P GG - Com plexo Granito- e gnáissico Serra da Mesa P GG e Rio Cana Brava R oi Tocantins Córrego Pela Ema Campinaçu Serra Dourada do estudo das IF presentes e das associações paragenéticas estabelecidas. ASPECTOS GEOLÓGICOS E CARACTERÍSTICAS DA MINERALIZAÇÃO DA ALEXANDRITA O granito estanífero de Serra Dourada (Fig. 1) pertence a subprovíncia estanífera do Rio Tocantins (Marini & Botelho 1986), sendo classificado como anorogênico, por não apresentar evidências intrusivas nas rochas metassedimentares do GSM. A datação deste granito e de seus correlatos Serra da Mesa e Serra do Encosto, por meio de U/Pb e Pb/Pb, revelou idades entre 1,658 e 1,574 Ga (Pimentel et al. 1991). Estas rochas apresentam ainda pegmatitos que ocorrem como corpos intrusivos de dimensões métricas com microclínio pertítico, oligoclásio e muscovita, além de biotita, granada, berilo (esmeralda), ametista, topázio, turmalina, columbita-tantalita, wolframita e cassiterita (Macambira 1983). As rochas metassedimentares do GSM consistem de quartzitos e mica-xistos que podem alcançar até 1850 m de espessura. Na base ocorrem quartzitos conglomeráticos que passam a quartzitos muscovíticos laminados de granulação fina. Os micaxistos, intercalados com quartzitos micáceos finos, contêm granada, estaurolita e cianita, indicando metamorfismo da fácies anfibolito. Espessas lentes de xisto com carbonato e mármore ocorrem nas partes superiores. Datações realizadas nos granitos Serra Dourada, Serra do Encosto e Serra da Mesa (Pimentel et al. 1991) e intrusões no GSM (Rossi et al. 1992) permitem considerar que as rochas metassedimentares depositaram-se entre 1,574 e 1,47 Ga, correspondendo aproximadamente ao Figura 1 – Mapa de localização da área de estudo (modificado de Petersen Jr. 1998). período de transgressão pós-rift do Grupo Araí (Dardenne 2000). Veios de quartzo centimétricos a decimétricos cortam as rochas metassedimentares do GSM, sendo freqüentemente boudinados. São constituídos por quartzo leitoso, mas podem conter localizadamente esmeralda. Nas bordas do corpo granítico da Serra Dourada e nas imediações dos contatos com as rochas metassedimentares do GSM existem depósitos de cassiterita, tanto primárias como eluviais e coluviais, exploradas até meados de 1980 por garimpos como do Pela Ema e do Mergulhão (Fig. 2), além de ocorrências de columbita-tantalita, wolframita, berilo (esmeralda e água-marinha) e crisoberilo (Petersen Jr. 1988). A figura 2 apresenta a área estudada, onde rochas metassedimentares do GSM limitam-se, ao norte, com o GrSD e endogreisens associados e, ao sul, por um contato gradacional, com quartzitos micáceos, por vezes ferruginosos, do GSM. Este último está permeado por diversos corpos pegmatíticos, exogreisens e veios de quartzo concordantes e discordantes com a foliação principal, por vezes portadores de esmeralda. Tanto os endogreisens como os exogreisens são freqüentemente mineralizados em cassiterita e columbita-tantalita (Pagotto 1995, Macambira 1983). A mineralização de alexandrita representa 10 a 15% do crisoberilo presente no biotita-muscovita-quartzo xisto, às vezes carbonático, pertencente aos metassedimentos do GSM, que contém ainda finas lentes de xisto feldspático, delgados níveis de anfibolito e veios de quartzo. O xisto mineralizado apresenta porfiroblastos disseminados e intimamente associados de crisoberilo, cianita, estaurolita (Fig. 3A e B) e granada (Fig.stabelecimento das condições genéticas da mineralização, por meio