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Tesis Doctoral
DOI
10.11606/T.44.1998.tde-12112015-141835
Documento
Autor
Nombre completo
Jaime Leonardo Báez Presser
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
São Paulo, 1998
Director
Tribunal
Ruberti, Excelso (Presidente)
Gomes, Celso de Barros
Mantovani, Marta Silvia Maria
Ulbrich, Mabel N. C.
Vasconcellos, Eleonora Maria Gouvêa
Título en portugués
Feições mineralógicas de rochas lamprofíricas mesozóicas da Província Alcalina Central, Paraguai Oriental
Palabras clave en portugués
Geologia (América do Sul)
Mineralogia
Resumen en portugués
O presente trabalho tem por objetivo primordial a caracterização, com base em dados petrográficos e de química mineral, das rochas "lamprofíricas" do Mesozóico ('ÁPROXIMADAMENTE' 130 Ma) que ocorrem na Província Alcalina Central do Paraguai Centro-Oriental. Os estudos da petrografia e química mineral, centralizaram-se em alguns corpos dispostos em dois campos separados: Campo Ybytymi a oeste -YMi-1, Ymi-4, Tmi-5, Ymi-7 e Ymi-8; Campo Ybytyryzu a leste -Yzu-1, Yzu-2, Yzu-3 e Yzu-6. Um grupo adicional de corpos (Yzu-4, Yzu-10) é apresentado em uma descrição preliminar das feições minerais e petrográficas minerais e petrográficas macroscópicas. Os dados gravimétricos definiram para o assoalho da Bacia do Paraná, o cráton Rio de La Plata, um mosaico de blocos soldados por cinturões. O fragmento do embasamento exposto a W do Paraguai, conhecido como Alto de Caapucú, os dados geocronológicos são escassos (0,5 -0,78 Ga a 2.1 Ga), e esta corresponde: porção W do cráton Rio de La Plata. Os dados sísmicos apontaram para o Paraguai Oriental e regiões vizinhas do Brasil hipocentros profundos, evidenciando assim sismicidade típica de zonas de baixo fluxo de calor, comparáveis com regiões cratônicas do escudo canadense. Estes dados identificaram também profundidades de Moho oscilando entre 38 e 48km. Já os dados de fluxo térmico superficial ('+ OU -' '40mWm POT.2') definem um fluxo de calor também característico de regiões cratônicas. Dentre os blocos gravimetricamente definidos no cráton Rio de La Plata, destaca-se o bloco Paranapanema, estrutura definida como um bloco que possui uma litosfera espessa e resistente (crátonic-like block), com largura em torno de 1600km e espessura variável de 'APROXIMADAMENTE' 300 a 600km. Este bloco adentra-se por vários quilômetros no território paraguaio e hospeda-se na sua borda o rift de Asunción, i.e. um rift pericratônico. Associados a esta estrutura ocorrem os corpos do Campo Ybytymi e Ybytyruzú. Na borda pericratônica do bloco a W, entre as intrusões do Campo Ybytymi ocorrem: O pipe Ymi-1, que possui forma grosseiramente bilobulada a irregular e dimensões de 2050m por 1200 e 880m. Onde ocorrem sedimentos vulcano-epiclásticos em topografia plano-ondulada onde obteve-se concentrados de minerais pesados como picro-cromita, cromita, magnetitas, pseudobrookita, ilmenita, rutilo, rutilo de Nb (niobífero), turmalina, diamante, zircão, piroxênio e traços de granada. E plug de rochas sub-vulcânicas porfiríticas escuras e diques interiores (Ymi-1/d) e exteriores (Ymi-1c) ao pipe possuindo a mesma composição petrográfica: uma variedade de lamprófiro picrítico (olivina 10 a 25%) cálcio-alcalino ("kentallemito") composto de fenocristais/microfenocristais de olivina ('Fo IND. 92-75'), diopsido (titanífero-aluminoso), flogopita (titanífera-aluminosa, Ymi-1c), hornblenda magnesiana e cromita, imersos em uma matriz fina de sanidina (sódica em parte), magnetita titanífera magnesiana, magnetita titanífera diopsídio (titanífero-aluminoso), flogopita-biotita (titanífera), carbonato e acessórios de apatita, plagioclásio, hornblenda magnesiana, eckermanita, analcima e rutilo. Vários diques, com possança decimétrica, paralelos segundo E-W (Ymi-7) de uma variedade de lamprófiro cálcio-alcalino ("kentallemito") com micro-xenófilos peridotíticos, formada por fenocristais/microfenocristais de olivina ('Fo IND.85-78'), diopsídio (titanífero-aluminoso), hornblenda e flogopita (titanífera-aluminosa) imersos em uma matriz fina essencialmente de sanidina, magnetita titanífera magnesiana, magnetita titanífera, diopsídio (titanífero-aluminoso), analcima, hornblenda e acessoriamente apatita, mica e carbonato. O pipe Ymi-4 têm cerca de 1258m de comprimento e possui forma bifobulada. Que conta com fácies de lava de coloração roxa, fortemente vesiculada, de aspecto lamprofírico, cortadas por fácies de brecha (autolítica de conduto) e alguns diques de rocha algo vesiculada de aspecto lamprofírico. As rochas compõem-se de uma variedade de lamprófiro cálcio-alcalino formado por fenocristais/microfenocristais de olivina serpentinizada, flogopita (titanífera-aluminosa), diopsídio (titanífero-aluminoso) e magnetita titanífera magnesiana imersos em uma matriz muito fina formada de sanidina, magnetita titanífera e acessórios de diopsídio (titanífero-aluminoso), apatita, carbonato e zeólitas. Os lamprófiros desta intrusão são variedades melhor definidos como minette. O pipe Ymi-8 apresenta-se nas fotografias aéreas como uma estrutura bilobulada com comprimento de 2740m por 1250m (lóbulo N) e 1150m (lóbulo S). Onde ocorrem predominantemente sedimentos vulcano-epiclásticos e ocorreriam fácies sub-vulcânicas (plug). A sua caracterização foi preliminarmente definida como um lamprófiro comparável ao Ymi-1, com base na suíte de minerais pesados (pseudobrookita, limenita, rutilo, zircão, diamante e traços de espinélio, piroxênios e granadas). O plug Ymi-5 representa uma variedade de lamproíto transicional (entre lamproíto e plaqueleucito), uma intrusão com diâmetro de 200m. Esta uma rocha basaltóide cinza, fortemente porfirítica, com feno-megacristais branco a turquesa esbranquiçados de glomérulos de "leucita" pseudomorfisada, junto a diopsídio (titanífero a titanado-aluminoso), olivina (serpentinizada) e magnetita titanífera magnesiana, imersos em uma matriz fina de sanidina (rica em Ba), diopsídio (titanífero-aluminoso a pobre em Al), magnetita titanífera, biotita (titanífera-pobre em Al, a aluminosa e rica em Ba), com acessórios de apatita, perovskita e anfibólio (potássico-titanífero). A rocha representa um olivina sanidina diopsídio leucita lamprófiro. No segmento Oriental junto ao bloco Paranapanema, encontram-se as intrusões do Campo Ybytyruzu entre as quais ocorrem: O dique Yzu-1, que possui possança decimétrica e compõe-se de uma rocha porfirítica comaspecto basaltóide bastante fresca. Trata-se de um lamprófiro pícritico (olivina 'APROXIMADAMENTE' 15%) cálcio alcalino ("kentallemito") com fenocristais de olivina ('Fo IND.89-75'), diopsídio (pobre em Al) e flogopita (titanífera-aluminosa) imersos em matriz formada por analcima, sanidina (rica em Fe)-anortoclásio, magnetita titanífera magnesiana, magnetita titanífera e acessórios de apatita e carbonato. A intrusão Yzu-4 têm forma de pipe e compõe-se de dois fácies petrográficos: um lamprofírica e outra basaltóide. A suíte de minerais pesados apresentam ilmenita, piroxênios, espinélios e mica. O conjunto de diques Yzu-10, com possança decimétricas a métricas têm marcado caráter lamprofírico e frequentemente encontram-se alterados, associa-se a filões de quartzo aurífero, que se concentram nos rios da região junto a minerais pesados como ilmenita, zircão, espinélios, granada e ilmenita. O dique Yzu-2, é representado por uma variedade de 'lamproito IND.ss' com possança decimétrica, possuindo abundantemente pontilhados de leucita pseudomorfizada de cor branco beje acompanhados por fenocristais de olivina ('Fo IND.85-81'), diopsídio (pobre em Al) e flogopita (titanífera) imersos em matriz fina de sanidina (rica em Fe), flogopita-biotita (titanífera-pobre em Al), diopsídio (pobre em Al), magnetita titanífera magnesiana, ilmenita e acessórios de eckermatita ferrosa (potássica-titanífera) e apatita. Trata-se de umolivina-sanidina-flogopita-diopsídio-leucita lamproito. A intrusão Yzu-3 (Mbocayaty) é formada por lavas brechosas porfiríticas escuras, de aspecto basaltóide, com uma aparente direção de fluxo segundo NNE. São variedades de 'lamproito IND.ss' com fenocristais/microfenocristais de olivina ('Fo IND. 83-81'), dipsídio (pobre em Al), "leucita" e ilmenita, imersos em uma matriz fina formada por sanidina (em parte rica em Fe), flogopita (titanífera-pobre em Al), diopsídio (pobre em Al), diopsídio (pobre em Al), magnetita titanífera magnesiana e acessórios de apatita e anfibólio (titanífero-potássico). Representam um olivina-flogopita-sanidina-diopsídio-leucita lamproito. O sill Yzu-6, compõe-se de um lamproito com possança decimétrica, cinza esverdeado com fenocristais/microfenocristais de flogopita (titanífera), diopsídio (pobre em Al) e ilmenita imersos em matriz média formada de sanidina (rica em Fe, Ba e Na), flogopita-biotita (titanífera), anfibolito e acessórios de ilmenita, apatita, carbonato e rutilo/priderita (?). Correspondem a um diopsídio-flogopita-sanidina lamproito. Também neste trabalho, discutem-se as relações de solução sólida que caracterizam as micas, os piroxênios, os espinélios e os feldspatos estudados nos dois grupos de rochas. Dados geotérmicos (Termômetro TMg) obtidos em xenocristais de espinélios dos corpos Ymi-1 e Yzu-1 assemelham-se em muito aos obtidos em espinélios de kimberlitos da plataforma Siberiana: i.e. fluxo de calor 'APROXIMADAMENTE' '30-40mWm POT.2'. Xenocristais de espinélio nos que ao ser aplicado a variação do barômetro de Doroshev (o valor de Cr# multiplicado pelo teor de 'Cr IND.2' o IND.3') permitiram estimar a profundidade de formação/proveniência, para os magmas lamprofíricos picríticos cálcio-alcalino, correspondente em torno de 10 a 50 Kbrs. Essas feições termo-barométricas sugerem que esses magmas picríticos (Ymi-1 e Yzu-1) amostraram perdidotitos de um manto litosférico profundo cratonizado, que no Jurássico ('APROXIMADAMENTE' 120 Ma) possuía o gradiente geotérmico de 'APROXIMADAMENTE' 35 mWm POT.2'. Nos diagramas Cr# vs 'Fe POT.2+' e 'MgCr IND.2 O IND. 4' - 'MgAl IND.2 O IND. 4'- 'MgFe IND.2 O IND.4' muitos xenocristais de espinélios de Ymi-1 e algumas inclusões de espinélio em olivinas de Yzu-1 ocuparam campos de espinélios de peridótilos da fácies diamantíferas e/ou associadas ao diamante. Esse fato sugere que eles teriam sido arrancados das raízes do manto peridótico cratonizado da fácies do diamante e trazidos pelo magma até a superfície. Os xenocristais de espinélio de Ymi-1 no diagrama 'Fe POT. 3+'/('Fe POT.3+' + ' Fe POT.2+') vs Cr# indicaram condições de formação baixo do tampão QFM com concentrações elevadas das inclusões e alguns espinélios dos concentrados no tampão Q-1 e microfenocristais, dos concentrados e de algumas inclusões fugacidade ainda menor, i.e.,
Título en inglés
Not available.
Palabras clave en inglés
Not available.
Resumen en inglés
Mesozoic "lamprophyric" rocks from the Ybytymí and Ybytyryzú fields of the Central Alkaline Province of Central-Eastern Paraguay are here characterized based on petrographic data and mineral chemistry. The Province lies along the Asunción Rift, situated at the border of the Paranapanema Block, part of the Rio de La Plata Craton. The bodies from the Ybytymí Field, western portion of the pericratonic border of the Paranapanema Block are: 1) Ymi-1 pipe, with volcanic-epiclastic sediments (containing picrochromite, chromite, magnetite, pseudobrookite, ilmenite, rutile, Nb-bearing rutile, tourmaline, diamond, zircon, pyroxene and traces of garnet as heavy mineral assemblage), plug and associated dikes (Ymi-1/d and Ymi-1c), which constitute calc-alkaline pioritic lamprophyres (kentallenite), composed of pheno/microphenocrysts of olivine, (titaniferous-aluminous) diopside, phogopite, magnesian hornblende and chromite, in a fine-grained matrix made of (sometimes sodic) sanidine, magnesian titaniferous magnetite, titaniferous magnetite, (titaniferous-aluminous) diopside, (titaniferous) phlogopite-biotite, carbonate and accessory apatite, plagioclase, magnesian hornblende, eckermanite, analcime and rutile; 2) several E-W-trending, peridotitic-microxenolith-bearing dikes (Ymi-7) of kentallenite-type, composed of pheno/microphenocrysts of olivine, (titaniferous-aluminous) diopside, hornblende and (titaniferous-aluminous) phlogopite in a fine-grained matrix made essentially of sanidine, magnesian titaniferous magnetite, (titaniferous-aluminous) diopside, analcime, hornblende and accessory apatite, mica and carbonate; 3) the Ymi-4 pipe, made of a lava facies, crosscut by a conduit breccia facies and slightly vesiculated, lamprophyric dikes, being a variety of calc-alkaline lamprophyre (minette), composed of serpentinized pheno/microphenocrysts of olivine, (titaniferous-aluminous) phlogopite, (titaniferous-aluminous) diopside and magnesian titaniferous magnetite in a very fine- to fine-grained matrix made of sanidine, titaniferous magnetite and accessory (titaniferous-aluminous) diopside, apatite, carbonate and zeolites; 4) The Ymi-8 pipe, with predominant volcanic-epiclastic sediments and subordinated plugs, similar to Ymi-1 regarding the heavy mineral assemblage (pseudobrookite, ilmenite, rutile, zircon, diamond and traces of spinel, pyroxene and garnet; 5) the Ymi-5 plug, a transitional lamproite (olivine-sanidine-diopside-"leucite" lamproite) with abundant pheno/megacrysts of pesudomorphosed leucite, together with (titaniferous to titaniferous-aluminous) diopside, (serpentinized) olivine and magnesian titaniferous magnetite in a fine-grained matriz made of (Ba-rich) sanidine, (titaniferous-aluminous to Al-poor) diopside, titaniferous magnetite, (titaniferous, Al-poor to aluminous, Ba-rich) biotite and accessory apatite, perovskite and (potassic-titaniferous) amphibole. The intrusions from the Ybytyruzú Field, in the eastern portion close to the Paranapanema Block, are: 1) the Yzu-1 dike, a fresh, porphyritic basaltoid rock classified as a pyoritic, calc-alkaline lamprophyre (kentallenite), with 15% of olivine phenocrysts, (Al-poor) diopside and (titaniferous-aluminous) phlogopite in a matrix made of analcine, (Fe-rich) sanidine - anorthoclase, magnesian titaniferous magnetite and accessory apatite and carbonate; 2) the pipe-like Yzu-4 intrusion, with a lamprophyric and a basaltoid facies and a heavy mineral assemblage composed of ilmenite, pyroxene, spinel and mica; 3) altered lamprophyric Yzu-10 dikes, associated to auriferous quartz lodes, which concentrate in the rivers of the region together with ilmenite, zircon, spinel, garnet and ilmenite; 4) the Yzu-2 lamproitic dike (olivine-sanidine-phlogopite-diopside-"leucite" lamproite), made of abundant microphenocrysts of pseudomorphosed leucite, together with olivine, (Al-poor) diopside and (titaniferous) phlogopite in a fine-grained matriz made of (Fe-rich) sanidine, (titaniferous, Al-poor) phlogopite-biotite, (Al-poor) diopside, magnesian titaniferous magnetite, ilmenite and accessory (potassic-titaniferous) ferrous eckermanite and apatite; 5) the Yzu-3 body (Mbocayaty), formed by porphyritic breccioid lavas of basaltoid aspect (olivine-phlogopite-sanidine-diopside-"leucite" lamproite), with micropheno/phenocrysts of olivine (Al-poor) diopside, pseudoleucite and ilmenite, in a fine-grained matrix made of (sometimes Fe-rich) sanidine, (titaniferous, Al-poor) phlogopite, (Al-poor) diopside, magnesian titaniferous magnetite and accessory apatite and (titaniferous-potassic) amphibole; 6) the Yzu-6 sill (diopside-phlogopite-sanidine lamproite), composed of pheno/microphenocrysts of (titaniferous) phlogopite, (Al-poor) diopside and ilmenite in a medium-grained matrix made of (Fe-Ba-Na-rich) sanidine, (titaniferous) phlogopite-biotite, amphibole and accessory ilmenite, apatite, carbonate and rutile/priderite (?). Geothermometric data from Ymi-1 and Yzu-1 spinel xenocrysts are very similar to those from the Siberian Platform kimberlites, i.e. APROXIMADAMENTE30-40 mW/m-2 heat flow (TMg thermometer). A variation of Doroshev's barometer (Cr# multiplied by the Cr2O3 content), when applied to the same Ymi-1 and Yzu-1 spinel xenocrysts, allowed the formation/provenance depth of the calc-alkaline, pioritic, lamprophyric magmas to be estimated as equivalent to 10-50 Kb. These data suggest that Ymi-1 and Yzu-1 sampled peridotites from a cratonized, deep lithostratigraphic mantle, which had a APROXIMADAMENTE35 mW/m-2 geothermal gradient in the Jurassic (130 Ma). In the Cr# vs. Fe2+# and MgCr2O4-MgAl2O4-MgFe2O4 diagrams, many Ymi-1 spinel xenocrysts and some Yzu-1 spinel inclusions in olivines plot in the fields of spinels from periotites of the diamoniferous facies and/or associated with diamond. This fact suggests that they were pulled away from the roots of the cratonized peridotitic mantle of the diamondiferous facies and brought by the magma to the surface. The Fe3+/(Fe3+=Fe2+) vs. Cr# diagram indicated for Ymi-1 spinel xenocrysts conditions of formation below the QFM buffer, with high concentration of inclusions and some spinels from the concentrates falling in the Q-1 buffer, and microphenocrysts from concentrates and some inclusions plotting in even lower oxygen fugacity fields, i.e. < I+1 to I+2. These fugacity values correspond to very favorable conditions for the formation of diamond in the cratonic roots. Spinel inclusions in olivines from Ymi-1 and Yzu-1 were formed in a Q-1 to I+2 buffer environment, which corroborates to transport conditions corresponding to oxygen fugacities favorable to the preservation of diamond. Ymi-1 and Ymi-8 ilmenite grains were also analysed in the MgTiO3-FeTiO3-Fe2O3 system, yielding oxidation/reduction conditions around the 10-6 buffer (wustite-magnetite), which corroborated to a relative reducing environment, favorable to the preservation of diamond. The Arroyo Itá region (Ybytyruzú field), where particles of Au were found, crosscut by a lamprophyric rocks, is a possible field to study the genetic link between lamprophyric rocks and Au occurrences.
 
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Fecha de Publicación
2015-11-13
 
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