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Mémoire de Maîtrise
DOI
10.11606/D.44.1994.tde-20032014-103510
Document
Auteur
Nom complet
Antonio Luciano Gandini
Adresse Mail
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
São Paulo, 1994
Directeur
Jury
Svizzero, Darcy Pedro (Président)
Bello, Rosa Maria da Silveira
Wernick, Eberhard
Titre en portugais
Mineralogia, inclusões fluidas e aspectos genéticos do topázio imperial da Região de Ouro Preto, Minas Gerais
Mots-clés en portugais
Inclusão Fluída
Mineralogia
Resumé en portugais
O topázio imperial da região Ouro Preto, Minas Gerais, ocorre sob a forma de cristais prismáticos, sendo raros os exemplares biterminados. Apesar de normalmente ocorrerem sob a forma de agregados e fragmentos, predominam os tipos idiomórficos constituídos de dois prismas rômbicos verticais terminados por uma bipirâmide rômbica. As dimensões variam desde alguns milímetros até 20 cm aproximadamente, predominando a faixa em torno de 1 a 4cm. As análises dos parâmetros de cela unitária mostraram que a0 varia de 4,615 a 4,656A, b0 de 8,747 a 8,815A, c0 de 8,375 a 8,412A e o volume (V) da cela unitária de 340,639 a 343,823A³. A cor, uma das propriedades mais notáveis desse mineral-gema, varia de amarelo-dourado a vermelho-conhaque, apresentando matizes transicionais entre esses dois tipos. Análises químicas de topázios coloridos obtidas a partir de microssonda eletrônica indicaram ser o Cr³+, V³+ e Fe³+ os possíveis cromóforos deste mineral-gema. Para os topázios da região Ouro Preto, o teor médio de SiO2 é de 32,50%, o de Al2O3 54,90% e o de F- 16,00%. Com relação aos índices de regração, nX varia de 1,615 a 1,628, nY de 1,618 a 1,631 e nZ de 1,625 a 1,639; a birrefringência , por sua vez, varia de 0,008 a 0,015. O valor do ângulo 2Vz varia de 62 a 67º. A densidade relativa está compreendida no intervalo de 3,40 a 3,59. As inclusões cristalinas foram estudadas principalmente por difração de raios X e pelo microscópio eletrônico de varredura, sendo representadas por carbonatos, topázio, hematita, ilmenita, mica, rutilo, quartzo, tremolita, euclásio, cloritóide e apatita. Estas ocorrem em número bem menor em relação às inclusões fluidas, que são bem mais frequentes e abundantes. As inclusões fluidas são predominantemente bifásicas à 25ºC, sendo constituídas essencialmente por soluções aquosas salinas, CO2, N2 e CH4. Elas foram estudadas por vários métodos (platina de aquecimento/resfriamento, espectroscopia de infravermelho e espectroscopia micro Raman), que permitiram a identificação de suas composições, densidades, salinidades e condições de T e P de aprisionamento. A temperatura mínima média de formação dessas inclusões é de 300ºC, com a pressão média variando entre 2.000 a 3.000bar. As ocorrências primárias de topázio imperial da região de Ouro Preto estão relacionadas à rochas carbonáticas do Supergrupo Minas, pertencente ao Quadrilátero Ferrífero. Entre os litotipos principais, podem ser citados os filitos carbonáticos que transicionam para mármores impuros, tanto lateralmente como verticalmente. As mineralizações de topázio imperial ocorrem em veios centimétricos e descontínuos nessas rochas, e estão associadas a uma zona de falhas normais em bloco, resultante de um processo de distensão, apresentando direção predominante N60ºW. Essas falhas foram, provavelmente, reativadas durante um evento tectônico no final do Cretáceo ou início do Terciário, dando origem a vários focos de vulcanismo, que produziram soluções saturadas em sílica. Não se observa nenhuma feição de metamorfismo nessas rochas vulcânicas. As rochas metamórficas encaixantes e os veios mineralizados encontram-se intensamente decompostos. Contudo, nessas litologias podem ser observadas algumas de suas estruturas antigas e a presença de certos minerais primários como quartzo, hematita, topázio, rutilo, euclásio e sericita. O topázio normalmente é encontrado em massas de caulim e nos produtos de decomposição de níveis carbonáticos, denominados pelos garimpeiros de "borra de café". Os dados microtermométricos indicam que a gênese do topázio imperial da região de Ouro Preto está relacionada a processos hidrotermais. Temperaturas da homogeneização total por volta de 300ºC e isócoras construídas a partir das composições das inclusões fluidas, revelaram pressões da ordem de 2,5kbar sugerindo portanto um ambiente hidrotermal de pouca profundidade.
Mots-clés en anglais
Not available.
Resumé en anglais
The imperial topaz of the Ouro Preto area, in the state of Minas Gerais, occurs in the form of prismatic crystals. Doubly terminated samples are rare. Although these topazes usually occur as agregates and fragments, idiomorphic types predominate. They consist of two vertical rhombic prisms terminated by a rhombic dipyramid. The size varies from a few milimeters to approximately 20cm, with a predominance of the range 1 to 4cm. Analyses of the parameters of the unit-cell presented then following value variations: a0 = 4,615 to 4.656A, b0 = 8.747 to 8.815A, c0 = 8.375 to 8.412A and V = 340.639 to 343.823A³. The color, one of the most spectacular properties of this gem-mineral, varies from golden yellow to dark reddish sherry, showing transitional hues between these two types. Chemical analyses of colored topazes obtained by electron micro probe techniques indicated that Cr³+, V³+ and Fe³+ are the possible cromophores of this gem-mineral. The average rate of SiO2 was 32.50%, Al2O3 was 54,90% and F- was 16,00%. The refractive index presented a certain range of variation, in which nX = 1.615 to 1.628, nY = 1.618 to 1.631, nZ = 1,625 to 1.639 and B = 0,008 to 0,015. The value of the angle 2Vz varied from 62 to 67º. The density varied from 3,40 to 3,59. Crystalline inclusions indentified mainly by X-ray difraction methods as well as by scanning electron microscopy are carbonates, topaz, hematite, ilmenite, mica, rutile, quartz, tremolite, euclase and apatite. Fluid inclusions were identified as predominantly two-phase (saline aqueous solution + CO2) at 25ºC, with a larger percentage of the liquid phase. Various methods such as cooling/heating, infrared spectroscopy and micro-Raman spectroscopy were used in the study of fluid inclusions. Fluid compositions were identified as water, carbonic gas, nitrogen and hydrocarbonates (CH4). The minimum average temperature of formation of the deposits is 300ºC with an average medium pressure varying from 2.000 to 3.000 bar. The primary occurrences of imperial topaz in the Ouro Preto area are associated with carbonate rocks of the Piracicaba Group of the Minas Supergroup. These unit vary laterally and vertically with regard to lithology and internal structure. Topaz mineralization occurs in centimeter-scale discontinuous veins and are associated with an extensional fault zone. This fault zone was later reactivated. It predominantly trends N60ºW and crosses the metamorphic rocks of the Minas Supergroup. This fault was probably related to Cretaceous or Tertiary tectonis in related to silica-saturated volcanism that occurred in various parts of the region. The mineralized veins and the host metamorphic rocks are intensely decomposed and only a few original structures and primary minerals such as quartz, hematite, topaz, rutile, euclase and sericite are found. Topaz usually occurs in masses of kaolin and in carbonate weathering products called "borra de café" (brown terrena) by garimpeiros. The topaz is interpreted to have been generated by hydrothermal processes related to the final phase of Late Cretaceous or Early Tertiary volcanism that affected the area.
 
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Gandini_mestrado.pdf (65.57 Mbytes)
Date de Publication
2014-03-25
 
AVERTISSEMENT: Apprenez ce que sont des œvres dérivées cliquant ici.
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