UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA - INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS

DISSERTAÇÃO DE MESTRADO N^o 43

CARLOS EDUARDO DA SILVA COELHO

DATA DE DEFESA: 21/09/87
ÁREA DE CONCENTRAÇÃO: PROSPECÇÃO E GEOLOGIA ECONÔMICA
ORIENTADOR: PROF. MARCEL AUGUSTE DARDENNE (UnB)
EXAMINADORES: PROF. HARDY JOST (UnB)
PROF. JEAN CLAUDE TOURAY (Universitée d'Orleans)

RESUMO
As mineralizações filoneanas de fluorita da Distrito de Tanguá estão associadas aos domínios do Complexo Alcalino de Tanguá, no Município de Itaboraí, Estado do Rio de Janeiro.
O corpo plutônico de nefelina-sienitos (Maciço de Tanguá) intrude rochas do embasamento (essencialmente biotita-gnaisses), juntamente com diques e sills de natureza predominantemente traquítica e fonolítica, que apresentam comprimentos em torno de centenas de metros e larguras variando de centímetros a dezenas de metros. Tanto o corpo intrusivo como os diques e sills são de idade cretácica.
Os filões de fluorita estão encaixados tento nos gnaisses do embasamento quanto no Maciço de Tanguá e nos diques, em estruturas de direção preferencialmente NE-ENE criadas ou reativadas durante o processo de abertura do Oceano Atlântico Sul.
O controle estrutural do deposito pode ser divido em pelo menos três estágios, com a formação de falhas e fraturas pré sin- e pós-mineralização: as falhas e fraturas pré-mineralização representam a reativação das antigas zonas de cizalhamento N5OE através de movimentos transtensionais, e foram preenchidas pelas rochas alcalinas; as falhas e fraturas sin- mineralização são também reativações do conjunto N5OE, cortando todas as litologias presentes na área, sendo formadas por dois mecanismos distintos, superpostas em espaços de tempo diferentes: (a) falhas com movimento de rejeito direcional e (b) falhas de extensão, ambas produtos da atuação dos movimentos trantensionais. Estes tipos de mecanismos são responsáveis pelas diferentes texturas dos filões de fluorita, especialmente a brechação e o bandamento; as falhas e fraturas da último estágio compreendem essencialmente falhas normais e reversas, que causaram o abaixamento e o alçamento de blocos.
O estudo de geoquímica de elementos terras-raras revelou que estas mineralizações apresentam teores muito baixos nesses elementos, e um fracionamento relativamente alto. A nível de depósito, quatro fases de mineralização foram diferenciadas, sendo a primeira considerada como a representante da solução inicial; a segunda caracterizada por uma nova solução rica em európio; a terceira, representando a evolução desta nova solução, mas em um ambiente redutor, com a precipitação de pirita; e a quarta, representando um novo aparte da solução inicial.
O estudo de inclusões fluídas revelou um "trend" bem definido de resfriamento das soluções hidrotermais, com a concentração dos dados de temperatura de homogeneização em torno de 155⁰C, 130⁰C e 105⁰C, caracterizando, assim, soluções de temperaturas. Por sua vez, a salinidade destas soluções mostra-se invariavelmente menor que 2,5% em peso equivalente de NaCl.
A partir dos estudos realizados podemos sugerir uma gênese ligada à alteração das rochas encaixantes por soluções superficiais meteóricas infiltradas através de falhas e fraturas, que quando aquecidas em profundidade, provocaram a lixiviação da sílica, do flúor e do cálcio, e precipitaram a fluorita e a calcedônia no fim do seu movimento ascendente.

DATE OF ORAL PRESENTATION: 21/09/87
TOPIC OF THE THESIS: PROSPECTION AND ECONOMIC GEOLOGY
SUPERVISOR: PROF. MARCEL AUGUSTE DARDENNE (UnB)
COMMITTEE MEMBERS: PROF. HARDY JOST (UnB)
PROF. JEAN CLAUDE TOURAY (Universitée d'Orleans)

ABSTRACT
The Tanguá fluorite vein-type deposits are related to an alkaline complex, of the same name and situated in the District of Itaboraí, in the State of Rio de Janeiro.
The plutonic body of nepheline syenites (Tanguá Massif) intrudes the local basement rocks (essentially biotite-gnaisses). Trachitic and phonolitic dykes and sills of hundreds of meters in length and centimeters to tens of meters in thickness are associated structures. Both the pluton and dykes are of Cretaceous age.
The fluorite veins are emplaced both in gneisses and alkaline rocks (plutonic body and dykes) in NE-ENE structures created and/or reactivated during the opening of the South Atlantic Ocean.
The structural control of the veins may be divided in at least three stages, with the formation of pre-, syn, and post-mineralization fractures and faults, the pre-mineralization stage represent reactivations of N50E regional old shear zones through tensional movement, arid were filled with alkaline intrusions. The syn-mineralization fractures and faults are also reactivating of the N50E set and cut all rock types of the area, arid were formed by two distinct mechanisms which operated in superposition in different times: (a) strike slip faults and (b) extension faults, with formation of open fractures, both resulting from tensional faults. These types of mechanisms are responsible for different textures of the fluorite veins, especially the banded and brecciated ones. The last stage comprises essentially normal and reverse faults that cause the dawnthrow and up-throw of blocks.
The geochemical study of rare earth elements reveals, that these mineralizations show very low contents in these elements and a relatively high fractionation specters. From REE geochemistry four mineralizations phases may be recognized in deposit environment: the first is suggested to represent the initial solution; the second is characterized by a new europium rich-solution; the third, representing the evolution of this new solution, but in reducing environment, with precipitation of pyrite; and the last one, representing a new batch of the initial solution.
The fluid inclusions study reveals a well defined cooling
trend of the hydrothermal solutions, with the concentration of the homogenization temperatures around 155 ⁰C, 130 ⁰C and 105 ⁰C, characterizing thus, low temperatures solutions. Salinities are invariable lower than 2,5% equivalent NaCl.
As a consequence of the realized studies it is suggested that the formation of the fluorite mineralizations of Tanguá may be explained by weathering of country rocks trough percolation of' surficial meteoric solutions along faults and fractures, further heating in depth environments and leaching of silica, fluorine and calcium. Precipitation of fluorite and chalcedony occurred as the solutions circulated in the open fractures halted.