Gênese e controles da mineralização secundária de P, Ti e ETR no complexo alcalino carbonatítico de Salitre, MG

Abstract

O complexo alcalino-carbonatítico de Salitre I, II e III, na Província Ígnea do Alto Paranaíba (APIP), é composto por múltiplas intrusões onde predominam bebedouritos, com diques anelares de carbonatitos e foscoritos subordinados. Sobre o complexo se desenvolveu um espesso manto de intemperismo que alterou a rocha original e propiciou a remobilização e concentração de fosfato, titânio e elementos terras raras (ETR) em teores econômicos. A partir de sondagem exploratória sobre a porção bebedourítica do complexo de Salitre I, o horizonte de alteração intempérica do depósito e a mineralogia associada à mineralização secundária são descritos em detalhe. O perfil de intemperismo de Salitre I, como em outros depósitos da APIP, pode ser dividido em rocha fresca, rocha alterada, isalterita e aloterita, a partir de observações macroscópicas e de campo. Neste trabalho a designação rocha fresca indica rocha não intemperizada, independentemente da existência ou não de alteração metassomática prévia. Estudos mineralógicos e texturais em lâminas delgadas polidas obtidos por microscopia ótica e eletrônica associados a análises de rocha total e química mineral indicam que esta divisão se reflete na textura do manto de intemperismo e sua mineralogia. A rocha fresca é composta por olivina-bebedouritos e perovskita-bebedouritos com diferentes graus de metassomatismo causado por intrusões de cálcio e magnesiocarbonatito. Dentre outras feições, a alteração metassomática resulta na neoformação de carbonato e magnetita, alteração de silicatos magnesianos primários (olivina, diopsídio, flogopita) para tetraferriflogopita, e conversão de perovskita para anatásio. Cumulados foscoríticos ricos em flúor-apatita também são observados no intervalo de rocha fresca das sondagens estudadas. O horizonte de rocha alterada é caracterizado pelo aparecimento de precipitações de óxidos-hidróxidos de ferro no contato entre os grãos de carbonato e perda de potássio em cristais de flogopita e tetraferriflogopita. No horizonte isalterítico o carbonato é completamente lixiviado e ocorre a concentração residual de minerais resistentes ao intemperismo, bem como a precipitação de apatita secundária como agregados cristalinos nas fraturas da apatita ígnea. Este horizonte pode ser dividido em isalterito micáceo de base (manutenção da morfologia dos cristais de flogopita, mesmo quando está alterada para vermiculita), micáceo de topo (rico em argilas do grupo da vermiculita, com óxidos-hidróxidos de Fe subordinados) e oxidado (rico em óxidos-hidróxidos de ferro, com argila subordinada). Em direção ao topo a perovskita apresenta progressivamente maior intensidade de alteração para anatásio supergênico, frequentemente associado com palhetas de monazita secundária. No horizonte aloterítico a apatita não é mais estável, sendo substituída por fosfatos secundários do grupo da crandalita, e a perovskita está completamente alterada para anatásio. Este horizonte é dividido em aloterita de base (grande volume anatásio e monazita em meio a óxidos-hidróxidos de ferro) e aloterita de topo (rica em caolinita e gibbsita). Análises químicas totais refletem a mineralogia descrita, e os horizontes de alteração apresentam assinatura geoquímica similar à rocha original. Teores de ETR tendem a se intensificar de forma progressiva até a aloterita de base. A mineralização de fosfato resulta principalmente da concentração residual de apatita primária dos bebedouritos e foscoritos no horizonte isalterítico, com apatita secundária subordinada. A mineralização de titânio está associada à concentração residual de anatásio no horizonte aloterítico de base, gerado a partir dos grandes volumes de perovskita encontrados nos bebedouritos. Em geral, os ETR estão concentrados no horizonte aloterítico de base, contidos principalmente em monazita. Em solos derivados de bebedouritos, como os estudados no presente trabalho, monazita geralmente ocorre associada com anatásio. Nesses casos, ela é gerada a partir da liberação de ETR da perovskita, durante a conversão desta em anatásio, seja por processos hidrotermais ou pedogenéticos, complexados com o fosfato disponível a partir da lixiviação de apatita, que se torna instável no horizonte aloterítico. Outro modo de ocorrência de monazita é como produto metassomático formando pseudomorfos sobre cristais de carbonato. A concentração residual de monazita desta variedade é a responsável pelos maiores teores de ETR encontrados no horizonte intempérico.