Estudo dos argilominerais de basaltos da Província Magmática do Paraná, Região do Alto Uruguai-RS

Abstract

O Distrito Mineral do Alto Uruguai no Rio Grande do Sul é mundialmente conhecido pela mineralização de ametista, que está presente em geodos nas rochas basálticas da região. Associados à ametista, ocorrem carbonatos, zeolitas e argilominerais. Os derrames portadores destes minerais fazem parte da Formação Serra Geral do Cretácio da Bacia do Paraná e podem ser observados em afloramentos de corte de estrada, em galerias e nas quebras de relevo. Os argilominerais estão presentes em todos os derrames, mineralizados ou não, mas com diferentes ocorrências dependendo do tipo estrutural interno do derrame. Foram observados dois tipos estruturais, chamados de tipo I e tipo II. O tipo I é o que porta os geodos de ametista e argilominerais: celadonita e esmectita. Já no derrame tipo II não há mineralizações e nem celadonita, apenas esmectita. Este trabalho visa determinar as características de cada derrame da região de estudo que compreende os municípios de Frederico Westphalen, Iraí, Ametista do Sul, Planalto e Caiçara, correlacioná-los com os aspectos da arquitetura interna assim como um estudo da mineralogia destas rochas, com o foco na caracterização de detalhe nos argilominerais especialmente os aspectos morfológicos e geoquímicos. Todas essas ações têm o objetivo de contribuir para o entendimento dos processos magmáticos e pós-magmáticos da Província Magmática do Paraná na região de estudo e entendimento da gênese dos argilominerais que compõem essas rochas. As técnicas utilizadas neste trabalho incluem análises de microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura nos modos de elétrons secundários e retroespalhados, análise química de rocha total (elementos maiores, traços e ETR) por fluorescência de raios X e espectrometria por emissão de plasma–ICP e microanálise química dos minerais por microssonda eletrônica. Para a caracterização dos argilominerais também forma empregadas as técnicas de difratometria de raios X e de espectrometria Mössbauer. Para este trabalho, rochas representativas das diferentes unidades de lavas da sequência foram analisadas, e dois derrames portadores de celadonita e esmectita foram estudados em detalhe com enfoque nos argilominerais presentes nessas rochas.

The Alto Uruguai Mineral District in Rio Grande do Sul, Brazil is world renowned for amethyst mineralization, which is present in geodes in basaltic rocks of the region. Associated with amethyst occur carbonates, zeolites and clay minerals. The amethyst bearing basaltic lava flows are part of the Serra Geral Formation of the Cretaceous Paraná Basin, and can be seen in roadblock outcrops, in mine galleries and in relief breaks. The clay minerals are present in all lava flows, mineralized or not, but in different petrographyc sites, depending on the internal structural type of the flow. We observed two structural types of lava units, called type I and type II. Type I is the host of the amethyst geodes and clay minerals: celadonite and smectite. In the type II flows there is no mineralization nor celadonita, only smectite. This study aims to determine the characteristics of each basaltic flow of the study area, comprising the cities of Frederico Westphalen, Iraí, Ametista do Sul, Planalto and Caiçara, correlate their internal architecture aspects, as well as study the mineralogy of these rocks, focusing on the detailed characterization of clay minerals especially the morphological and geochemical aspects. All of these actions are intended to contribute to the understanding of magmatic and post-magmatic processes of the Paraná Magmatic Province in the studied region especially the origin of clay minerals that compose these rocks. The techniques used in this work include analysis of optical microscopy and scanning electron microscopy on secondary electron and backscattered modes, whole rock chemical analysis (major, trace and REE elements) by X-ray fluorescence and Inductively Coupled Plasma - Atomic Emission Spectrometry, and chemical microanalysis of minerals by electron microprobe. For the characterization of clay minerals the X-ray diffraction techniques and Mössbauer spectroscopy were also employed. For this work, rocks representing the different lava units of the sequence were analyzed, and two specific lava flows rich in celadonita and smectite were studied in detail with focus on clay minerals.