Ágata do distrito mineiro de Salto do Jacuí (Rio Grande do Sul, Brasil) : uma caracterização com base em técnicas estratigráficas, petrográficas, geoquímicas e isotópicas

Abstract

O Distrito Mineiro de Salto do Jacuí (DMSJ) compreende a maior jazida de ágata em geodos do RS. O DMSJ está inserido na Supersequência Gondwana III (da Bacia do Paraná) onde são posicionadas a rochas vulcânicas da Formação Serra Geral (Cretáceo) e os arenitos da Formação Botucatu (Jurássico). Observa-se ainda a interação entre as lavas e os sedimentos (intertraps arenosos) formando feições como diques de arenito, fraturas e geodos preenchidos por sedimentos além de diversos tipos de brechas, sempre associados com a mineralização de ágata. Ideias que abrangem desde uma origem magmática a altas temperaturas como também uma possível formação a temperaturas mais baixas tem sido apresentadas, mas até o momento não há um consenso sobre a gênese deste mineral. Neste trabalho são aplicadas técnicas estratigráficas, químicas e isotópicas na análise da mineralização de ágata com objetivo de caracterizar e propor um modelo para a sua formação. As rochas vulcânicas, as sedimentares e amostras de ágata foram analisadas por técnicas petrográficas, por difratometria de raios X (DRX), por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e análises químicas (em amostras de rocha total) e isotópicas (relações isotópicas do Sr, Nd, Nd e O). Em relação às rochas vulcânicas ficou caracterizada a presença de derrames de basalto e de dacito. Os arenitos dos intertraps são semelhantes ao arenito Botucatu. No entanto, localmente, foi descrita uma fácies mais fina, argilosa e micácea interpretada como possível ambiente do tipo interduna. A ágata tem diferentes características petrográficas, químicas e isotópicas o que mostra a complexidade dos processos envolvidos na sua gênese. O modelo de formação da ágata destaca a formação de um fluido silicoso a partir da lixiviação da sílica da matriz vítrea dos dacitos por águas meteóricas. A solução saturada em sílica gerada migra através do sistema permo-poroso onde predominam as fraturas e microfraturas. Esta solução ao encontrar um espaço maior, os geodos, precipita observando a sequência: opala – calcedônia – ágata – quartzo macrocristalino. Como a ágata normalmente é encontrada nas proximidades dos geodos com sedimentos (interduna??) e também por evidências isotópicas, pode-se supor que no modelo proposto, secundariamente houve influência de água/nível freático associada com a facies fina do intertrap. Assim, com base em diferentes técnicas analíticas foi possível propor um modelo genético de baixa temperatura para a mineralização de ágata do DMSJ.

Salto do Jacuí Mining District (DMSJ) comprises the largest deposit of agate geodes in the Rio Grande do Sul State, Brazil. The DMSJ is included in the Gondwana III Supersequence (Paraná Basin) where the volcanic rocks of the Serra Geral Formation (Cretaceous) are positioned, as well as the sandstones of the Botucatu Formation (Jurassic). Also, interaction between lavas and sediments (sandstone intertraps) is present, creating features such as sandstone dikes, fractures and geodes filled by sediment. Several types of breccias are observed too and they are always associated with the agate mineralization. Until now, there is no consensus about the genesis of this mineral and propositions include the influence of a magmatic source to high temperatures, as well as formation at lower temperatures. In the present work, we applied stratigraphic, chemical and isotopic techniques in the analysis of agate mineralization in order to characterize and propose a model for its formation. The agate samples, the volcanic and sedimentary rocks were analyzed with the help of petrographic techniques, X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), chemical analyses (in whole rock samples) and isotopic analyses (isotopic ratios of Sr Nd, Nd and O). The volcanic rocks were characterized by the presence of basaltic flows and dacite. The intertrap sandstones are similar to those observed in the Botucatu sandstone. However, locally, it has been described a finer, clay-rich and micaceous facies, interpreted as possible interdune environment. Agate displayed different petrographic, chemical and isotopic characteristics, showing the complexity of the processes involved in its genesis. The model of agate formation indicates that a siliceous fluid is generated from the leaching of silica of the dacites glass matrix by rainwater. The saturated silica solution migrates through the permo-porous system where fractures and microfractures predominate. When this solution flows into a larger space, like geodes, it precipitates according to the following sequence: opalchalcedony- agate-quartz. Usually, agate is found in the surroundings of geodes containing sediments (interdune?), but also by isotopic evidence. Taking these facts into account, we can assume that the proposed model was secondarily influenced by water/groundwater level associated with the thin facies of intertrap. Thus, based on different techniques, it was possible to propose a genetic model for the low temperature agate formation in DMSJ.