Vestígios de Mingling e Bubbling na distribuição espacial de pegmatitos intragraníticos variscos - modelo genético conceptual

Abstract

Tem-se assistido nos últimos tempos a um esforço de investigação teórica e experimental por parte dos geoquímicos sobre a génese, a mobilização e a mineralização dos corpos de aplito-pegmatitos graníticos. As fontes magmáticas que originam estes corpos são ainda um assunto de intenso debate, nomeadamente as dos pegmatitos intragraníticos, os quais estão geralmente relacionados com os magmas híbridos em corredores de mistura. Estes corredores estão alinhados com os limites dos granitos e com as zonas de cisalhamento, as quais, por vezes, estão incluídas nas principais zonas de sutura em episódios Variscos e/ou em estruturas mega-escalares de carreamento. Nesses corredores podem ocorrer fenómenos magmáticos de mixing, mingling e unmixing. Enquanto no mingling, o grau de mistura magmática é incipiente, no mixing há uma miscigenação dos magmas mais apurada, podendo eventualmente ser completa. Por sua vez, a imiscibilidade (unmixing) de fluidos, nas porções magmáticas mais descomprimidas, pode originar bolhas de fluidos (bubbling). Os líquidos, fluidos, geles e mushes gerados nesses fenómenos podem interagir e evoluír até produzirem volumes significativos de líquidos e/ou fluidos de viscosidades baixas, os quais se poderão diferenciar posteriormente nas fraturas e cavidades das cúpulas graníticas, gerando pegmatitos. O objetivo principal desta dissertação é avaliar se a mistura de dois magmas, com composições químicas contrastantes, acompanhada de cristalização fracionada, pode produzir um magma pegmatítico. Para tal, usou-se um simulador computacional termodinâmico para estudar a evolução geoquímica do líquido da mistura. Avaliou-se também a influência na tendência pegmatóide do carácter máfico ou félsico da recarga magmática, o efeito do momento térmico a que esta ocorre, e a evolução das concentrações no líquido de dois voláteis considerados importantes para a génese dos pegmatitos. Aplicando uma metodologia analítica original, baseada em cromogramas, métricas e classificações específicas, os resultados revelam indícios discretos que sugerem que a hipótese em avaliação pode ser válida e, por conseguinte, merecedora de estudos mais aprofundados. À luz dos resultados obtidos, propõe-se um modelo genético que aponta o mixing e o unmixing como processos precursores dos corpos pegmatíticos resultantes da fracionação in situ.

The recent years have assisted an effort of theoretical and experimental research by the geochemists concerning the genesis, mobilization and mineralization of granitic aplitepegmatite bodies. The magma sources of these bodies are still a matter of intense debate, specially the inner granite pegmatites, which in general are related to hybrid magmas, in mixing corridors aligned with granite boundaries and superimposed shear zones, which are included in major Variscan suture zones and/or overthrust mega scalar structures. Magmatic phenomena of mixing, mingling, and unmixing may occur in those corridors. While in the mingling, the degree of magmatic mixture is incipient, in the mixing there is a more refined miscegenation of magmas, which eventually may be complete. In turn, the unmixing of fluids in the more decompressed magmatic sections can lead to bubbling phenomena. The liquids, fluids, gels and mushes generated in such magmatic processes may interact and evolve, producing eventually significant volumes of liquids and/or fluids with low viscosity, which can later differentiate in fractures and cavities of the granite cupolas, thereby generating pegmatites. The main objective of this dissertation is to evaluate whether the mixture of two magmas, with contrasting chemical compositions, accompanied by fractional crystallization, may produce a pegmatitic magma. For this goal, a thermodynamic computational simulator was used to study the geochemical evolution of the residual liquid of the mixture. The influence on the pegmatoid tendency of the mafic or felsic character of the magmatic recharge, the effect of the thermal moment at which the recharge occurs, and the concentration evolution in the residual liquid of two important volatiles for the genesis of pegmatites were also evaluated. Applying an original analytical methodology, based on chromograms, and specific metrics and classifications, the results reveal discrete evidence suggesting that the hypothesis under evaluation may be valid and, consequently, deserving further studies. In light of the obtained results, it is proposed a genetic model that points the mixing and unmixing as precursors to the large pegmatite bodies formed by in situ fractionation.