Análise estrutural e paragenética de produtos litológicos e mineralizações de segregação metamórfica: estudo de veios hiperaluminosos e protólitos poligénicos silúricos da região da Serra de Arga (Minho)

Abstract

Os principais objectos de estudo são leucossomas dispersos e venulações com paragéneses hiperaluminosas e sódico-potássicas. A massa litológica presente nos corpos venulares terá sido gerada por segregação metamórfica e colheita de leucossoma em estruturas das fases D2-D3 Variscas. A identificação de estruturas afins às que se consideram no estudo dos migmatitos e outras, de cariz pegmatóide, expressas em fácies sujeitas a fraccionação, indiciam que na sua génese prevaleceram condições magmáticas. A evidência de mesoestruturas cumuladas que se situam em continuidade geométrica relativamente a segregados leucocratas, indicia fenómenos de separação selectiva de líquidos ao longo de uma fraccionação em fluxo antecedente da fraccionação in situ. Algumas rochas encaixantes que fazem parte do bloco Silúrico envolvente da Serra de Arga, e sobretudo aquelas que estão primordialmente enriquecidas em elementos fluidificantes, depressores do liquidus magmático, podem ser encaradas como a fonte dos liquidus segregados. A caracterização de litologias hipoteticamente parentais dos veios, e outras simplesmente hospedeiras, motivou um estudo situado nas componentes de caracterização petrográfica e geoquímica. A diversidade litológica parental e hospedeira inclui turmalinitos, anfibolitos, metavulcanitos félsicos, quartzofilitos, xistos negros, liditos, rochas calcossilicatadas e rochas de aparência gneissicamigmatítica, interestratificadas em conjuntos metassedimentares, pelíticos e psamíticos. A atribuição de uma natureza exalativa proximal ou distal para estas rochas, invocando ainda a intervenção de fluidos alcalinos procura explicar os principais episódios de mobilização metalífera, e mineralização primordial, em bacias euxínicas proto-riftogénicas. Pelo alcance da tectónica tangencial que afecta as sucessões poligénicas e pela tipologia alcalina do vulcanismo, que parece mais consistente, sugere-se uma afinidade deste tipo para as Unidades Basais Alóctones definidas para o Maciço Ibérico no N de Portugal. A diversidade paragenética das venulações de segregação foi sistematizada numa tipologia composicional determinada pela recorrência de algumas fases minerais tipomórficas: corindo, andaluzite, cordierite, berilo, lazulite-scorzalite e montebrasite. A análise estrutural e paragenética das fácies venulares, parentais e hospedeiras, conjugada com dados de mineroquímica de algumas espécies minerais marcadores da petrogénese, permitiu sugerir algumas condições de evolução e cristalização dos fundentes e fluidos com afinidade metamórfica. Previsivelmente, condições de dessilicificação localizadas possibilitaram a cristalização de minerais aluminosos como o corindo e o crisoberilo. A cristalização de fases portadoras específicas de elementos incompatíveis pode depender de fraccionação e expressar-se, tardiamente, mas também pode surgir precocemente por processos de sobressaturação peri-cristalina. A conjunção de dados de geoquímica de rocha total possibilitou a identificação de tendências de variação silico-aluminosas e alumino-potássicas distintas das que, convencionalmente, marcam as fraccionações graníticas e graníticas residuais. No sistema Qz—Ab—Or, as tendências vectoriais ajustadas à projecção das composições de veios e alguns granitos, surgem em continuidade, suscitando a interpretação de uma génese relacionada, através de fraccionação magmática a partir de domínios de convergência para onde tendem, tendências de fusão e segregação por metamorfismo.

The subject of research are diffuse leucosomes and veins with hyperaluminous and sodic-potassic paragenesis. For these, it is assumed a genetic hypothesis by metamorphic segregation and collection of leucosome in D2-D3 Variscan structures. Identification of structures similar to those considered in the study of migmatites and others, pegmatitic, expressed in facies subjected to fractionation, indicate the prevalence of genetic magmatic conditions. Evidence of cumulate mesostrucutres which are in geometric continuity in relation to leucocratic veins, indicates the selective separation of liquids along flow segregation prior to in situ fractionation. Some host rocks belonging to the Silurian terranes surrounding the Serra de Arga granite massif, and especially those enriched in flux elements, can be seen as the sources of segregated liquidus. The study of hypothetically parental lithologies and host rocks, through petrographic and geochemical characterization, established their diversity. It includes: tourmalinites, amphibolites, felsic metavolcanics, quartzphyllites, black shales, and migmatitic-gneissic rocks, interstratified in pelitic to psammitic metasedimentary sequences. The assignment of a proximal or distal exhalative nature, and also invoking the intervention of alkaline fluids, attempts to explain the main episodes of metal mobilization and primary mineralization in proto-riftogenic euxinic basins. The extent of tangential tectonics affecting polygenic Silurian formations, along with the evidence of alkaline volcanism, which seems more consistent, establishes an affinity with the Alloctonous Basal Units defined for the Iberian Massif in N Portugal. The paragenetic diversity in vein segregations was systematized and allowed a compositional typology determined by the recurrence of some typomorphic mineral phases: corundum, andalusite, cordierite, beryl, lazulite-scorzalite and montebrasite. Structural and paragenetic analysis of veins, and parental and host rocks, together with data from microprobe chemical analysis, suggested evolution and crystallization conditions of metamorphic melts and fluids. Predictably, located desilication conditions allowed the crystallization of specific aluminous minerals such as corundum and chrysoberyl. The crystallization of specific phases, enriched in incompatible elements, may depend on fractionation processes, but can also arise early through peri-crystalline overconcentration. Combining data from whole rock geochemistry, enabled the identification of silicoaluminous and aluminous-potassic trends distinct from those which conventionally mark granitic and pegmatitic fractionations. In the system Qz-Ab-Or, trends adjusted to the veins and granites compositions, are continuous motivating the interpretation of a related origin.