Processos metalogenéticos associados a complexos alcalinocarbonatíticos da Província Ígnea Alto Parnaíba, Sudeste Brasileiro

Abstract

Resumo: Carbonatitos são mundialmente conhecidos como importantes hospedeiros de depósitos de Elementos Terras Raras (ETR), nióbio e fosfato. Estas commodities possuem interesse especial para economia global, já que estão intrinsecamente ligadas ao avanço das tecnologias modernas e à produção de fertilizantes para a indústria agropecuária. Seguindo esta premissa, a Província Ígnea Alto Parnaíba (APIP) se destaca em meio as outras, devido a singularidade das características metalogenéticas envolvidas na formação do minério em suas rochas carbonatíticas. A APIP relaciona-se geneticamente a rochas ultramáficas e ultrapotássicas, a exemplo de kamafugitos, lamproitos e kimberlitos, além de hospedar grandes complexos alcalino-carbonatíticos (Araxá, Catalão I and II, Salitre, Serra Negra e Tapira). Apesar de possuirem uma origem claramente mantélica estabelecida através de dados químicos e isotópicos, muitos detalhes sobre este sistema continuam em debate. Por esta razão, este trabalho busca revisar e discutir aspectos gerais sobre os complexos alcalino-carbonatíticos da APIP, incluindo petrogenese, geometria dos corpos de minério e processos de enriquecimento que podem levar ao grau de minério. Assim, concluiu-se que as três séries petrogenéticas que compõem os complexos da APIP (bebedourítica, foscorítica e carbonatítica) sugerem uma origem dominantemente ígnea, com assimilaçãocristalização fracionada (AFC), desgaseificação, metassomatismo e intemperismo como processos chave na formação do minério. A série bebedourítica é volumetricamente predominante na maioria dos depósitos, mas os minerais de minério costumam concentrar-se em rochas e perfis de intemperismo relacionados à série foscorítica. As imiscibilidades entre líquidos carbonático-silicático, carbonáticofosfático e fosfático-silicático são amplamente sugeridas na tentativa de explicar a formação destas rochas hospedeiradas de nióbio, mas até agora apenas o processo de AFC foi comprovado com participante ativo na petrogênese de foscoritos. De outra forma, isótopos estáveis de C-O indicam também que alguns foscoritos foram afetados por fluídos de baixa temperatura, ricos em CO2, enquanto o intemperismo se mostra essencial na concentração residual de minerais de minérios para atingir o grau de enriquecimento necessário e possibilitar a exploração de nióbio e fosfato

Abstract: Carbonatites are known as important hosts for Rare Earth Elements (REE), Niobium and phosphate deposits worldwide. These commodities are of special interest for the global economy, since they are intrinsically connected to the advance of modern technologies and the production of fertilizers for the agricultural industry. Following this premise, the Alto Parnaíba Igneous Province (APIP) stands out among others for the uniqueness of the metallogenic features within ore formation in its carbonatitic rocks. The APIP is genetically linked to ultramafic and ultrapotassic rocks, such as kamafugites, lamproites and kimberlites, and hosts large alkaline-carbonatitic complexes (Araxá, Catalão I and II, Salitre, Serra Negra and Tapira). Although their origin is clearly linked to mantle processes, as established through isotopic and chemical data, this system is still under debate. For this reason, this work aims to review and discuss general aspects of alkaline-carbonatitic complexes from the APIP, including petrogenesis, orebody geometry and enrichment processes that might drive to ore grades. Therefore, the three petrogenetic series that comprise the APIP complexes, the bebedourite, phoscorite and carbonatite series, suggest a dominant igneous origin with assimilation-fractional-crystallization (AFC), degassing, metasomatism and weathering as key ore-formation processes. The bebedourite series predominate volumetrically in most complexes, but ore minerals dominantly concentrate in rocks and weathering profiles related to the phoscorite series. Immiscibility between carbonate-silicate, carbonate-phosphate and silicatephosphate liquids are widely suggested to explain the formation of these pyrochlorebearing rocks, but so far only AFC was proven to participate actively in phoscorites petrogenesis. Similarly, C-O isotope data indicate that some phoscorites have been affected by CO2-rich low temperature fluids. Regarding weathering, the residual concentration processes are imperative in order to reach ore-grade and enable Nb and phosphate explotation