Modelagem geoquímica de pegmatitos básicos na Região de Itaipu, Foz do Iguaçu - PR

Abstract

Resumo: No extremo leste do estado do Paraná, no município de Foz do Iguaçu, existe a ocorrência de pegmatitos básicos hospedados em derrames basálticos do tipo pahoehoe, da Província Magmática do Paraná. Ambos os grupos de rochas são compostos por assembleia mineral semelhante contendo labradorita, augita, ilmenita, titano-magnetita, além de apatita como acessório, com ocorrência de celadonita e argilominerais preenchendo cavidades. Os pegmatitos possuem textura fanerítica equigranular média a grossa enquanto os basaltos são predominantemente microporfiríticos em matriz fanerítica equigranular fina. De acordo com dados geoquímicos, as rochas hospedeiras são classificadas como basaltos, já as segregações pegmatíticas são andesi-basaltos e traquibasaltos, segundo o diagrama TAS (Total Álcalis - Sílica - [Na2O + K2O] X SiO2). Todas as rochas se agrupam no campo da série toleítica, com base no diagrama AFM ([Na2O + K2O] - FeOtot - MgO), sendo as mesmas classificadas como basaltos toleíticos de alto-Fe (high-Fe) em diagrama catiônico (Al x [Fetotal + Ti] x Mg). Os diagramas de variação mostram enriquecimento em SiO2, TiO2, FeO, Na2O, K2O e P2O5 e ainda, empobrecimento em Al2O3, MgO e CaO dos basaltos até os pegmatitos. As razões La/LuN variam entre 5,4 a 6,5 nos basaltos e 6,3 a 7,9 nos pegmatitos, mostrando que as segregações pegmatíticas são mais fracionadas e, portanto, geoquimicamente mais evoluídas. Os plagioclásios que compõem os pegmatitos são mais sódicos que aqueles encontrados nos basaltos hospedeiros, por outro lado, os teores de CaO nos piroxênios identificados nos basaltos são maiores quando comparados àqueles dos pegmatitos, já o teor de FeO nos piroxênios das segregações é maior. Os resultados da modelagem geoquímica de elementos traço mostram que é possível que ocorra o fracionamento dos pegmatitos básicos a partir de basaltos com assembleia mineral composta por: 54 % de plagioclásio, 35 % de piroxênio, 10 % de óxidos de ferro e titânio e cerca de 1% de apatita, em passagem direta, com taxa de fusão residual de 50%, aplicando-se o modelo de cristalização fracionada

Abstract: In the westernmost portion of the State of Paraná, in the city of Foz do Iguaçu, basic pegmatites occur within pahoehoe lava flows of the Paraná Igneous Province. Both rock groups are comprised of similar mineral content including labradorite, augite, ilmenite, titano-magnetite, apatite as acessory and occasional celadonite and clay minerals filling cavities. Pegmatite texture is medium to coarse grained whereas basalts are fine grained. The host rocks are classified as basalts while the pegmatitic segregations are basaltic andesite and basaltic trachy-andesite, according to TAS (Total Alkali - Silica - [Na2O + K2O] X SiO2) diagram. Furthermore, based on AFM ([Na2O + K2O] - FeOtot - MgO) diagram, all rocks are characterized as pertaining to the Tholeiitic series, classified as High-Fe tholeiite basalts in the cation plot (Al x [Fet + Ti] x Mg). Variation diagrams indicate enrichment regarding SiO2, TiO2, FeO, Na2O, K2O e P2O5 and also depletion of Al2O3, MgO e CaO from basalts up to pegmatites. The La/LuN ratios range between 5,4 to 6,5 for basalts and 6,3 to 7,9 for pegmatites reflecting the greater degree of fractionation in the pegmatitic segregations and, therefore, their more evolved character. Plagioclase crystals in pegmatites have higher sodic contents when compared to those found in host basalts, however, CaO content in basaltic pyroxenes is higher than those from pegmatitic segregations, the opposite occurs in regards to FeO in pyroxenes. Trace element geochemical modeling results show that it is possible to generate basic pegmatites from basalts comprised of 54 % plagioclase, 35 % pyroxene, 10 % titanium and iron oxides and around 1% of apatite. The process occurs in direct passage with 50 % residual melt, applying the fractional cristallyzation model