Contexto geológico e potencial mineral do granito Serra do Paratiú, Cananéia, estado de São Paulo

Orientador : Antonio Carlos Gondim de Andrade e SilvaCo-orientadora : Mirian Gruxen Barros de OliveiraDissertaçao (mestrado) - Universidade Federal do ParanáResumo: O trabalho desenvolvido, e que consubstancia esta dissertação de mestrado, teve como principal objetivo efetuar a caracterização petrográfica, petrogenética, geoquímica e metalogenética, assim como promover uma avaliação do potencial mineral do Maciço Granítico Serra do Paratiú. Neste contexto, foram enfocadas as mineralizações associadas com rochas graníticas em geral, e, em particular, os vários corpos de granitóides mineralizados do Estado de São Paulo, onde tem-se mineralizações polimetálicas com Cu, Zn, Pb e Sn (e.g. Granito Correas, Granito Mandira, Granito Guaraú, Granito São Francisco e Granito Itu). Os modelos conceituais básicos que nortearam a pesquisa dos metais acima foram os modelos de depósitos apicais do tipo greisens e periféricos do tipo filoneanos hidrotermais e metassomáticos. Para o entendimento e melhor interpretação dos trabalhos foi efetuado um mapeamento geológico do corpo granítico, suas encaixantes e coberturas. O mapeamento geológico, na escala aproximada 1:38.500, abarcou uma área de 210 Km2, onde se identificou, além do Granito Serra do Paratiú, rochas metamórficas do Complexo Turvo-Cajati, nas quais o corpo granítico acha-se intrudido; formações sedimentares Plio-Pleistocênicas do Grupo Mar Pequeno (Formação Cananéia e, muito subordinadamente, as Formações Pariqüera-Açu e Ilha Comprida) e coberturas holocênicas de origem continental, marinha e mista. O Maciço Granítico Serra do Paratiú (Neoproterozóico - Eopaleozóico) está inserido na Plataforma Sul Americana, no contexto geotectônico do embasamento cristalino sul-sudeste brasileiro. Constitui-se de um corpo, de forma levemente ovalada, com aproximadamente 100 Km2 de área, dos quais 30% acham-se encobertos por sedimentos cenozóicos. Trata-se de um corpo circunscrito, discordante e relativamente muito homogêneo, constituído por biotita monzogranito (granito 3b), que apresenta textura porfirítica e, subordinadamente, porfiróide, com matriz granular hipidiomórfica, de granulação média, localmente fina e/ou grossa, de tonalidade esbranquiçada a acinzentada. Em termos gerais, constitui-se em média por 30-40% de microclínio, 25-30 % de quartzo, 25-30 % de plagioclásio e 5-10 % de biotita. Como acessórios ocorrem: zircão, epidoto, apatita, sericitamoscovita, clorita, fluorita, titanita, allanita, hidróxidos de ferro e outros opacos. Muito localmente ocorre biotita sienogranito (granito 3 a). Acha-se intrudido em metamorfitos do xvii Complexo Turvo-Cajati (Paleoproterozóico), onde, localmente, junto ao contato, verifica-se biotita-cordierita homfels denotando termo-metamorfismo de contato. O Granito Serra do Paratiú, é fracamente peraluminoso, do tipo "subsolvus", e colocase nos termos finais da série cálcio-alcalina. Os dados petroquímicos permitem posiciona-lo como um granito mais pertinente à classe dos granitos pós-colisionais, variável de pós-tectônico a anorogênico, com dados composicionais, relativos a alguns elementos (Y, Nb, Rb, Zr) e óxidos (Si02, K20), que permitem visualizá-lo ora com tipo I reduzido e ora como tipo A, formado por fusão da crosta inferior, altamente fracionada, à semelhança do que ocorre com os granitos australianos Ackley e Sandy Cape, cujas características geoquímicas são compatíveis com os granitos do tipo A, mas geológica e petrograficamente são, respectivamente, granitos do tipo I e S. A hipótese de que o Granito Serra do Paratiú seja pós-orogênico é reforçada pelas evidências de campo (forma do corpo, metamorfismo de contato) e petroquímicas. Os granitos da Suíte Serra do Mar, da qual o Granito Serra do Paratiú faz parte, apresentam idades radiométricas próximas de 580 ± 20 Ma. Concomitantemente ao trabalho de mapeamento geológico deste Maciço Granítico efetuou-se, em seu domínio, a coleta de 286 amostras de sedimentos ativos de corrente, que foram analisadas para os elementos Cu, Zn, Pb, Li, Mo e Bi por absorção atômica; F por eletrodo de íon seletivo; e Sn por colorimetria; e 106 amostras de concentrados de bateia, que foram submetidas a análises mineralógicas. Como resultado do tratamento estatístico dos dados obtidos das análises de sedimentos de corrente, associados àqueles obtidos com os estudos efetuados nos concentrados de bateia, foram identificadas nove zonas geoquimicamente anômalas representadas pelas associações dos elementos acima, as quais foram objeto de pesquisas prospectivas de detalhe, porém nenhuma mineralização foi constatada a elas associadas. A integração de todos os dados obtidos durante esta pesquisa permitiu concluir que o Granito Serra do Paratiú corresponde a um granito estéril, do ponto de vista de exploração mineral, e que sua esterilidade deve-se a um conjunto de situações desfavoráveis, tais como: ausência de um protolito enriquecido em metal; não desenvolvimento de uma fase de préconcentração durante a evolução magmática; presença de um conjunto de minerais acessórios cafemicos e seqüestradores de metal na fase magmática precoce (ilmenita, magnetita, etc); e liberação precoce da fase aquosa, prejudicando qualquer compensação e sucesso de concentração hidrotermal.Abstract: The main objective of this research is to characterize the Serra do Paratiú Granite Massif, in several aspects like petrographical, geochemical, petrogenetic and metallogenetic, and also evaluate its mineral potential. In this context a geological map of the granite body, their host rocks and sedimentary cover was made. The granite massifs of São Paulo State have been prospected for the exploration of polymetallic ore deposits of Cu, Zn, Pb and Sn (eg. Correas, Mandira, Guaraú, São Francisco and Itú Granites). The conceptual model of apical deposits associated to greisens and peripheral hydrothermal veins with metassomatic process is recommended to explain the evolution Serra do Paratiú Granite. In this study the Geological mapping was made in an area of 210 km2 where can be identified, besides the Serra do Paratiú Granite, the metamorphic rocks of Turvo-Cajati Complex, where the granite is intruded, sedimentary formation Plio-Pleistocenic of Mar Pequeno Group (Cananéia Formation and, subordinated, Pariqüera-Açú and Ilha Comprida formations) overlaid by holocenic sediments of continental, marine and mixed origin. The Serra do Paratiú Granitic Massif (Neoproterozoic - Eopaleozoic) is inserted in the South American Plataform in the geotectonic context of crystaline basement of the Brazilian southeast. It constitutes of a body with a lightly oval shape, about 100 km2 in area, of which 30% is covered by cenozoics sediments. It is a circunscribed, discordant and relatively homogeneous body which is constituted by biotite-monzogranite (biotite granite 3b) that shows porphyritic texture and subordinate porphyroid with granular matrix hipidiomorphic of medium grain. Generally it is constituted by 30-40% of microcline, 25-30% of quartz, 25-30% of plagioclase and 5-10% of biotite. As accessories occur: zircon, epidote, apatite, serecite muscovite, clorite, fluorite, titanite, allanite, iron oxides and other opaque minerals. Biotite syenogranite (biotite granite 3a) also ocurrs. In the contact with the Turvo-Cajati Complex (Paleoproterozoic) there is a biotite-cordierite homfels denoting thermal metamorphism The Serra do Paratiú Granite is weakly peraluminous, of subsolvus type and belongs to the end of a calc-alkaline series. The petrochemical data allows to put the Serra do Paratiú body as a post-collision granite. Post-tectonic to anorogenic with composed data relative to some elements (Y, Nb, Rb, Zr) and oxides (Si02, K20 ) that allow to consider it as I or A type, which is formed by fusion of highly fragmented inferior Crust. It is similar to what occurs with the Australian Granites of Ackley and Sandy Cape, which geochemical characteristics are compatible with type A granites, but geological and petrografic data shows that they are respectively of type I and S. The hyphotesis that Serra do Paratiu Granites is post-orogenic is reinforced by field evidence (shape of the body, contact metamorphism) and petrochemical data. The granites of Serra do Mar Suite including Serra do Paratiu Granite present radiometric ages of 580 ± 20 Ma. Concomitant to the work of geologically mapping this granite massif, 286 samples of active stream sediments were taken, which were analysed for Cu, Pb, Zn, Li, Mo and Bi using the method of atomic absorption, F using selective ion electrode and Sn trough colorimetry. A total amount of 106 samples of panned concentrates were taken to undergo mineralogical analysis. As a result of the data statistic treatment, which were obtained trough the analysis of the stream sediments samples and panned concentrates, were identified nine geochemically anomalous zones which are represented by the association of some elements quoted above, which are objects of detailed prospection. The integration of all data that was obtained during this research suggests that the Serra do Paratiu Granite is a sterile granite due to several unfavorable situation, such a r absence of a protolith enriched with metal; the fact that it did not develop as a phase of pit concentration during the magmatic evolution; presence of a group of cafemic and metal kidnappers accessory minerals during early-magmatic phase (ilmenite, magnetite, etc,), and precocious liberation of a volatile phase, not allowing hydrothermal concentration