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)

Tese de doutoramento em Ciências (especialização em Geologia)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

Study of the volcano-sedimentary nature of the Serro formations – Silurian terranes of Serra de Arga – Minho (Northern Portugal)

Petrography and paragenetic analysis of some phyllitic Silurian formations from the North of Serra de Arga (Minho – Northern Portugal) revealed an abnormal modal percentage of iron sulfides in a complex set of lithologies that include amphibolic members and tourmaline-garnet rich horizons as well. Excluding the geochemical influence and expression of superposed metamorphism and metasomatism, whole rock analysis shows conspicuous high Fe and Al percentages and low contents of incompatible elements in some facies. Significant Zn, Mn, Sc, Ba and Sr may be related to the presence of accessory minerals suggesting an exhalitic affinity. Pyrrotite and pyrite are the main sulfides but sphalerite, galena and molybdenite are also present in low quantities. These petrographic and geochemical characteristics and the presence of textural aspects such as clastic and/or porphyric relict geometries support the establishment of some correspondences between the observed rock types and few possible volcanosedimentary or exhalitic ancestors. Whole rock geochemistry also suggests the manifestation of a protolithic polimodal volcanism with a main expression in the felsitic domain with several complex primordial textures indicating that the primitive rock types could be tuffaceous/volcanoclastic to porphyric

Petrogenesis of peraluminous anatectic pegmatoids

Publicado em "PEG 2013 : Contributions to The 6th International Symposium on Granitic Pegmatites

Structural and geochemical considerations about the sedex and volcanic affiliation of some metamorphic units of Arga Range – Northern Portugal: consequences to geological mapping

Dados de petrografia e geoquímica adquiridos para um conjunto de litótipos de natureza vulcanogénica, agora atribuídos à unidade cartográfica que se designa de Formações do Domo de Covas, permitem colocar em evidência um carácter de transição entre basaltos alcalinos de fonte mantélica e séries magmáticas toleíticas-transicionais a transicionais-calcoalcalinas. O seu desenvolvimento e também a génese de rochas exalativas contemporâneas enriquecidas em vanádio é mais provável em bacias euxínicas, pré-riftogénicas constituídas em retro-arco.Petrographic and geochemical data acquired for a set of volcanogenic rocks, belonging to the thrusted sequences of Domo de Covas Formations in Serra de Arga, show a transition character between mantle source alkali basalts and transitional-tholeiitic to transitional-calcalkaline magmatic series. The genesis and emplacement of this rocks as well as contemporary vanadium-rich exhalative facies is consistent with back-arc anoxic basin systems, precursor to rifting onset

Be and Zn behavior during anatectic formation of early pegmatoid melts in variscan terrains: an example from the Arga pegmatite field, northern Portugal

Publicado em "PEG 2013 : Contributions to The 6th International Symposium on Granitic Pegmatites

Paragenetic diversity in contaminated granite pegmatites – Serra de Arga (Minho)

"VIII Congresso Nacional de Geologia"No Domo de Covas (Serra de Arga), a contaminação de magmas pegmatíticos por reacção com rochas calcossilicatadas, metacarbonatadas e metaexalíticas originam paragéneses dessilicificadas com mineralogia anómala que inclui além da plagioclase, escapolite, fosfatos de Li e minerais de epídoto. A evolução paragenética manifesta-se para uma modificação da atitude dos veios e pode resultar de processos de fraccionação e/ou evolução térmica que culminam na formação de venulações ricas em prenite e associações com oligoclase+escapolite.In Domo de Covas (Serra de Arga), the contamination of pegmatitic magmas by reactions with calcsilicate, metacarbonate and metaexalitic rocks, originate desilicated paragenesis with anomalous mineralogy, that includes in addition to plagioclase, scapolite, Li- phosphates, and epidote minerals. The paragenetic evolution is concomitant to the modification of veins direction and can result from fractionation processes and or thermal changes that culminate in the formation of prehnite veins and oligoclase + scapolite associations

Epidote populations in contaminated granitic pegmatites from Northern Portugal

Publicado em "Acta Mineralogica-Petrographica. Abstract series 6

Petrogenetic repositioning of W-Mo from Silurian to late-D3 Variscan remobilization – Serra de Arga (Minho)

"VIII Congresso Nacional de Geologia"A mineralização tungstífera principal detectada na região da Serra de Arga inclui scheelite e volframite e também raramente tungstenomolibdenite. Esta encontra-se hospedada em suportes litológicos diversos: rochas calcossilicatadas, anfibolitos, segregações de leucossoma e veios de quartzo em cisalhamentos tardi-D3. A mineralização tungstífera primária, possivelmente singenética e ortomagmática e as remobilizações posteriores foram estudadas em microscopia óptica e microssonda, reconhecendo-se tendências de sucessão paragenética e química relacionadas com variações na fO2 dos meios de deposição.The main W mineralization detected in Serra de Arga includes scheelite and wolframite and also rarely W-molybdenite. It is hosted in various lithologies: calcsilicate rocks, amphibolites, leucosomes and quartz veins in late-D3 shear zones. Primary W mineralization, possibly syngenetic to orthomagmatic, and later remobilizations were studied in optical microscope and microprobe, allowing the recognition of trends of paragenetic succession and chemical variation, related to fO2 changes