Brilha J.B., Sequeira Braga M.A., Proust D., Dudoignon P., Meunier A.

Apresentado no III Congresso de Geoquímica dos Paises de Lingua Portuguesa. Niteroi-Brasil. Outubro/95

Introdução

Este estudo desenvolveu-se numa chaminé vulcânica pertencente ao Complexo Vulcânico de Lisboa, datada do Paleocénico/Eocénico (55±18 m.a., datação absoluta obtida pelo método de Rb/Sr, Matos Alves et al, 1980). O arrefecimento da extrusão desenvolveu estruturas colunares prismáticas. A rocha apresenta como fenocristais olivina (Fo80), clinopiroxena e titanomagnetite e como matriz clinopiroxena, olivina (Fo80), plagioclase (An45-50), titanomagnetite, apatite, feldspato potássico, calcite, zeólitos e minerais de argila. A análise química da rocha total permitiu classificá-la como tefrito. O sistema fissural que atravessa a unidade basáltica e seu preenchimentos é caracterizada pela presença dominante de zeólitos e calcite (Brilha et al., 1994). As principais alterações desenvolvem-se de modo pervasivo e fissural, associadas a sistemas hidrotermais, enquanto que a meteorização é pouco significativa no afloramento estudado.

Metodologia

Materiais - A amostragem foi realizada num prisma obtido da disjunção colunar que caracteriza a pedreira de Lexim. O estudo da alteração das olivinas incluiu: i) os preenchimentos das fracturas que atravessam os fenocristais; ii) as substituições dos próprios fenocristais e de olivinas da matriz com formas atípicas em lâmina delgada (secções em "H" e quadráticas).
Técnicas - Foram observadas lâminas polidas por microscópio óptico e electrónico de varrimento (MEV) com sistema EDS, e analisadas por microssonda electrónica (CAMECA SX-50) tendo em vista a caracterização químico-mineralógica das olivinas primárias e das alterações associadas. A identificação e caracterização estrutural dos minerais de argila foi feita por DRX executada em micro-amostras obtidas de fenocristais de olivina por 'hand-picking'. Procedeu-se à decomposição dos espectros de DRX utilizando o 'software' Decompxr (Lanson, 1992; Lanson & Velde, 1992). O software Newmod (Reynolds, 1985) permitiu estimar a percentagem dos folhetos constituintes dos minerais interestratificados.

Resultados

As olivinas ocorrem principalmente em fenocristais de contornos arredondados típicos, com um diâmetro médio de 2mm. Apresentam fracturas irregulares com preenchimentos esverdeados. Estes fenocristais estão geralmente substituídos por produtos secundários de cor esverdeada, acastanhada e/ou acinzentada. A olivina sã ocorre em pequenas relíquias. Outros cristais de olivina que se encontram bastante alterados apresentam-se com hábitos "em lanterna" e em "cauda de andorinha" (Fleet, 1975; Donaldson, 1976; Cox et al., 1979). Em lâmina delgada observam-se secções alongadas, secções em "H" e secções quadráticas, consoante a direcção cristalográfica em que são observadas. Os resultados das análises químicas permitiu classificar as olivinas no intervalo composicional Fo100-70, correspondente ao membro intermédio da série forsterite (Fo100-90)-faialite (Fo10-0), designado por crisólito (Deer et al., 1992). O valor da relação 100Mg/Mg+Fe+Mn oscila entre 76-79.
O estudo geoquímico das alterações das olivinas refere-se a: i) Preenchimento de fracturas: A composição química dos preenchimentos do interior da fractura e dos seus bordos corresponde à composição de interestratificados clorite/saponite. Porém, as alterações na zona interior da fractura tem um carácter mais magnesiano (MgO= 23.19%), enquanto que a bordadura é mais ferrífera (FeO= 23.14%).
ii) Substituições da olivina: A alteração generalizada da olivina, independentemente dos aspectos ópticos das substituições, foi responsável pela cristalização de interestratificados clorite/saponite dominantes e de rara saponite. Tal como nos bordos das fracturas, a composição dos interestratificados tem carácter ferrífero.
O estudo mineralógico por DRX, completado pela decomposição dos espectros em micro-amostras glicoladas do conjunto dos dois tipos de alteração i) e ii) confirmou a presença dos seguintes minerais de argila: um interestratificado irregular clorite/saponite a 14.99A, um interestratificado irregular clorite/saponite a 16.55A e uma esmectite a 17.64A. A estimativa da percentagem dos folhetos cloríticos no interestratificado clorite/saponite (14.99A) é de 70% e dos folhetos esmectíticos no interestratificado clorite/saponite (16.55A) é de 85%.

Conclusão

A desestabilização da olivina inicia-se na bordadura dos fenocristais e no interior das fracturas que os atravessam. As paragéneses de alteração evoluem no decurso do arrefecimento da lava basáltica e consequente desenvolvimento da fracturação. A abertura das fracturas das olivinas permite a circulação de fluidos, a partir dos quais cristalizam os interestratificados irregulares clorite/saponite-Mg em episódios sucessivos, dando origem ao zonamento. A olivina reage com os interestratificados que colmataram inicialmente as fracturas e, à medida que o arrefecimento continua, dá-se a cristalização de novos interestratificados irregulares clorite/saponite-Fe. Estes preenchimentos crescem com estruturas em pente e com contactos irregulares com a olivina relíquia. Hibbard (1995) descreve este mecanismo em associação a dois eventos sucessivos: uma cristalização em espaço aberto e uma substituição reaccional. De facto, os preenchimentos do interior das fracturas são filossilicatos trioctaédricos mais ricos em Mg e os da bordadura são mais ricos em Fe. Resta comprovar o acréscimo da percentagem de folhetos cloríticos nos interestratificados do interior das fracturas. As características químicas dos minerais de argila dominantes que substituem total ou parcialmente as olivinas são idênticas às dos preenchimentos das fracturas. Este facto sugere que a composição química dos fluidos hidrotermais não sofreu modificações significativas, entre o episódio do preenchimento das fracturas e o que desestabilizou as próprias olivinas. Com a evolução dos mecanismos de alteração e consequente cinética de cristalização forma-se a saponite. De acordo com os dados fornecidos na bibliografia (Proust et al., 1992; Dudoignon et al., 1994) as alterações hidrotermais tardias das olivinas dos basaltos continentais de Lexim, teriam ocorrido entre os 200-230°C com a cristalização de interestratificados irregulares clorite/saponite e os 60-80°C com a cristalização da saponite.

Referências

BRILHA, J.B.R. et al. (1994), Abstracts of the International Volcanological Congress - IAVCEI, Ankara, Turkey.
COX K.G. et al. (1979), Allen & Unwin Ltd., London, 450p.
DEER W.A. et al. (1992) - Longman Scientific & Technical - 2nd edition
DONALDSON C.H. (1976), Contrib. Mineral. Petrol. 57, 187-213
DUDOIGNON P. et al. (1994), C.R.Acad.Sci.Paris, t.319, série II, 775-781
FLEET M.E. (1975), Canadian Mineral. 13, 293-297
HIBBARD M.J. (1995), Prentice-Hall, New Jersey, 587p.
LANSON B. (1992), Comptes Rendus du Colloque Rayons-X Siemens, Paris, vol.2 - Diffraction - X, Siemens Ed., 62-72
LANSON B. & VELDE B. (1992), Clays and Clay Minerals 40(6), 629-643
MATOS ALVES C.A. et al. (1980), Comun. Serv. Geol. Portugal t.66, 111-134
PROUST D. et al. (1992), Proc. Ocean Drilling Program, Scien. Results, vol. 127/128, Pt.2, 883-889
REYNOLDS R.C. Jr. (1985), Hanover, N.H. 03755.