Anais da Academia Brasileira de Ciências (Jun 2003)
Geochemistry of tourmalines associated with iron formation and quartz veins of the Morro da Pedra Preta Formation, Serra do Itaberaba Group (São Paulo, Brazil)
Abstract
Tourmalines of intermediate schorl-dravite composition occur in iron formation (including metachert and tourmalinites), metasediments, calc-silicate and metabasic/intermediate rocks of the Morro da Pedra Preta Formation, a volcanic-sedimentary sequence of the Serra do Itaberaba Group (northeast of São Paulo City, southeastern Brazil). The Morro da Pedra Preta Formation is crosscut by quartz veins that contain both intermediate schorl-dravite and an alkali-deficient, Cr-(V-)bearing tourmaline, in which the occupancy of the X-site is ϑ0.51Ca0.33Na0.15, characterizing it as intermediate to foitite and magnesiofoitite end-members. Mg# values for this tourmaline are higher than those for intermediate schorl-dravite. Raman spectroscopy also confirms the presence of two groups of tourmalines. Stable isotope data indicate sediment waters as fluid sources, rather than fluids from magmatic/post-magmatic sources. Delta18O compositions for tourmalines, host metachert, and quartz veins are similar, showing that fluid equilibration occurred during crystallization of both quartz and tourmaline. Syngenetic, intermediate schorl-dravite tourmalines were formed under submarine, sedimentary-exhalative conditions; amphibolite-grade metamorphism did not strongly affect their compositions. Younger tourmalines of compositions intermediate to foitite and magnesiofoitite reflect the composition of the host rocks of quartz veins, due to fluid percolation along faults and fractures that caused leaching of Cr (and V) and the crystallization of these alkali-deficient, Cr-(V-)bearing tourmalines.Na Formação Morro da Pedra Preta, seqüência vulcano-sedimentar do Grupo Serra do Itaberaba (São Paulo, Brasil), turmalinas de composição intermediária schorl-dravita ocorrem em formação ferrífera (incluindo turmalinito e metachert), metassedimentos, rochas cálcio-silicáticas e metabásicas a intermediárias. A Formação Morro da Pedra Preta é cortada por veios de quartzo que contêm tanto schorl-dravita intermediária, como turmalinas com Cr e V deficientes em álcalis. A ocupação do sítio X é ϑ0.51Ca0.33Na0.15, caracterizando-as como intermediárias aos membros extremos foitita e magnesiofoitita. Seus valores de Mg# são mais elevados do que aqueles da schorl-dravita intermediária. A espectroscopia Raman também confirma a presença de dois grupos de turmalinas. Dados de isótopos estáveis indicam como fontes de fluídos águas de origem sedimentar, em detrimento a fluídos oriundos de fonte (pós-)magmática. As composições de delta18O das turmalinas e quartzo dos veios são muito semelhantes, mostrando ter havido equilíbrio isotópico de fluídos durante sua cristalização. Schorl-dravita intermediária formou-se em condições sedimentares-exalativas submarinas; sua composição não foi fortemente afetada pelo metamorfismo. Turmalinas mais jovens, de composição entre foitita-magnesiofoitita, refletem a composição das rochas hospedeiras dos veios de quartzo, sendo que os fluídos que percolaram falhas e fraturas lixiviaram Cr (e V), ocorrendo cristalização de turmalinas deficientes em álcalis com Cr (e V) em veios.
Keywords
