6.5. Xenólitos Mantélicos

Transcrição

1 6.5. Xenólitos Mantélicos As classificações utilizadas nesta seção seguem o diagrama de rochas ultramáficas (Streckeisen, 1976, gráfico 6.1.), que é utilizado em rochas que contêm mais de 90% de minerais máficos. Gráfico 6.1. Diagrama de classificação de rochas ultramáficas (Streckeisen, 1976) Granada-lherzolito Foram descritos dois xenólitos de granada-lherzolito com 15 e 3 cm de diâmetro, nas profundidades de 92,60 m e 104,15 m respectivamente. Sua aparência é muito similar ao xenólito de granada-lherzolito descrito por Leonardos et al. (1993) no kimberlito diamantífero de Três Ranchos IV, também na província magmática Cretácea do Alto Paranaíba, porém no estado de Goiás. Os xenólitos possuem aparência similar (figura 6.27 e 6.28), caracterizados por uma granulação grossa, com cristais de tamanho 2-20 mm, formados de granada de coloração vinho (2-12 mm), e cromo díopsídio de cor verde-esmeralda (2-4 mm) dispersos em um arranjo xenomórfico com olivina amarelo-esverdeada (amarronzada quando substituída por serpentina ou esmectita, tamanho 4 10 mm) e enstatita amarelo-esverdeada (2-20 mm, comumente 4-6 mm). 83

2 Figura Xenólito de granada-lherzolito com Cr-diopsídio e fina borda de reação contínua. Testemunho RDH-02, profundidade 92,60 m. Figura Xenólito de granada-lherzolito com Cr-diopsídio. Testemunho RDH-02, profundidade 104,15 m. 84

3 A olivina apresenta-se substituída por serpentina (figuras 6.29 e 6.30), sendo ainda possível delimitar os cristais originais. A granada apresenta-se ovalada e bem preservada (figura 6.29). O clinopiroxênio apresenta-se parcialmente alterado nas clivagens (figura 6.30). Figura Seção delgada de xenólito de granada lherzolito evidenciando a presença de serpentina (alteração de olivina?), clinopiroxênio e granada (piropo). Apesar da alteração observa-se uma textura em mosaico entre os cristais serpentinizados. Fotomicrografia com polarizadores paralelos (esquerda) e cruzados (direita), aumento 1,25x. Um terceiro xenólito de granada-lherzolito foi encontrado na seção petrográfica da profundidade de 91 metros (furo RDH-01). O xenólito apresenta formato arredondado, com aproximadamente 8 mm de raio. É composto por olivina, clinopiroxênio (também ortopiroxênio?) e granada. Figura Seção delgada de xenólito de granada lherzolito evidenciando a presença de serpentina (alteração de olivina?) e clinopiroxênio. Apesar da alteração observa-se uma textura em mosaico entre os cristais serpentinizados. Fotomicrografia com polarizadores paralelos (esquerda) e cruzados (direita), aumento 2,5x. 85

4 Dunito Foram descritos dois xenólitos de dunito, um com raio aproximado de 1,5 cm, e outro com aproximadamente 11x4 cm, nas profundidades de 91 (furo RDH-01) e 135 metros (furo RDH-02), respectivamente. O xenólito encontrado na profundidade 91 m (furo RDH-01) apresenta formato arredondado, borda de reação dada pela substituição de olivina por serpentina nas porções mais externas. É composto por cristais de olivina, com formato elíptico ou tabular, tamanho variando de 1 a 3 mm, em um arranjo granoblástico, dado por contatos comumente em 120º (figura 6.31 e 6.32). Apresenta alguns raros cristais de ortopiroxênio, com dimensões menores que 1 mm, em ilhas preservadas na borda de reação (figura 6.31). O xenólito apresenta-se micro-fraturado em direções diversas e preenchido por argilas (esmectita tipicamente). Figura Xenólito de Dunito (porção esquerda da imagem limitada pela linha amarela) com borda de reação (linha violeta), caracterizada pela substituição da olivina (Ol) pela serpentina (S). Ocorre alguns cristais de ortopiroxênio (opx). O arranjo granoblástico dos cristais de olivina está ressaltado pela linhas verdes. A linha azul destaca o magmaclasto kimberlítico. Amostra Rdh-01, profundidade 91 metros. Fotomicrografia com polarizadores paralelos (imagem superior) e cruzados (imagem inferior), aumento 0,625x (junção de 9 imagens), escala 5 mm. 86

5 Figura Textura granoblástica em xenólito dunítico. Observe o excelente grau de preservação das olivinas. Testemunho RDH-01 profundidade 91 metros. Fotomicrografia com polarizadores paralelos (esquerda) e cruzados (direita), aumento 2,5x. O xenólito retirado do testemunho RDH-02, profundidade 135 metros (figura 6.33), apresenta granulação fina a grossa com predomínio de granulação grossa, com cristais de tamanho 2-20 mm, abundância de cristais de olivina amarelo-esverdeada (mais de 90%), com tamanhos variando de 5-20 mm, além de cristais de cromo diopsídio de cor verde-esmeralda (2-4 mm) e possível enstatita. Possui arranjo xenomórfico ou granoblástico, dado pela presença da textura em mosaico e alguns contatos entre minerais em 120º (figura 6.33). A olivina encontra-se comumente substituída por serpentina ou esmectita. Em lâmina petrográfica foi encontrado também granada piropo, ortopiroxênio e clinopiroxênio em baixa quantidade, esta lâmina foi analisada químicamente (capítulo 7. Química Mineral) 87

6 Figura Xenólito de Dunito com Cr-diopsídio. Testemunho RDH-02, profundidade 135,00 metros Flogopitito Um xenólito, possivelmente mantélico, foi encontrado no testemunho RDH-01, na profundidade de 85,44 metros. Este xenólito possui formato arredondado, com um diâmetro aproximado de 2 mm. Apresenta um arranjo granoblástico, e é composto predominantemente por flogopita fina (0,1 a 0,3 mm, figura 6.34). A flogopita é incolor e não demonstra zoneamento. Figura Possível xenólito mantélico de flogopitito. Testemunho RDH-01, profundidade 85,44 metros. Fotomicrografia com polarizadores paralelos (esquerda) e cruzados (direita), aumento 5x. 88

7 7. QUÍMICA MINERAL Os trabalhos mais recentes têm se voltado para a classificação de rochas kimberlíticas e rochas não kimberlíticas, com ênfase ao estudo das potencialidades econômicas para exploração de diamantes através da química de minerais indicadores como granada, ilmenita, espinélio e piroxênio. Estas pesquisas mostram boa correlação entre a presença de diamantes e a composição química daqueles minerais ou associação (e.g. Grütter et al., 2004; Wyatt et al., 2004; Schulze, 2003; Kopylova et al., 2000). Granada Cr-piropo Cr-piropo são granadas roxas (ou cor de vinho) que é um dos minerais indicadores mais facilmente de serem reconhecidos. Assim como todas as granadas, o Cr-piropo é quimicamente e mecanicamente resistente à erosão e transporte. A composição química de Cr-piropo de amostras de sedimentos podem ser usados para confirmar a origem kimberlítica e ser mais ou menos preditivo ao potencial de diamante da rocha fonte. Cr-piropo é rico em MgO e possui quantidade variáveis de Cr 2 O 3, CaO e TiO 2. Dawson e Stephens (1975) dividiram 352 granadas kimberlíticas em 12 grupos baseado na quantidade de cinco óxidos: MgO, FeO, CaO, Cr 2 O 3 e TiO 2. A maioria destas granadas plotaram no grupo G9 e G10. Gurney (1984) mostrou que a granada G9 é lherzolítica e a G10 é cálcio depletada (sub-cálcica) e harzburgítica. A maioria das inclusões de granada nos diamantes são G10 em relação a G9, e, portanto a G10 aponta um potencial maior para a ocorrência de diamantes. Granada eclogítica Granadas eclogíticas possuem, geralmente, coloração vermelho-alaranjadas. Podem ser confundidas com estaurolita, porém por ser isotrópica pode ser facilmente distinguida com o auxílio de microscópio petrográfico. Granadas eclogíticas possuem quantidade significativa de MgO (3 a 20%), FeO e CaO, refletindo quantidades variáveis de piropo, almandina e grossulária. Granadas eclogíticas derivadas do manto contém quantidades significativas de MnO (~1%). A quantidade de Cr 2 O 3 raramente ultrapassa 2%. A maioria destas granadas plotam no diagrama de Dawson e Stephens (1975) como grupo 3 (G3), que é caracterizado por alto FeO e CaO, ou G5 que possui o mais alto FeO, mas CaO 89

8 em menor quantidade do que G3 (Gráfico 7.1). Granadas eclogíticas muito enriquecidas em CaO são classificadas como G8 derivadas de grosspyditos. A maioria das inclusões de granadas alaranjadas em diamantes possuem elevado conteúdo de Na 2 O (mais de 0,07%, Sobolev et. al. 1973), e por isso granadas em sedimentos com quantidade de Na 2 O acima de 0,07% são consideradas importantes. No entanto, granadas alaranjadas de eclogitos diamantíferos podem conter baixa concentração de Na 2 O, como no kimberlito Jericho, no Canadá, onde as granadas eclogíticas contém 0,03-0,06% Na 2 O (Cookenboo et al., 1998). Gráfico 7.1. Classificação de granadas de Grütter et al. (2004). Grupo 3 e grupo 5 correspondem as granadas eclogíticas. Olivina Olivina derivada de kimberlito é rica em Mg, geralmente amarelo pálida. Grãos recuperados são comumente arredondados e podem conter fraturas superficiais curvas. Olivina é o mineral mais abundante em magmas kimberlíticos, embora serpentinização ou alteração posteriores a colocação geralmente destroem os cristais antes da entrada no sistema de transporte sedimentar. Além disso, a olivina é susceptível à alteração química e mecânica durante o transporte. De qualquer forma, em locais onde a olivina sobrevive e entra no sistema de transporte sedimentar, é um dos mais importantes minerais indicadores devido à abundância inicial no kimberlito. Olivina derivada de kimberlitos incluem um ampla variação na quantidade de Mg, variando de Fo 82 a Fo 96, com os mais magnesianos (Fo 90,2 a Fo 96,6 ) sendo equivalente àqueles inclusos em diamantes (Fipke et al., 1995). A composição menos magnesiana geralmente está relacionada aos fenocristais do magma kimberlítico. A variação composicional sobrepõe composições de olivina de fontes crustais, tornando a química de grãos individuais serem ambíguas. 90

9 Olivina pode ser muito útil na avaliação da distância da fonte, especialmente de kimberlitos próximos, devido a sua susceptibilidade a alteração. O seu transporte pelo gelo (till) ocorre a apenas 1-3 km da fonte, e muito menos em climas úmidos. Ortopiroxênio Ortopiroxênio em kimberlito é verde pálido, rico em Mg (geralmente enstatita), e mostra as mesmas feições de reabsorção que caracterizam a olivina kimberlítica e o cromo-diopsídio. Enstatita pode ser distinguida da olivina pela sua baixa bi-refringência, clivagem a 90º e uma cor levemente esverdeada. Enstatita é sujeita a quebra na clivagem e, portanto é menos robusta no transporte sedimentar do que a granada. De qualquer maneira, enstatita é menos sujeita à alteração química do que a olivina, e, portanto apresenta-se fresca a grandes distâncias da fonte. Enstatita nos kimberlitos é derivada de peridotitos, e pode fornecer informações sobre a profundidade de amostragem. A maioria dos geobarômetros de duas fases utilizam o conteúdo de Al nos ortopiroxênios, com a concentração de Al decrescendo com o aumento da pressão. Refletindo a alta pressão de origem, a maioria das inclusões de enstatita nos diamantes contém menos de 1,2% de Al 2 O 3 e alguns com menos de 0,6% de Al 2 O 3 (dados de Fipke et al. 1995). Alguns grãos isolados com pouco conteúdo de Al podem ser utilizados para estimar a profundidade amostrada pelo magma do kimberlito, assumindo que eles foram formados em equilíbrio com clinopiroxênio e granada. Clinopiroxênio Cromo-diopsídio de kimberlito possui cor verde-esmeralda e comumente exibe feições distintas. Geralmente o cromo-diopsídio contém diversas inclusões, incluindo a presença de variedades escuras (tipicamente ilmenita). A cor distintiva e a feições de superfície fazem o cromodiopsídio um dos indicadores mais fáceis de serem reconhecidos. Diopsídio com baixo Cr (<0,80% Cr 2 O 3 ) derivado de kimberlito é menos distintivo tanto visualmente quanto quimicamente, do que clinopiroxênio crustal. O clinopiroxênio verde-pálido pode conter molécula onfacítica derivada de eclogito, que é empobrecido em Cr e rico em Na. Recuperação de clinopiroxênio eclogítico pelo programa de exploração é especialmente importante devido ao potencial do eclogito em ser rico em diamantes (Schulze, 1995). A maioria do cromo-diopsídio (>1,0% de Cr 2 O 3 ) nos kimberlitos é derivada de peridotito (Gráfico 7.2). Populações de cromo-diopsídio derivados de peridotitos são caracterizados pela elevada concentração de Na 2 O e concentração similar de Cr 2 O 3. O clinopiroxênio também serve 91

10 como uma única fase de geotermobarômetro (Taylor, 1998), que é particularmente útil para conhecer as condições de Pressão e Temperatura mantélicas amostradas. Neste caso elevados valores de K indicam alta pressão, e valores superiores a 0,07% ocorrem comumente em clinopiroxênios associados com diamante e, portanto são importantes para programas de exploração (Fipke et al., 1995). Cromo-diopsídio é mais susceptível a alteração mecânica e química do que as granadas e sua presença em amostras de sedimentos em clima tropical ou subtropical é relacionada à presença da rocha fonte em até 2-3 km (Fipke et al., 1995). Gráfico 7.2. Comparação entre Cr-diopsídio crustal e mantélico, respectivamente (Morris et al. 2002) Química Mineral Quantitativa por Microssonda Eletrônica A mineralogia indicadora aponta pelo menos dois tipos de manto amostrados pelo complexo: o lherzolito e wehrlito. A granada Cr-piropo plota predominantemente ao longo de um trend lherzolítico, estendendo-se para uma concentração de alto Cr Granada Foi realizado um total de 61 análises em granadas piropo de coloração vinho encontradas nos xenólitos descritos no capítulo 6.5. Xenólitos Mantélicos. Os resultados químicos obtidos são apresentados nas tabelas 7.1 a 7.4 e em diagramas de classificação diversos (Gráficos 7.3 a 7.8). 92

11 As granadas foram classificadas seguindo o fluxograma proposto por Schulze, 2003 (Gráfico 7.3). As granadas contêm mais de 1% de Cr 2 O 3 e valores de TiO 2 inferiores a 0,50% (com exceção de 3 análises), o que permitiu classificá-las como peridotíticas. Seguindo o fluxograma do Gráfico 7.3, foi realizado uma distinção das possíveis variedades de granada dentro dos grupos de peridotitos. As granadas apresentaram valores de CaO superiores a função 3,42 + 0,27xCr 2 O 3 (wt%), o que permitiu excluir a presença de granadas pertencentes ao grupo harzburgito. Os valores de CaO, no entanto foram inferiores a função 5,9 + 0,27xCr 2 O 3 (wt%), permitindo classificá-las como pertencentes ao grupo Lherzolito. Apenas três análises possuíram teor de TiO 2 pouco acima de 0,50% (e teor de Cr 2 O 3 acima de 1%). Neste sentido, seguindo-se fidedignamente o fluxograma de Schulze (2003), estas amostras seriam pertencentes ao grupo Megacristal (ou Megacryst). No entanto como estas análises foram retiradas nas mesmas amostras que foram analisadas (58 análises) e caracterizadas como Lherzolíticas, acredita-se que estas três análises correspondam apenas a pequenos desvios no padrão lherzolítico ou trata-se de analises de alguma forma trata-se de imprecisões analíticas. Gráfico 7.3. Fluxograma que ilustra os passos utilizados para subdividir as granadas mantélicas em grupos representativos de eclogitos, peridotitos e megacristais pobres em Cr. A porção inferior do Fluxograma ilustra o detalhamento das granadas peridotíticas em harzburgito, lherzolito e werlito. Adaptado de Schulze (2003). 93

12 A composição das granadas foi plotado no Gráfico 7.4 com o intuito de confrontar a natureza mantélica versus crustal, conforme o campo definido por Schulze (2003). Os resultados evidenciaram uma granada de origem estritamente mantélica. Gráfico 7.4. Composição das granadas da intrusão Régis evidenciando sua origem mantélica, conforme campo de finido por Schulze (2003). O gráfico a direita é uma comparação com mais de 2000 análises de granadas de xenólitos ultramáficos encontrados em kimberlitos (Schulze, 2003). Já no Gráfico 7.5, (Mg/(Mg+Fe) versus Cr 2 O 3 (%peso), a composição das granadas da intrusão Régis, bem como das inclusões em diamantes do Alto Paranaíba (Kaminsky et al., 2001) indica uma clara correlação com o trend peridotítico, comparáveis às variações composicionais de ocorrências mundiais (Schulze, 2003). Gráfico 7.5. Composição das granadas da intrusão Régis (losango azul) e das inclusões em diamantes do Alto Paranaíba (quadrados rosas, Kaminsky et al., 2001) em função do teor de Cr2O3 (%peso) e da proporção Mg/(Mg+Fe), demonstrando clara correlação com trend peridotito, como no gráfico à direita superior (Schulze, 2003) em relação ao trend eclogito. 94

13 As composições químicas das granadas foram também plotadas nos diagramas Cr 2 O 3 versus CaO de Schulze, 2003 (gráfico 7.6) e de Grütter et al (gráfico 7.7). O gráfico 7.6 confirma a natureza de granadas pertencentes ao grupo Peridotito lherzolítico, conforme caracterizado no fluxograma de Schulze (2003) e discutido acima. Já no diagrama de Grütter et al (gráfico 7.7), as composições das granadas caem nos campos G9 e G12. O campo G9 é considerado lherzolítico (Grütter et al. 2004) enquanto o campo G12 equivale a Wehrlito (rocha ultramáfica composta por olivina e clinopiroxênio, com menos de 5% de ortopiroxênio). Gráfico 7.6. Composição das granadas analisadas (em azul) em gráfico Cr 2 O 3 versus CaO de Schulze Observe que as granadas plotam no campo (trend) lherzolítico. As análises em preto correspondem a composições de granadas da America do Norte (Schulze 2003). 95

14 Grafico 7.7. Classificação das granadas dos xenólitos mantélicos do kimberlito Régis plotados em gráfico de Grütter et al No diagrama (Gráfico 7.8.) com os membros finais Almandina Grossulária Piropo, os resultados das granadas da intrusão Régis indicam uma composição restrita e com predomínio da molécula piropo. Gráfico 7.8. Análises químicas em granada referenciadas pelos membros moleculares finais Almandina Grossulária Piropo. Observe o predomínio da molécula piropo e grande homogeneidade. 96

15 Tabela 7.1. Composição química de granadas de xenólitos mantélicos do testemunho RDH01 (profundidade 88,20 metros). Abreviações: calc., calculado; tot. cat., total catiônico; Ca-Ti Gt, granadas de Ca-Ti; n.d., abaixo do limite de detecção. 97

16 Tabela 7.2. Composição química de granadas de xenólitos mantélicos do testemunho RDH01 (profundidade 92,60 metros). Abreviações: calc., calculado; tot. cat., total catiônico; Ca-Ti Gt, granadas de Ca-Ti; n.d., abaixo do limite de detecção. 98

17 Tabela 7.3. Composição química de granadas de xenólitos mantélicos do testemunho RDH01, profundidade 101,15 (amostra b) e 104,15 metros (amostras A e B) do kimberlito Régis. Abreviações: calc., calculado; tot. cat., total catiônico; Ca-Ti Gt, granadas de Ca- Ti; n.d., abaixo do limite de detecção. 99

18 Tabela 7.4. Composição química de granadas de xenólitos mantélicos do testemunho RDH01 (profundidade 134,80 metros) do kimberlito Régis. Abreviações: calc., calculado; tot. cat., total catiônico; Ca-Ti Gt, granadas de Ca-Ti; n.d., abaixo do limite de detecção. 100

19 Olivina A composição química de olivina foi determinada em porfiroblastos e porfiroclastos de olivina encontrados em dois xenólitos: um dunito e um granada lherzolito, ambos na lâmina correspondente à profundidade 91,00 metros do testemunho RDH-01 (tabela 7.5) em um total de 15 análises. Destaca-se que nos magmaclastos kimberlíticos foram encontrados apenas pseudomorfos de olivina (microfenocristais, macrocristais e microcristais) compostos por serpentina, esmectita, carbonatos ou outros minerais de alteração. Desta forma, tornou-se impraticável a análise química da olivina primária, e foram realizadas apenas análises nos materiais mantélicos frescos. As análises demonstram uma composição bastante homogênea, sem zoneamentos, caracterizada pela pouca variação no conteúdo do componente molecular Forsterita, que concentrouse entre 0,90 e 0,92% (Gráfico 7.9). Os principais constituintes destes cristais foram: Mg, Si e Fe 2+ (calculado). Gráfico 7.9. Histograma de composição química de porfiroblastos e porfiroclastos de olivina de xenólitos (dunito e granada-lherzolito) encontrados na intrusão Régis, no testemunho RDH01, profundidade 91 metros. 101

20 Tabela 7.5. Composição química de olivina de xenólitos mantélicos do testemunho RDH01 (profundidade 91,00 metros). Abreviações: Cr, Crisólita; Fo, forsterita; n.d., abaixo do limite de detecção Ortopiroxênio A composição química de ortopiroxênio foi determinada em porfiroblastos e porfiroclastos de ortopiroxênios encontrados em quatro xenólitos: um dunito e três granada lherzolito, respectivamente nas lâminas correspondentes às profundidades de 91,00; 58,20; 104,15 e 134,00 metros do testemunho RDH-01 (tabelas 7.6, 7.7 e 7.8). Foram realizadas um total de 39 análises. Os dados obtidos são apresentados nos diagramas para classificação Q-J e Ca-Mg-Fe (Gráficos 7.10 e 7.11), ambos com campos definidos por Morimoto et al. (1988). Nos diagramas os porfiroblastos e porfiroclastos de ortopiroxênios destacam-se pela pouca variação química e alto teor de Mg, sendo classificados como enstatita (26 análises), enstatitas ricas em cromo (11 análises) e pigeonita rica em cromo (2 análises). Não foi observado variações químicas nos cristais, quando comparado bordas e núcleos, sugestivas de zoneamento químico. 102

21 Gráfico Diagrama de classificação de piroxênios segundo Morimoto (1988), onde Q=Ca+ Mg +Fe 2+ e J=2Na. Gráfico Diagrama de classificação de piroxênios (Enstatita Ferrosilita Wollastonita) segundo Morimoto (1988), onde En= 100Mg/(Ca + Mg + Fe 2+ + Fe 3+ + Mn+ Na), Fs= 100 (Fe 2+ + Fe 3+ + Mn)/(Ca + Mg + Fe 2+ + Fe 3+ + Mn +Na) e Wo = 100 Ca/(Ca + Mg + Fe 2+ + Fe 3+ + Mn + Na). Abreviações: En., Enstatita; Fs.; Ferrosilita; Wo., Wollastonita. 103

22 Tabela 7.6. Composição química de ortopiroxênios de xenólitos mantélicos do kimberlito Régis, testemunho RDH-01 (profundidade 58,20 metros). Abreviações: no., número; n.d., abaixo do limite de detecção. 104

23 Tabela 7.7. Composição química de ortopiroxênios de xenólitos mantélicos do testemunho RDH01 (profundidade 91,00 metros). Abreviações: no., número; n.d., abaixo do limite de detecção. 105

24 Tabela 7.8. Composição química de ortopiroxênios de xenólitos mantélicos do kimberlito Régis, testemunho RDH01, profundidades 104,15 (amostra A) e 134,00. Abreviações: no., número; n.d., abaixo do limite de detecção. 106

25 Clinopiroxênio A composição química de clinopiroxênio foi determinada em porfiroblastos e porfiroclastos de clinopiroxênios encontrados em cinco xenólitos de granada lherzolito, nas lâminas correspondentes às profundidades de 58,20; 88,20; 92,60; 104,15 (amostras 0, A e B) e 134,80 metros do testemunho de sondagem RDH-01. Foram realizados um total de 75 análises. Os dados obtidos são apresentados nos diagramas para classificação Q-J e Ca-Mg-Fe (Gráficos 7.12 e 7.13), ambos com campos definidos por Morimoto et al. (1988). Nos diagramas os porfiroblastos e porfiroclastos de clinopiroxênios destacam-se por uma variação ampla e praticamente contínua de augita a diopsídio, além de variação no conteúdo de Na (Gráfico 7.12) e de Na, Al e Fe 3+ (gráfico 7.14). Os clinopiroxênios podem ser classificados como Augita rica em cromo (18 análises), Augita rica em Cr e Na (15 análises), Augita rica em Na, Cr e Al (6 análises), Augita (4 análises), Diopsídio rico em Cr (3 análises), Onfacita rica em Cr (3 análises), diopsídio rico em Al, Cr e Na (2 análises), diopsídio rico em Cr e Na (1 análise), Augita rica em Cr (1 análise) e Aegirina-augita (1 análise). A presença de onfacita e aegirina-augita, não foi correlacionada a uma suíte eclogítica uma vez que apresentaram altos teores de Cr 2 O 3 (acima de 2,71 %, com média de 3,8%) ao contrário daquelas encontradas nos eclogitos da mina de Jagersfontein (Dawson & Smith, 1986) que possuem teores de Cr 2 O 3 inferiores a 0,48%, ou nas inclusões de onfacita em diamantes do Alto Paranaíba (Kaminsky et al. 2001), que possuem teores de 0,02 e 0,1% de Cr 2 O 3 (2 análises). Não foram observadas variações químicas nos cristais, quando comparados bordas e núcleos, sugestivas de zoneamento químico. O que também foi verificado utilizando imagens e análises químicas EDS, com a utilização de microscópio eletrônico de varredura. 107

26 Gráfico Composição química de clinopiroxênios de xenólitos mantélicos do kimberlito Régis, testemunho de sondagem RDH01. Diagrama de classificação de piroxênios segundo Morimoto (1988), onde Q=Ca+ Mg +Fe 2+ e J=2Na. Gráfico Composição química de clinopiroxênios de xenólitos mantélicos do kimberlito Régis, testemunho de sondagem RDH01.Diagrama de classificação de piroxênios (Enstatita Ferrosilita Wollastonita) segundo Morimoto (1988), onde En= 100Mg/(Ca + Mg + Fe 2+ + Fe 3+ + Mn+ Na), Fs= 100 (Fe 2+ + Fe 3+ + Mn)/(Ca + Mg + Fe 2+ + Fe 3+ + Mn +Na) e Wo = 100 Ca/(Ca + Mg + Fe 2+ + Fe 3+ + Mn + Na). Abreviações: En., Enstatita; Fs.; Ferrosilita; Wo., Wollastonita. 108

27 Gráfico Composição química de clinopiroxênios de xenólitos mantélicos do kimberlito Régis, testemunho de sondagem RDH01. Diagrama de classificação de clinopiroxênios (Enstatita Ferrosilita Wollastonita e Jadeíta-Aegirina) segundo Morimoto (1988). Abreviações: En, Enstatita; Fs; Ferrosilita; Wo, Wollastonita. 109

28 Lamina 92,60 Amostra pto 4 pto 4 repeticao pto 5 pto 7 pto 8 pto 9 pto 10 pto 11 pto 12 pto 13 pto 16 pto 17 pto 18 pto 19 pto 22 pto 23 pto 24 pto 26 pto 28 pto 30 pto 31 pto 32 pto 38 pto 42 pto 45 No. SiO 2 55,14 55,44 54,90 55,35 54,79 53,47 55,06 55,12 54,53 55,04 54,41 54,96 54,66 55,40 54,74 54,89 54,58 54,61 54,46 54,57 55,04 54,89 55,28 54,95 54,30 TiO 2 0,22 0,22 0,26 0,22 0,26 0,23 0,23 0,25 0,27 0,25 0,27 0,23 0,26 0,26 0,22 0,28 0,24 0,24 0,26 0,27 0,23 0,26 0,23 0,29 0,32 Al 2 O 3 2,31 2,48 2,52 2,29 2,43 2,23 2,39 2,37 2,27 2,30 2,22 2,43 2,31 2,38 2,28 2,32 2,20 2,30 2,21 2,32 2,34 2,31 2,21 2,23 2,21 FeO 3,43 3,62 3,58 3,47 3,43 3,33 3,46 3,35 3,45 3,42 3,38 3,24 3,18 3,62 3,71 3,33 3,03 3,44 3,33 3,45 3,40 3,56 3,78 3,69 3,80 MnO 0,09 0,08 0,13 0,12 0,09 0,15 0,15 0,09 0,10 0,10 0,07 0,12 0,12 0,12 0,09 0,12 0,09 0,13 0,09 0,13 0,16 0,11 0,12 0,14 0,10 MgO 18,47 18,67 18,81 18,26 18,03 20,54 18,53 18,28 18,08 17,78 18,10 18,34 17,97 18,34 18,57 18,02 17,64 18,32 18,47 18,18 18,86 18,14 17,98 18,03 18,00 CaO 17,65 17,74 17,48 18,30 18,04 14,57 18,00 18,08 18,31 18,61 18,36 17,82 18,59 17,88 18,12 18,12 19,66 18,00 18,01 18,45 17,64 18,28 17,91 18,46 18,28 K 2 O 0,08 0,08 0,07 0,07 0,07 0,08 0,07 0,07 0,06 0,09 0,09 0,07 0,09 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08 0,07 0,07 0,08 0,09 0,08 0,09 0,09 Na 2 O 1,68 1,74 1,74 1,67 1,78 1,49 1,71 1,73 1,72 1,65 1,64 1,73 1,69 1,73 1,67 1,69 1,51 1,72 1,61 1,71 1,66 1,71 1,59 1,60 1,64 NiO 0,05 0,07 0,09 0,02 0,02 0,03 0,09 0,07 0,09 0,01 0,08 0,04 0,11 0,06 0,07 0,04 0,07 0,08 0,08 0,03 0,05 0,09 0,11 0,02 0,10 Cr 2 O 3 1,09 1,29 1,15 1,14 1,29 1,18 1,14 1,10 1,11 1,09 1,05 1,36 1,33 1,24 1,13 1,34 1,39 1,14 1,23 1,00 1,25 1,06 1,22 0,86 1,08 Total 100,21 101,42 100,71 100,91 100,23 97,31 100,82 100,52 99,99 100,33 99,67 100,34 100,32 101,11 100,66 100,23 100,52 100,04 99,81 100,18 100,71 100,50 100,49 100,35 99,91 modelo Fe3+ Lindsley, 1983 Si 1,975 1,962 1,954 1,972 1,964 1,955 1,960 1,969 1,960 1,975 1,962 1,966 1,959 1,970 1,953 1,970 1,957 1,960 1,959 1,956 1,960 1,963 1,982 1,970 1,956 Ti 0,006 0,006 0,007 0,006 0,007 0,006 0,006 0,007 0,007 0,007 0,007 0,006 0,007 0,007 0,006 0,007 0,007 0,006 0,007 0,007 0,006 0,007 0,006 0,008 0,009 Al (T) 0,025 0,038 0,046 0,028 0,036 0,045 0,040 0,031 0,040 0,025 0,038 0,034 0,041 0,030 0,047 0,030 0,043 0,040 0,041 0,044 0,040 0,037 0,018 0,030 0,044 Al (M1) 0,072 0,066 0,060 0,068 0,067 0,052 0,060 0,069 0,056 0,072 0,056 0,069 0,057 0,069 0,048 0,068 0,050 0,057 0,053 0,054 0,058 0,060 0,076 0,064 0,049 Fe 3+ (T) 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 Fe 3+ (M1) 0,026 0,044 0,059 0,032 0,042 0,052 0,053 0,038 0,058 0,024 0,052 0,034 0,050 0,031 0,071 0,027 0,045 0,058 0,051 0,066 0,048 0,052 0,005 0,037 0,061 Fe 2+ 0,077 0,063 0,047 0,072 0,061 0,050 0,050 0,062 0,045 0,078 0,049 0,062 0,046 0,077 0,040 0,073 0,046 0,046 0,049 0,038 0,053 0,055 0,108 0,074 0,053 Mn 0,003 0,002 0,004 0,004 0,003 0,005 0,004 0,003 0,003 0,003 0,002 0,004 0,004 0,003 0,003 0,004 0,003 0,004 0,003 0,004 0,005 0,003 0,004 0,004 0,003 Mg 0,986 0,985 0,998 0,970 0,964 1,120 0,983 0,973 0,969 0,951 0,972 0,978 0,960 0,972 0,988 0,964 0,943 0,980 0,991 0,971 1,001 0,967 0,961 0,964 0,967 Ca 0,677 0,673 0,667 0,698 0,693 0,571 0,687 0,692 0,705 0,715 0,709 0,683 0,714 0,681 0,693 0,697 0,755 0,692 0,694 0,709 0,673 0,700 0,688 0,709 0,705 K 0,004 0,003 0,003 0,003 0,003 0,004 0,003 0,003 0,003 0,004 0,004 0,003 0,004 0,004 0,004 0,004 0,004 0,003 0,003 0,003 0,003 0,004 0,004 0,004 0,004 Na 0,116 0,120 0,120 0,115 0,124 0,106 0,118 0,120 0,120 0,115 0,115 0,120 0,118 0,119 0,115 0,117 0,105 0,119 0,112 0,119 0,115 0,119 0,110 0,111 0,115 Ni 0,001 0,002 0,003 0,001 0,001 0,001 0,003 0,002 0,003 0,000 0,002 0,001 0,003 0,002 0,002 0,001 0,002 0,002 0,002 0,001 0,001 0,003 0,003 0,001 0,003 Cr 0,031 0,036 0,032 0,032 0,037 0,034 0,032 0,031 0,032 0,031 0,030 0,038 0,038 0,035 0,032 0,038 0,039 0,032 0,035 0,028 0,035 0,030 0,035 0,024 0,031 Total 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 grupo Quad Quad Quad Quad Quad Quad Quad Quad Quad Quad Quad Quad Quad Quad Quad Quad Quad Quad Quad Quad Quad Quad Quad Quad Quad adjetivo chromian sodian aluminian chromian sodian aluminian chromian sodian chromian sodian aluminian chromian sodian chromian sodian aluminian chromian sodian chromian sodian chromian sodian chromian sodian chromian sodian aluminian chromian sodian piroxênio augita augita augita augita augita augita augita augita augita augita augita augita augita augita augita augita augita augita augita augita augita augita augita augita augita enstatita 55,74 55,75 56,23 54,62 54,70 62,30 55,32 55,05 54,42 53,67 54,46 55,52 54,15 55,10 55,07 54,65 52,62 55,08 55,41 54,35 56,24 54,41 54,43 53,91 54,01 ferrosillita 5,97 6,20 6,23 6,03 5,98 5,93 6,05 5,82 5,98 5,96 5,82 5,71 5,59 6,30 6,31 5,87 5,23 6,02 5,76 6,00 5,96 6,19 6,62 6,43 6,57 wollastonita 38,28 38,05 37,55 39,34 39,32 31,77 38,63 39,13 39,60 40,37 39,72 38,77 40,27 38,59 38,62 39,49 42,15 38,90 38,84 39,65 37,80 39,41 38,95 39,66 39,42 jadeita aegirina Quad Tabela 7.9. Composição química de piroxênios de xenólitos mantélicos da intrusão Régis, testemunho RDH-01, profundidade 92,60 metros. Abreviações: No.; número; n.d., abaixo do limite de detecção. chromian sodian chromian sodian chromian sodian chromian sodian chromian sodian chromian sodian chromian sodian chromian sodian chromian sodian chromian sodian chromian sodian chromian sodian chromian sodian 110

29 Lam 104,15a lam. 104,15 lam. 58,20 amostra pto 10 pto 12 pto 13 pto 25 pto 27 pto 28 pto 32 pto 1 borda ponto 2 borda pto 3 nucleo pto 4 núcleo pto 5 borda pto 6 borda pto 7 borda pto 5 nucleo pto 4 borda pto 6 borda pto 7 nucleo pto 8 bordfa pto 9 borda pto 10 borda pto 11 pto 14 nucleo pto 15 pto 16 No. SiO 2 55,95 55,01 54,84 55,31 55,30 55,57 55,32 54,85 54,70 54,75 55,06 55,03 54,86 54,92 54,85 54,58 54,95 54,36 54,64 54,32 54,71 54,71 55,13 54,62 54,79 TiO 2 0,05 0,05 0,02 0,05 0,01 0,03 0,03 0,12 0,11 0,15 n.d. 0,01 0,03 0,02 0,38 0,42 0,45 0,40 0,51 0,42 0,43 0,47 0,42 0,37 0,38 Al 2 O 3 1,77 1,57 1,60 2,16 1,30 1,47 2,10 1,79 2,31 2,13 1,31 1,30 1,32 1,75 2,36 2,47 2,47 2,49 2,45 2,47 2,52 2,46 2,55 2,49 2,43 FeO 3,21 2,52 2,76 2,82 2,27 2,59 3,03 3,00 2,75 2,83 2,47 2,65 2,50 2,89 5,16 4,52 4,53 4,72 4,77 4,70 4,69 4,77 4,80 4,90 5,08 MnO 0,12 0,08 0,06 0,13 0,10 0,06 0,10 0,13 0,06 0,06 0,08 0,08 0,05 0,08 0,19 0,15 0,15 0,13 0,17 0,15 0,15 0,15 0,12 0,19 0,13 MgO 18,59 18,40 18,29 18,46 17,50 18,02 18,76 14,26 13,79 13,97 17,51 17,65 17,55 18,63 20,00 18,82 18,95 18,91 18,82 19,00 18,84 19,08 19,40 19,79 19,88 CaO 19,13 20,09 20,26 18,64 22,08 20,79 18,82 18,55 18,31 18,30 20,97 20,96 20,44 18,81 14,79 16,52 16,07 16,55 16,44 16,04 16,42 15,71 15,32 18,43 17,62 K 2 O 0,10 0,10 0,10 0,09 0,07 0,13 0,11 0,00 0,01 0,00 0,10 0,09 0,11 0,10 0,04 0,06 0,06 0,09 0,07 0,05 0,05 0,07 0,07 0,05 0,05 Na 2 O 1,15 1,26 1,23 1,20 1,14 1,12 1,26 3,61 3,49 3,66 1,13 1,16 1,15 1,13 1,36 1,39 1,34 1,43 1,42 1,38 1,40 1,33 1,41 1,40 1,38 NiO 0,11 0,06 0,05 0,07 0,00 0,11 0,06 0,00 0,04 0,07 0,08 0,06 0,05 0,04 0,07 0,06 0,08 0,05 0,05 0,05 0,09 0,07 0,07 0,03 0,05 Cr 2 O 3 1,02 1,71 1,71 1,16 1,39 1,38 1,35 3,89 3,93 4,20 1,55 1,68 1,64 1,36 0,86 0,98 0,92 0,91 1,11 1,01 0,93 0,93 0,85 0,93 0,86 Total 101,18 100,85 100,91 100,08 101,15 101,26 100,95 100,19 99,48 100,12 100,24 100,67 99,70 99,73 100,06 99,96 99,98 100,03 100,44 99,58 100,22 99,75 100,15 103,19 102,64 modelo Fe3+ Lindsley, 1983 Si 1,993 1,965 1,959 1,988 1,976 1,981 1,971 1,979 1,990 1,978 1,986 1,977 1,989 1,982 1,968 1,966 1,979 1,955 1,961 1,963 1,966 1,975 1,978 1,902 1,918 Ti 0,001 0,001 0,001 0,001 0,000 0,001 0,001 0,003 0,003 0,004 0,000 0,000 0,001 0,001 0,010 0,011 0,012 0,011 0,014 0,011 0,012 0,013 0,011 0,010 0,010 Al (T) 0,007 0,035 0,041 0,012 0,024 0,019 0,029 0,021 0,010 0,022 0,014 0,023 0,011 0,018 0,032 0,034 0,021 0,045 0,039 0,037 0,034 0,025 0,022 0,098 0,082 Al (M1) 0,067 0,031 0,026 0,080 0,030 0,043 0,059 0,055 0,089 0,069 0,042 0,032 0,045 0,057 0,068 0,071 0,084 0,061 0,064 0,068 0,073 0,079 0,087 0,004 0,018 Fe 3+ (T) 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 Fe 3+ (M1) 0,000 0,041 0,050 0,000 0,033 0,014 0,017 0,091 0,047 0,080 0,007 0,024 0,000 0,000 0,014 0,010 0,000 0,036 0,015 0,013 0,009 0,000 0,000 0,143 0,114 Fe 2+ 0,096 0,035 0,032 0,085 0,035 0,064 0,073 0,000 0,036 0,005 0,067 0,055 0,076 0,087 0,141 0,126 0,137 0,106 0,128 0,129 0,132 0,144 0,144 0,000 0,035 Mn 0,004 0,002 0,002 0,004 0,003 0,002 0,003 0,004 0,002 0,002 0,002 0,002 0,001 0,002 0,006 0,004 0,005 0,004 0,005 0,005 0,005 0,004 0,004 0,006 0,004 Mg 0,987 0,980 0,974 0,989 0,932 0,958 0,997 0,767 0,748 0,753 0,941 0,945 0,949 1,002 1,070 1,010 1,017 1,014 1,007 1,024 1,009 1,027 1,038 1,027 1,037 Ca 0,730 0,769 0,775 0,718 0,845 0,794 0,718 0,717 0,714 0,709 0,810 0,807 0,794 0,727 0,569 0,637 0,620 0,638 0,632 0,621 0,632 0,608 0,589 0,687 0,661 K 0,004 0,005 0,005 0,004 0,003 0,006 0,005 0,000 0,000 0,000 0,005 0,004 0,005 0,005 0,002 0,003 0,003 0,004 0,003 0,002 0,002 0,003 0,003 0,002 0,002 Na 0,079 0,087 0,085 0,084 0,079 0,078 0,087 0,252 0,246 0,256 0,079 0,081 0,081 0,079 0,094 0,097 0,094 0,100 0,099 0,096 0,097 0,093 0,098 0,094 0,094 Ni 0,003 0,002 0,001 0,002 0,000 0,003 0,002 0,000 0,001 0,002 0,002 0,002 0,001 0,001 0,002 0,002 0,002 0,001 0,002 0,002 0,003 0,002 0,002 0,001 0,001 Cr 0,029 0,048 0,048 0,033 0,039 0,039 0,038 0,111 0,113 0,120 0,044 0,048 0,047 0,039 0,024 0,028 0,026 0,026 0,031 0,029 0,026 0,027 0,024 0,026 0,024 Total 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,001 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,001 4,000 grupo Quad Quad Quad Quad Quad Quad Quad Ca-Na Ca-Na Ca-Na Quad Quad Quad Quad Quad Quad Quad Quad Quad Quad Quad Quad Quad Quad Quad adjetivo chromian aluminian aluminian aluminian aluminian aluminian aluminian aluminian aluminian aluminian aluminian chromian chromian chromian chromian chromian chromian chromian chromian chromian chromian chromian chromian chromian chromian chromian chromian chromian chromian chromian chromian chromian chromian chromian chromian ferrian ferrian piroxênio augita augita augita augita augita augita aegirineaugitaugita aegirine- augita augita augita augita augita augita augita augita augita augita augita augita augita augita augita diopsidio onfacita enstatita 54,35 53,64 53,12 55,08 50,43 52,31 55, ,48 51,54 52,13 55,09 59,47 56,50 57,20 56,41 56,33 57,15 56,48 57,59 58,48 55,12 56,06 ferrosillita 5,46 4,26 4,60 4,95 3,84 4,31 5, ,20 4,46 4,25 4,93 8,93 7,86 7,94 8,11 8,30 8,19 8,14 8,33 8,33 8,00 8,24 wollastonita 40,19 42,10 42,28 39,97 45,73 43,38 39, ,32 43,99 43,62 39,97 31,60 35,64 34,87 35,47 35,36 34,67 35,38 34,08 33,19 36,88 35,70 jadeita ,56 16,15 11, aegirina ,82 8,58 13, Quad ,62 75,27 74, Tabela Composição química de piroxênios de xenólitos mantélicos da intrusão Régis, testemunho RDH-01, profundidades 104,15 (amostra 0 e A) e 58,20 metros. Abreviações: No.; número; n.d.; abaixo do limite de detecção. 111

30 Lam.104,15b Lam. 134,80 Lam. 88,20 amostra ponto 18 pto 16 pto 17 pto 18 pto 37 pto 38 pto 40 pto 2 pto 3 pto 4 pto 8 pto 10 pto 11 pto 15 pto 16 pto 17 pto 21 pto 22 pto 23 pto 24 pto 26 pto 27 pto 31 pto 32 pto 35 No. SiO2 55,05 54,37 54,84 54,72 55,03 54,97 55,01 55,13 55,30 55,19 55,07 55,08 54,77 54,63 54,56 54,98 54,92 54,73 54,61 54,93 55,03 54,62 54,57 55,12 54,51 TiO2 0,08 0,16 0,13 0,14 0,09 0,06 0,21 0,01 0,04 0,04 0,04 0,04 n.d. 0,03 n.d. 0,01 0,04 0,02 0,02 n.d. 0,02 0,01 n.d. 0,02 0,01 Al2O3 2,53 2,67 2,62 2,80 0,21 1,14 0,30 1,28 1,33 1,89 1,63 1,85 1,74 1,90 1,87 1,85 1,70 1,62 1,66 1,51 1,88 1,54 1,87 1,49 1,51 FeO 2,81 1,39 1,42 1,83 2,88 2,77 3,54 2,55 2,50 2,93 3,04 2,77 2,91 2,77 2,79 2,85 2,70 2,76 2,83 2,74 2,81 2,64 2,69 2,72 2,52 MnO 0,03 0,06 0,07 0,00 0,07 0,09 0,07 0,05 0,08 0,12 0,12 0,10 0,10 0,13 0,11 0,08 0,09 0,12 0,07 0,11 0,11 0,08 0,08 0,08 0,07 MgO 13,49 15,05 15,13 14,71 16,61 15,54 16,66 18,66 18,45 18,81 19,14 18,82 19,13 18,91 18,91 19,00 18,88 19,06 19,12 19,17 18,77 18,94 18,80 18,68 18,56 CaO 18,06 20,18 20,63 20,10 22,80 21,48 22,17 20,49 20,19 19,14 19,21 19,20 19,15 18,93 19,19 19,12 19,23 19,40 19,14 19,61 18,96 19,21 19,01 19,44 19,55 K2O 0,01 0,01 0,01 n.d. 0,01 0,00 n.d. 0,10 0,11 0,10 0,07 0,10 0,10 0,10 0,09 0,09 0,09 0,09 0,11 0,10 0,08 0,08 0,09 0,09 0,09 Na2O 3,67 2,67 2,65 2,98 1,25 2,29 1,26 0,98 1,04 1,16 1,03 1,20 1,12 1,12 1,15 1,19 1,09 1,10 1,07 1,01 1,11 1,12 1,10 1,04 1,05 NiO 0,04 0,03 0,04 0,05 0,03 0,00 0,09 0,09 0,08 0,08 0,10 0,06 0,08 0,06 0,09 0,03 0,06 0,04 0,08 0,07 0,06 0,09 0,06 0,12 0,08 Cr2O3 3,75 2,32 2,52 2,71 1,82 2,15 1,09 1,33 1,39 1,56 1,15 1,67 1,25 1,27 1,27 1,41 1,24 1,39 1,24 1,29 1,18 1,54 1,30 1,32 1,22 Total 99,51 98,90 100,08 100,04 100,80 100,48 100,40 100,66 100,51 101,03 100,58 100,88 100,35 99,85 100,04 100,60 100,03 100,31 99,94 100,53 100,00 99,86 99,56 100,12 99,17 modelo Fe3+ Droop, 1987 Si 2,001 1,978 1,974 1,971 1,985 1,980 1,991 1,974 1,984 1,967 1,970 1,965 1,961 1,966 1,960 1,964 1,974 1,961 1,963 1,965 1,979 1,967 1,970 1,983 1,978 Ti 0,002 0,004 0,004 0,004 0,003 0,001 0,006 0,000 0,001 0,001 0,001 0,001 0,000 0,001 0,000 0,000 0,001 0,001 0,001 0,000 0,000 0,000 0,000 0,001 0,000 Al (T) 0,000 0,022 0,026 0,029 0,009 0,020 0,009 0,026 0,016 0,033 0,030 0,035 0,039 0,034 0,040 0,036 0,026 0,039 0,037 0,035 0,021 0,033 0,030 0,017 0,022 Al (M1) 0,108 0,093 0,085 0,089 0,000 0,028 0,004 0,028 0,040 0,047 0,038 0,043 0,034 0,047 0,039 0,042 0,046 0,029 0,033 0,028 0,059 0,032 0,050 0,047 0,042 Fe3+ (T) 0,000 0,000 0,000 0,000 0,007 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 Fe3+ (M1) 0,036 0,042 0,043 0,055 0,046 0,084 0,051 0,032 0,012 0,024 0,032 0,031 0,052 0,032 0,049 0,040 0,022 0,049 0,046 0,046 0,009 0,038 0,024 0,008 0,023 Fe2+ 0,049 0,000 0,000 0,000 0,034 0,000 0,056 0,044 0,063 0,063 0,059 0,052 0,035 0,052 0,035 0,045 0,059 0,033 0,039 0,036 0,075 0,041 0,057 0,074 0,054 Mn 0,001 0,002 0,002 0,000 0,002 0,003 0,002 0,001 0,003 0,004 0,004 0,003 0,003 0,004 0,003 0,002 0,003 0,004 0,002 0,003 0,003 0,002 0,002 0,002 0,002 Mg 0,731 0,816 0,812 0,790 0,893 0,834 0,899 0,996 0,987 1,000 1,021 1,001 1,021 1,015 1,013 1,012 1,012 1,018 1,025 1,022 1,007 1,017 1,012 1,002 1,004 Ca 0,703 0,787 0,796 0,776 0,881 0,829 0,860 0,786 0,776 0,731 0,736 0,734 0,735 0,730 0,738 0,732 0,740 0,745 0,737 0,752 0,730 0,741 0,735 0,749 0,760 K 0,000 0,001 0,001 0,000 0,000 0,000 0,000 0,004 0,005 0,005 0,003 0,005 0,004 0,005 0,004 0,004 0,004 0,004 0,005 0,005 0,004 0,004 0,004 0,004 0,004 Na 0,259 0,188 0,185 0,208 0,087 0,160 0,088 0,068 0,072 0,080 0,071 0,083 0,078 0,078 0,080 0,082 0,076 0,077 0,074 0,070 0,077 0,078 0,077 0,072 0,074 Ni 0,001 0,001 0,001 0,002 0,001 0,000 0,003 0,003 0,002 0,002 0,003 0,002 0,002 0,002 0,003 0,001 0,002 0,001 0,002 0,002 0,002 0,003 0,002 0,003 0,002 Cr 0,108 0,067 0,072 0,077 0,052 0,061 0,031 0,038 0,039 0,044 0,032 0,047 0,035 0,036 0,036 0,040 0,035 0,039 0,035 0,036 0,034 0,044 0,037 0,038 0,035 Total 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,001 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 grupo Ca-Na Quad Quad Ca-Na Quad Quad Quad Quad Quad Quad Quad Quad Quad Quad Quad Quad Quad Quad Quad Quad Quad Quad Quad Quad Quad adjetivo chromian aluminian aluminian chromian chromian chromian chromian chromian chromian chromian chromian chromian chromian chromian chromian chromian chromian chromian chromian chromian chromian chromian chromian chromian chromian chromian chromian sodian sodian sodian piroxênio onfacita diopsidio diopsidio onfacita diopsidio diopsidio diopsidio augita augita augita augita augita augita augita augita augita augita augita augita augita augita augita augita augita augita enstatita ,56 49, ,94 47,68 48,13 53,56 53,62 54,87 55,12 54,99 55,31 55,40 55,09 55,27 55,11 55,06 55,42 54,98 55,16 55,26 55,27 54,59 54,48 ferrosillita ,68 2, ,78 4,95 5,85 4,19 4,21 4,99 5,11 4,70 4,89 4,76 4,74 4,78 4,56 4,66 4,71 4,59 4,81 4,45 4,57 4,58 4,27 wollastonita ,76 48, ,29 47,37 46,03 42,26 42,17 40,14 39,77 40,31 39,80 39,84 40,17 39,95 40,33 40,28 39,87 40,43 40,03 40,29 40,16 40,83 41,25 jadeita 19, , aegirina 6, , Quad 74, , Tabela Composição química de piroxênios de xenólitos mantélicos da intrusão Régis, testemunho RDH-01, profundidades 104,15 (amostra B), 134,80 e 88,20 metros. Abreviações: No.; número; n.d.; abaixo do limite de detecção. 112

31 Flogopita Foi realizado um total de 8 análises químicas (WDS) em macrocristais ou fenocristais de flogopita que ocorrem em magmaclastos das amostras do testemunho RDH01, nas profundidades 104,15 e 134,80 metros. A escolha da amostra deveu-se principalmente à qualidade do material, que possui flogopitas pouco alteradas. As análises tiveram um fechamento total entre 92,75 e 95,63%, tendo em vista a perda de água estrutural (que não é analisado). Uma análise fechou em 88,18%, e foi considerada insatisfatória, sendo plotado no gráfico 7.15 com ressalva e cor diferenciada. As analises em flogopita indicam altos teores de MgO (flogopita magnesiana) com teores (em peso) variando de 25,69 a 26,93%. O teor de FeO (total) varia de 2,56 a 3,84%. Os teores de Al 2 O 3 (%peso) variaram de 10,83 a 13,48%. As amostras demonstraram uma relativa variação no teor de BaO, entre 0,28 e 1,06%. Tabela Composição química de macrocristais e microfenocristais de flogopita encontradas em magmaclastos da intrusão Régis, testemunho RDH-01, profundidades 104,15 (amostra B) e 134,80 metros. Abreviações: No.; número; n.d.; abaixo do limite de detecção. A variação composicional dos valores de Al 2 O 3 e FeO (total) nas flogopitas foi plotada em gráfico de Mitchell (1995), figura Este gráfico tem o objetivo de caracterizar quimicamente o tipo de rocha utilizando-se de campos e trends composicionais estabelecidos através de análises químicas de flogopita de diferentes intrusões no mundo inteiro. As análises da intrusão Régis 113

32 encontram incluídas no campo do Kimberlito (gráfico 7.15) e do Lamproíto. Observa-se também um ligeiro trend que acompanha o trend do Kimberlito (gráfico 7.15), dado pelo aumento do teor de Al 2 O 3 (%peso) e diminuição do teor de FeO (total, %peso). Grafico Variação composicional das flogopitas da intrusão Régis em função aos valores (% peso) de Al 2 O 3 e FeO T, Os trends de referência e campos composicionais são extraídos de Mitchell (1995). A variação composicional dos teores de Al 2 O 3 e TiO 2 (total) nas flogopitas foi plotada em gráfico de Beard et al. (2000), figura Este gráfico também tem o objetivo de caracterizar quimicamente o tipo de rocha utilizando-se de campos e trends composicionais estabelecidos através de análises químicas de flogopita de diferentes intrusões no mundo. As análises das flogopitas da intrusão Régis refletem baixos teores de TiO 2 e variação nos de Al 2 O 3. Apesar de não estarem inseridos em um campo, os valores situam-se em uma maior proximidade ao campo e ao trend do Kimberlito Grupo I, o que está de acordo com o gráfico de Mitchell (1995), figura

33 Grafico Variação composicional das flogopitas da intrusão Régis (estrela amarela) em função dos valores (%peso) de Al 2 O 3 e TiO 2. Os trends de referência e campos composicionais são extraídos de Beard et al Química Mineral Qualitativa e caracterização por Microscópio Eletrônico de Varredura Perovskita Foram realizadas 10 análises (semi-quantitativas) químicas EDS, em cristais de perovskita, utilizando microscópio eletrônico de varredura (MEV). As análises ocorreram sempre no núcleo dos cristais, devido ao tamanho diminuto. Os resultados encontram-se na tabela A perovskita desta intrusão aproxima-se da fórmula ideal da perovskita (membro final, CaTiO 3 ), com teores baixos ou não identificáveis de Na. Os teores de Na determinados sugerem a presença (em baixíssimas concentrações) de componentes moleculares como a loparita (NaCeTi 2 O 6 ) e/ou lueshita (Na 2 Nb 2 O 6 ). Contudo, tais considerações foram limitadas devido à falta de maiores informações químicas, como por exemplo do Nb e Ce. 115

34 Tabela Composição química de microcristais de perovskita encontradas em magmaclastos da intrusão Régis, testemunho RDH-01, profundidades 104,15 (amostra B) e 89,40 metros. Abreviações: n.d.; abaixo do limite de detecção. Observação: Análise por EDS Ilmenita Foram realizadas 7 análises químicas EDS, em cristais de ilmenita, utilizando microscópio eletrônico de varredura (MEV). A análise ocorreu sempre no núcleo dos cristais, devido ao tamanho diminuto. Os resultados encontram-se na tabela A ilmenita desta intrusão aproxima-se da fórmula ideal da ilmenita (membro final, FeTiO 3 ), com teores de 90,58 a 99,77% do componente molecular ilmenita (seguindo cálculo de Carmichael, 1967). A composição química da ilmenita, foi plotada em diagrama de Wyatt (2004) em função do teor de TiO 2 (% peso) e MgO (%peso) com o intuito de compará-las com o campo definido para a ilmenita de kimberlitos cratônicos (gráfico 7.17). Os dados utilizados na comparação são os de composição química de ilmenita de kimberlitos cratônicos da America do Norte (dados de Schulze, 1995). A composição química da ilmenita da intrusão Régis plota-se plota-se no campo da ilmenita de kimberlitos cratônicos, apresentando teores de MgO entre e TiO 2 entre 49,14 e 51,48% (peso). Gráfico Composição das ilmenitas (análises EDS) da intrusão Régis (estrela vermelha=lâmina 72, estrela amarela=lâmina 89,40) em comparação com análises de ilmenitas cratônicas da America do Norte (dados de Schulze, 1995) em campo definido por Wyatt (2004). 116

35 ilmenita Lâmina rdh ,4 Ponto sp 1 f4 sp2 f4 sp1 f5 sp2 f5 sp1 ar5 f2 sp2 ar2 f2 sp3 ar5 f3 ilmenita Lâmina Ponto a 1b 1c SiO 2 2,30 3,24 2,32 1,86 1,79 3,44 5,22 MgO 10,00 8,03 9,74 7,47 8,58 9,12 9,54 TiO2 50,38 50,90 49,14 51,48 49,78 49,41 50,40 Al 2 O 3 1,44 1,49 1,57 1,32 0,90 1,06 1,36 FeO 34,80 35,53 36,37 36,76 35,73 35,51 32,90 Cr 2 O 3 1,07 0,82 0,85 1,11 0,85 0,78 total 99,99 100,01 99,99 100,00 97,63 99,32 99,42 Carmichael (1967) Fe recalculado e total Fe 2 O 3 (%p 5,06 0,20 7,51 1,71 4,56 3,56-1,86 FeO (%peso) 30,24 35,35 29,62 35,22 31,63 32,30 34,57 Total: 100,50 100,03 100,74 100,17 98,09 99,68 99,23 Si 0,053 0,076 0,053 0,044 0,043 0,080 0,121 Ti 0,874 0,894 0,852 0,912 0,895 0,867 0,877 Al 0,039 0,041 0,043 0,037 0,025 0,029 0,037 Fe+3 0,088 0,004 0,130 0,030 0,082 0,063-0,032 Fe+2 0,583 0,691 0,571 0,694 0,632 0,630 0,669 Mg 0,344 0,280 0,335 0,262 0,306 0,317 0,329 Cr 0,020 0,015 0,015 0,021 0,016 0,014 0,000 Total: 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000 Método Calc. : Carmichael (1967) 92,68% 97,01% 90,58% % Mol Ilm 95,62% 93,83% 94,70% 99,77% Anderson (1968) 88,27% 93,95% 84,93% 94,60% 90,43% 88,51% 92,54% dsley & Spencer (1982) 92,69% 95,85% 90,49% 96,17% 93,57% 92,51% 95,30% Stormer (1983) 94,20% 99,77% 91,46% 98,13% 94,83% 95,94% 102,16% Tabela Composição química de microcristais de ilmenita encontradas em magmaclastos da intrusão Régis, testemunho RDH-01, profundidades 72,00 e 89,40 metros. Abreviações: n.d.; abaixo do limite de detecção. Observação: Análise por EDS Espinélio Uma análise EDS de espinélio foi realizada com a utilização do microscópio eletrônico de varredura. Outras análises de espinélio foram descartadas devido a contaminação por outros minerais, reveladas pela presença de altos teores de Si, Na e K (que não são elementos comuns neste mineral). Esta análise revela um espinélio rico em Cr 2 O 3 (24,35%), portanto com uma alta concentração da molécula cromita. O teor da molécula de ulvoespinélio foi estimada pelo método de Carmichael (1967) como sendo de 48,71%. O fechamento em 100% é um artifício da análise EDS. A presença de espinélio foi também indicada através de análise de Difratograma de raios-x. 117

36 Tabela Composição química de microcristal de espinélio encontrado em magmaclastos da intrusão Régis, testemunho RDH-01, profundidades 89,40 metros. Observação: Análise por EDS Caracterização de minerais e imageamento A utilização do Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV) ocorreu anteriormente à análise química com a Microssonda Eletrônica e também associado à descrição petrográfica. A utilização do MEV anteriormente à Microssonda Eletrônica teve como objetivo principal verificar a presença de zoneamentos minerais e de inclusões, além de caracterizar a mineralogia. O conhecimento sobre zoneamentos e de inclusões é utilizado de forma a descartar áreas com potencial de contaminação (por inclusões, por exemplo) e para dimensionar o número de análises em um cristal. As análises do MEV demonstraram satisfatóriamente à ausência de zoneamentos nos cristais dos xenólitos mantélicos e a localização das áreas com inclusões (Figura 7.1). Esta qualificação permitiu a diminuição na densidade de análises químicas por microssonda eletrônica (WDS) e o aumento na confiabilidade das análises. 118

37 Ao microscópio eletrônico de varredura os cristais de granada do xenólito mantélico do testemunho RDH-02, profundidade 92,60 metros, apresentam-se homogêneos (figuras 7.1a e 7.1b), com excelente polimento (superfícies planas), sem zoneamentos químicos. A presença de inclusões na granada é rara, sendo identificadas inclusões de olivina menores que 100 µm, figura 7.1c. Na amostra testemunho RDH-02, profundidade 92,60 metros, também foram visualizados cristais de clinopiroxênio e olivina serpentinizada. Os cristais de clinopiroxênios também exibem bom polimento e ausência de inclusões. Os cristais de olivina encontram-se serpentinizados, com polimento ruim, e presença de diminutos cristais (~10 µm) de sulfeto de níquel (figura7.1d). Figura 7.1. Imagens de elétrons retroespalhados obtidas em Microscópio eletrônico de Varredura, lâmina 92,60 (xenólito de granada-lherzolito). (A) Cristal de granada arredondado sem zoneamentos. (B) pontos 1 a 4 sobre cristal de granada homogêneo, os pontos 5, 6 e 7 encontram-se sobre olivina serpentinizada. (C) detalhe em granada homogênea com inclusões (ponto 3) de olivina. (D) os pontos 1 e 2 localizam-se sobre pequenos cristais de sulfeto de níquel secundários sobre olivina serpentinizada. 119

38 A lâmina do testemunho RDH-02, profundidade 104,15 metros, é composta por xenólito de granada-lherzolito e magmaclastos kimberlíticos. Nesta amostra os cristais de granada do xenólito mantélico apresentam-se com excelente polimento, homogêneas (sem zoneamento) e sem inclusões, (figura 7.2a). Os cristais de ortopiroxênio e clinopiroxênios, possuem polimento razoável nas regiões localizadas entre as clivagens, figuras 7.2b e 7.2c. Os cristais de ilmenita estão dispersos na matriz kimberlítica, e exibem uma forte reflexão na imagem (figura 7.2.d) devido ao seu peso atômico. Os cristais de ilmenita são tipicamente menores que 50 µm (figura 7.2.d). Figura 7.2. Imagens de elétrons retroespalhados obtidas em Microscópio eletrônico de Varredura, lâmina 104,15 (xenólito de granada-lherzolito A e B; magmaclasto kimberlítico C e D). (A) Cristal de granada arredondado sem zoneamentos, com raras inclusões. (B) Granada homogênea (lado esquerdo) em contato com ortopiroxênio (centro). (C) contato entre xenólito mantélico e matriz kimberlítica. Os cristais grandes (direita) de granada (porção superior) e clinopiroxênio (com clivagens proeminente e levemente curvadas) (D) diminutos cristais de ilmenita imersos em matriz kimberlítica, e localização das análises químicas pontuais no centro dos cristais. 120

39 A utilização do microscópio eletrônico de varredura foi muito importante, também, para a correta identificação da mineralogia dos magmaclastos kimberlíticos. Para tanto foi escolhido duas amostras com mineralogia e aparência distinta entre si, representando o espectro de variação textural e mineralógico observado. Nestas amostras foram realizados imagens de elétrons retroespalhados e imagens composicionais por elemento químico. Também foram realizadas algumas análises pontuais para o esclarecimento de dúvidas. Observa-se que a primeira amostra (RDH-01, profundidade 89,40 metros) é composta por uma textura inequigranular com microfenocristais de olivina serpentinizada. Devido ao estado de alteração da amostra ainda permanece em dúvida a presença de melilita. Uma possível indicação de sua presença está na imagem composicional (Si+Ca+Ti), onde em alguns locais observa-se que o magnésio e o cálcio aparecem na mesma posição, ao contrário dos locais onde a olivina está presente (apenas magnésio e silício) ou apatita (apenas cálcio e fósforo). Nesta amostra observa-se que a flogopita está presente como diminutos cristais na matriz (conforme indicado pelo potássio). A perovskita é bem demarcada pelos canais de cálcio e titânio. A apatita também é difundida e de fácil reconhecimento pelo canal do fósforo. Figura 7.3. Magmaclasto kimberlítico com textura inequigranular com microfenocristais de olivina serpentinizada. Imagem a esquerda com zoom de 30X e imagem à direita com 100X. Amostra RDH-01, profundidade 89,40 metros. 121

40 Imagem base 170x Magnésio Cálcio Potássio Silício Titânio Alumínio Ferro Fósforo Sódio A O O P M? Si + Ca + Ti F K + Al Figura 7.4. Imagens composicionais por elemento químico. Abreviações: O, olivina; A, apatita; M?, melilita?; P, perovskita. Amostra RDH-01, profundidade 89,40 metros. 122

41 Na amostra (RDH01, profundidade 91 metros) é observada uma textura inequigranular com presença de microfenocristais de olivina e flogopita. Nesta amostra observou-se que alguns cristais tabulares apresentam composição de olivina, similarmente aos microfenocristais euédricos hexagonais. Nesta amostra não foi identificado minerais com composição similar à melilita. Apesar do predomínio de cristais perovskita, foi observada a presença de cristais de espinélio (figuras 7.5a. e 7.5b) com tamanhos que raramente ultrapassam 20 µm. A imagem composicional de elementos (figura 7.6.) demonstra no canal do K a abundância de flogopita, ao redor de cristais de olivina (serpentinizada). Presença de duas gerações, dois formatos ou de cristais finos de olivina, visualizados como hexagonal e tabular. Além de abundante perovskita (sobreposição das imagens de cálcio e titânio) e presença de espinélio (destacado na imagem de ferro e com menor intensidade na imagem de titânio). Figura 7.5. Minerais identificados. (A) textura geral do magmaclasto com localização da figura B no quadrado tracejado. (B) espinélio ao centro e flogopita alterada e espandida no canto superior esquerdo. (C) Possíveis olivinas, serpentinizadas. (D) Análises em flogopitas, alteradas. Amostra RDH-01, profundidade 91 metros. 123

42 Imagem Base Silício Ferro Cálcio Magnésio Manganês Titânio P O? E F O Al (azul) + K (vermelho + Ca (verde) O? F A O Potássio Alumínio Sódio Fósforo Figura 7.6. Imagens composicionais por elemento. Abreviações: O, olivina; F, flogopita; P, perovskita; E, espinélio; A, apatita. Amostra RDH-01, profundidade 91 metros. 124