Turmalina e rutilo como indicadores da origem magmática-hidrotermal dos níveis de turmalinito de São José do Barreiro, Cinturão Ribeira, sudeste do Brasil

Resumo

Turmalinas de níveis ricos em turmalina intercalados com os xistos da Unidade Rio Una do Complexo Embu e de turmalinitos grossos associados a quartzito da região de São José do Barreiro e Formoso (Cinturão Ribeira, SP, Brasil) foram analisadas para elementos maiores, traço e terras raras e isótopos estáveis de boro. Duas fases principais de formação de turmalina foram identificadas pela química mineral. A primeira fase, que corresponde a níveis ricos em turmalina intercalados em xistos, caracteriza-se pelos teores relativamente baixos de MgO (entre 4,7 e 6,5%), Na2O (1,5 e 2,1%) e CaO (entre 0,2 e 1,1%) e altos de Al2O3 (entre 32 e 35%) e FeO (entre 6,7 e 9,0%). Dois padrões de elementos terras raras (normalizados para o condrito C1) são representados respectivamente por razões (La/Yb)NC de 2,7 a 4,3 e anomalias positivas de Eu e razões (La/Yb)NC de 0,2 a 0,3 e anomalias de Eu praticamente ausentes. As variações nos teores de elementos maiores refletem as composições da rocha hospedeira que está sendo metamorfizada e na qual a turmalina está se cristalizando, ao passo que os padrões de ETR indicam a evolução do fluido metamórfico face às condições de metamorfismo. A segunda fase de turmalina, que compõe níveis de turmalinito intercalados com quartzito, caracteriza-se pelos teores relativamente elevados de Al2O3 (entre 32,3 e 33,92%), FeO (entre 6,54 e 7,3%) e Na2O (entre 1,8 e 2,1%) e teores muito baixos de ERT total (3,5 ppm), em particular de ETR leves. O padrão de ETR para esta turmalina caracteriza-se pela anomalia positiva de Eu, o que indica alta razão fluido/rocha. Os valores de δ11B obtidos para esta turmalina caem no intervalo entre -12,3 e -13,9. No extremo oposto, a turmalina do turmalinito maciço, também associado a quartzito, apresenta os teores mais altos de MgO (entre 7,3 e 9,7%), CaO (entre 0,8 e 2,5%), F, Th, U, Hf, Zr, Y, Sr e ETR total (305 ppm) e os mais baixos de Al2O3 (entre 28,6 e 31,8%) e FeO (entre 5,4 e 8,3%), quando comparada às demais turmalinas analisadas. Diferentemente dos demais padrões de ETR, o que caracteriza esta turmalina é o enriquecimento em ETR leves [(La/Yb)NC = 5,8] e leve anomalia negativa de Eu. Valores negativos de δ11B no intervalo entre -13.9 e -15.8 indicam, tal qual o anterior, a filiação com magmatismo-hidrotermalismo granítico do tipo S. O turmalinito maciço também contém zircão, scheelita e monazita como minerais acessórios e rutilo (verde e vermelho) abundante. O rutilo verde é mais enriquecido em Nb, Al, Fe e Sn do que o rutilo vermelho que, por sua vez, é mais rico em Cr. As diferenças nas composições da turmalina e do rutilo do turmalinito maciço indicam o envolvimento de fluidos magmáticos-hidrotermais na evolução dos fluidos metamórficos dos quais turmalina e outros minerais cristalizaram-se. O Granito São José do Barreiro, do tipo S e sin-colisional, é a possível fonte desses fluidos magmáticos-hidrotermais.