Author(s): Ribeiro, Filipe Luís Miranda
Date: 2017
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10451/32026
Origin: Repositório da Universidade de Lisboa
Subject(s): Bacia Lusitânica; Mineralização hidrotermal de baixa temperatura; Brechas tectónicas; Óxidos de ferro e sulfuretos; Teses de mestrado - 2017; Domínio/Área Científica::Ciências Naturais::Ciências da Terra e do Ambiente
Relatório de estágio de mestrado em Geologia Económica, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, em 2017
A Bacia Lusitânica inclui uma sequência sedimentar largamente estudada do ponto de vista tectónico, sedimentar e estratigráfico dada a sua importância no registo da fragmentação do super-continente Pangeia. A sequência sedimentar da bacia pode-se considerar típica de uma bacia de rifting, não obstante esta nunca ter sofrido oceanização, incluindo formações de sedimentos terrígenos oxidados e formações argilo-evaporíticas na base, às quais se seguem espessas sequências de rochas carbonatadas. Neste trabalho realizou-se uma primeira abordagem a dois afloramentos de brechas tectónicas mineralizadas em óxidos de ferro e sulfuretos. Os domínios mineralizados encontram-se em dispositivos estruturais compressivos e distensivos associados a uma zona de falha composta por quatro segmentos com direcção variável (WNW-ESE a NE-SW) e escalonamento irregular criando uma geometria complexa. Os cimentos das brechas são compostos por proporções variáveis de magnetite, hematite, calcite e clorite com quantidades acessórias de pirite, calcopirite e flogopite que exibem texturas tipicamente hidrotermais, incluindo crescimentos rítmicos e substituições. Composicionalmente verifica-se variabilidade notória nos filossilicatos contrariamente a óxidos, sulfuretos e carbonatos que apenas incluem conjuntos diversos de metais em quantidades traço. Os clastos são de natureza calcária, pontualmente preservando relíquias de texturas sedimentares, e silicatada, estes últimos em menor proporção e fortemente carbonatizados. Composicionalmente as brechas encontram-se enriquecidos numa gama muito variada de elementos relativamente aos protólitos carbonatados, onde se destacam os enriquecimentos significativos em Fe, Cu, Si, Al, Mg, K, Mn, Ti, Cr, V, Co, Zn, Ba e REE. Paralelamente à zona de falha que inclui as brechas desenvolve-se um halo metassomático que provoca o endurecimento e escurecimento dos calcários encaixantes para além de se verificarem disseminações de pirite, hematite, magnetite e pirrotite e uma recristalização pouco acentuada da matriz calcítica destes. O sistema hidrotermal que dá origem a estas ocorrências é induzido pelo gradiente geotérmico intermitentemente elevado da BL que leva à circulação e interacção química de fluidos intrabacinais com as unidades sedimentares, onde se destacam o Grupo de Silves e Fm. de Dagorda pela importância que têm no fornecimento de metais e ligandos, respectivamente. As brechas mineralizadas desenvolvem-se no decurso do escoamento destes fluidos aquando de eventos sísmicos da zona de falha associados a campos de tensão transientes com trajectória de compressão máxima NE-SW. Estas características exibem semelhanças com modelos metalogenéticos do tipo IOCG.
The tectonic, sedimentary and stratigraphic properties of the sedimentary sequence of the Lusitanian Basin has been largely studied due to its importance in recording the fragmentation of the Pangea super-continent. The sedimentary sequence can be considered a typical rift basin sequence, although it never developed ocean floor, comprising oxidized redbeds and shale-evaporite formations at the base, followed by a thick sequence of prevalent carbonate rocks. This work provides a first approach to two sets of outcropping iron-oxide and sulphide mineralised tectonic breccias. Mineralised domains are restricted to releasing and restraining bends developed in a complex fault zone comprising four fault segments with variable direction (WNW-ESE to NE-SW) and irregular stepping. Breccia cements are comprised of variable proportions of magnetite, haematite, calcite and mixed-layered phyllosilicates with minor amounts of pyrite, chalcopyrite and phlogopite with typical hydrothermal textures, including rhythmic growth and replacement features. Phyllosilicate composition is variable but oxides, sulphides and carbonates have close to ideal composition, only including various trace metals. Rock fragments included in breccias comprise moderately to strongly metasomatized limestones, sometimes preserving relics of primary sedimentary textures, and less frequently, intensely carbonatised silicate rocks. Relatively to carbonate host rocks, breccias are enriched in a vast set of elements where Fe, Cu, Si, Al, Mg, K, Mn, Ti, Cr, V, Co, Zn, Ba and REE display evident enrichments. A metasomatic alteration halo develops throughout carbonate rocks along the fault zone strike direction. This halo is characterised by darkening and hardening of limestones, dissemination of pyrite, haematite, magnetite and pyrrhotite and incipient recrystallization of the calcite matrix. The hydrothermal system that generates these occurrences is driven by intermittently high geothermal gradients of the basin, leading to the circulation of basin fluids and consequent leaching of sedimentary rocks. Redbeds and shale-evaporite units at the base of the sedimentary sequence are probable sources for metals and metal ligands respectively. The mineralized breccias are formed by fluid flow and depressurization during seismic events experienced by the fault zone as a response to the transient NE-SW tectonic compression. These characteristics display broad similarities with IOCG like metallogenetic models.
