O Granito Serra Do Carambei-Pr E As Anomauas Uraníferas Associadas
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UNIVERSIDADE DE BRASILIA ^ IE- DEPARTAMENTO DE GEOCIENCIAS O GRANITO SERRA DO CARAMBEI-PR E AS ANOMAUAS URANÍFERAS ASSOCIADAS TESE DE MESTRADO CRISTINA VALLE PINTO-COELHO Orientador • 0- J. MAR INI BRASILIA (••6 O GRANITO SERRA DO CARAMBEÍ- PR E AS ANOMALIAS URANIFERAS ASSOCIADAS A minha mãe. Acs pequenos Fábio, Luciana, Juliana, Guilherme e Daniel. Ao meu companheiro. AGRADECIMENTOS • ao Prof. ONILDO JOÃO MARINI que. embora assoberbado de compromissos ad- ministrativos» docentes e científicos, forneceu orientação segura e ob- jetiva, primando sempre pela exigência saudável quanto à lógica e vera- cidade das informações geológicas aqui apresentadas; • ao CONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICO (CNPq), pela verba liberada para os trabalhos de campo; • ao Dr. JOHN MILNE ALBUQUERQUE FORMAN, ex-diretor das Empresas Nucleares Brasileiras S.A. (NUCLEBRAs)j ao Dr. JOÃO HILAR10 JAVARONI, superinten- dente geral de Prospecção e Pesquisa Piineral, e ao Dr. PAULO LIMA, dire- tor de Recursos flinerais, pela autorização ao acesso aos testemunhos de sondagens e mapas da região pesquisada, pelo auxilio financeiro aos tra- balhos de campo e pela realização de análises de elementos radioativos; • ao Dr. NICOLAU MORRONE, gerente do Escritório Regional de Curitiba da IMUCLEBRAS, e Dr. IVAN BROCARDO PAIVA, pela atenção e interesse demons- trado sempre durante toda a realização deste pesquisa; • ao Dr. KAZUO FUZIKAWA, do Escritório Regional de Belo Horizonte da NUCLEBRAS, pela execução da técnica autorradiomicrográfica, pela ces- são de material bibliográfico e pelas discussões proveitosas; • ao geólogo LUIZ CARLOS SILVEIRA FONTES, pelo auxílio aos trabalhos de campo; • ao Prof. RI AD SALAMUNI, ex-diretor-presidente da Minerais do Paraná S.A. (HINEROPAR); ARSÊNIO MURATORI, ex-dlretor-técnico, e ANTONIO FERNANDES DA CUNHA NETO, gerente de operações, pela liberação de verba para a rea- lização de análises químicas, confecção de lâminas delgadas e cessão de desenhista; • a ROGER10 DA SILVA FELIPE e OTÁVIO AUGUSTO BONI LITCH, geólogos da miMEROPAR, pelas discussões proveitosas; aos geólogos e amigos PAULO CÉSAR MANZIG, pela ajuda na confecção dos slides e material fotográfico, e LUCIANO CORDEIRO DE LOYOLA, pelo empréstimo de material de campo; • às amigas e geólogas da MINEROPAR, ROSA MARIA DE SOUZA e KATIA NORMA SIEDLECKt, pelo apoio, Incentivo e troca de idéias geológicas e gerais; • aos PROFESSORES DO DEPARTAMENTO DE GEOCIÊNCIAS DA UNIVERSIDADE DE BRASÍ- LIA (GEO/UnB), especialmente a MARIA P.S.ADSUMILLI e GERALDO F. DE ANDRADE, pela ajuda na Identificação microscópica de minerais radio- ativos; a NÍLSON F. BOTELHO, pela atenção, criticas e sugestões apre- sentadas, e a HARDY JOST, pela boa vontade e préstimo em realizar os cálculos normativos e a matriz de correlação; • ao químico GERALDO R. BOAVENTURA, do GEO/UnB, pela rapidez na confecção das análises químicas e pelo esclarecimento de alguns problemas analíti- cos surgidos no decorrer deste trabalho; iii * aos FUNCIONÁRIOS DO GEO/UnB. sobretudo ao SÉRGIO, LAURINDO. ABEL e SALOME; * aos geólogos LAURENT LE BEL e LAURENT IZORET, do BRGIVFrança, pela rea- lização, respectivamente, do espectro de elementos terras-raras e mi- croscopia eletrônica de varredura; * ao Prof. R.E. JACOB, da Rhodes University tGrahmastown), e a R. COOKE, do Rio Tinto South Africa Limited, pela cessão de farto material biblio- gráfico a respeito da região de Rossing; * ao Prof. EXCELSO RUBERTl. da Universidade de São Paulo, pelo primeiro cálculo dos minerais normativos; * às bibliotecárias DULCINÉIA GOMES DELATTRE LEVIS e ELIANE MARIA STROPARO e auxiliares Ml LENA Dl NAIR DA SILVA MARTINS e ROSALDA DE FÁTIMA XAVIER. por me permitirem o livre acesso ã sessão de periódicos da Biblioteca da Universidade Federal do Paraná; * a PEDRO DE CESARO e HOSAN ABDEL REHIN, do CENPES-PETROBRAS, pela reali- zação, respectivamente, de lâminas delgadas coloridas e microscopia ele- trônica de varredura; * * a WÍLSON NAVES TITO, da Metais de Goiás S.A. (P1ETAGO), pelas análises químicas; ' às desenhistas ROSEMARI OGLEARI. da MINEROPAR. e MARIA HELENA MENDONÇA, da Universidade de Brasília; * à professora e amiga MARIA MARGARIDA PINTO COELHO, pela acolhida e pela revisão criteriosa do texto; * aos grandes amigos ROSELY BASTOS MANFRED INI SOUZA e MARCOS SOUZA, pelo apoio incondicional nos momentos mais difíceis; * à CÉLIA FERREIRA MONTENEGRO, por me fazer ver o verdadeiro significado das coisas e me permitir resgatar valores até então obscurecidos; * ao grande amigo LUIZ HENRIQUE RONCHI, por tudo; * a minha mãe, MAR!A INÊS, que, atuandc mais do que qualquer entidade fi- nanciadora de projetos, forneceu a verba indispensável â realização des- ta pesquisa; * a todas as demais pessoas que, deslnteressadamente, contribuíram para a efetivação deste trabalho, deixo expressa aqui a minha mais profunda gratidão. iv A minha gloria e esta E criar desumanidade, é não acompanhar ninguém . Como pois sereis vós Que me dareis machados, ferramentas e coragem para derrubar os meus obstáculos? .... ... Ide! Tendes estradas, tendes tratados, Tendes filósofos, tendes sábios Eu tenho a minha loucura E levanto-a como um facho A arder na noite escura. Deus e o Diabo ê que me guiam e mais ninguém.. JOSÉ REGI0 VINÍCIUS DE MORAES LUIZ CARLOS LACERDA CLARICE LISPECTOR ÍNDICE GERAL AGRADECIMENTOS RESUMO xix ABSTRACT xx Capítulo I - INTRODUÇÃO 1.1 APRESENTAÇÃO 2 1.2 REGIÃO DO GRANITC SERRA DO CARAMBEÍ 3 1.2.1 Localização e vias de acesso 3 1.2.2 Aspectos fisiográficos 5 1.2.2.1 Clima _ 5 1.2.2.2 Vegetação 5 1.2.2.3 Solos 6 1.3 METODOLOGIA 7 Capítulo II - ENQUADRAMENTO DA AREA DO GRANITO SERRA DO CA- RAMBEÍ NO CONTEXTO GEOLÜG ICO-GEOMORFOL(3GI CO REGIONAL 2.1 QUADRO GEOLÓGICO REGIONAL 12 2.1.1 Complexo Pré-Setuva 12 2.1.2 Formação Setuva 15 2.1.3 Grupo Açungui 16 2.1.4 Grupo Castro 21 2.1.5 Formação Furnas 21 2.1.6 Formação Serra Geral 23 2.2 0 GRANITO SERRA DO CARAMBEÍ NO CONTEXTO DOS GRANITÕI- DES DO ESTADO DO PARANÁ 23 2.3 COMPARTIMENTOS GEOMORFOLÔGICOS 33 2.3.1 Compartimentaçao paisagística regional 34 2.3.2 Compartimentaçao paisagística local 36 Capítulo III - ASPECTOS GEOLÓGICOS DA AREA DO GRANITO SERRA DO CARAMBET 3.1 INTRODUÇÃO 41 3.2 COMPLEXO GRANÍTICO CUNHAPORANGA 41 3.2.1 Trabalhos anteriores 41 3.2.2 Caracterização geológica geral 44 3.3 GRUPO CASTRO 3.3.1 Trabalhos anteriores 58 3.3.2 Caracterização geológica geral 61 vi 3.A FORMAÇÃO FURNAS 64 3.5 INTRUSIVAS BÁSICAS 64 3.5.1 Trabalhos anteriores 64 3.5.2 Caracterização geológica geral 65 3.6 CONCLUSÕES PARCIAIS 66 Capítulo IV -0 GRANITO SERRA DO CARAMBEÍ E AS INTRUSIVAS AS- SOCIADAS 4.1 HISTÓRICO 68 4.2 CARACTERIZAÇÃO GERAL DO GRANITO SERRA DO CARAMBEÍ 69 4.2.1 Relações de contato 69 4.2.2 Petrografia 70 4.2.2.1 Considerações gerais 70 4.2.2.2 Caracteres faciológicos 72 4.2.2.2.1 Facies granito hololeuco- crático 73 4.2.3 Petivquímica 95 4.2.3.1 Introdução 95 4.2.3.2 Petroquímica dos elementos maiores 96 4.2.3.3 Petroquímica dos elementos-traços 114 4 2.3.4 Influência dos processos intempíricos no quimismo do Granito Serra do Ca- r árabe I 122 4.2.3.4.1 Introdução 122 4.2.3.4.2 Alteração meteór íca do Gra- nito Serra do Carambei 124 4.2.3.4.3 Influência da alteração in- tempérica no comportamento do urânio 134 4.2.4 Tectônica 137 4.2.5 Geocronologia 140 4.3 CARACTERIZAÇÃO GERAL DAS INTRUSIVAS NO GRANITO SERRA DO CARAMBEI 141 4.3.1 Relações de contato 141 4.3.2 Petrografia 143 4.3.2.1 Considerações gerais 143 4.3.2.2 Caracterização petrográfica 143 4.3.3 Petroquímica 150 4.3.3.1 Introdução 151 4.3.3.2 Petroquímica dos elementos maiores 152 4.3.3.3 Petroquímica dos elementos-traços 162 4.4 BALANÇO QUÍMICO DA CONCENTRAÇÃO DE ELEMENTOS MAIORES E TRAÇOS DO GRANITO SERRA DO CARAMBEÍ E "RI0L1T0S" INTRUSIVOS 168 4.5 ASSINATURA EM ELEMENTOS TERRAS-RAFAS E IMPLICAÇÕES GE- NÉTICAS 169 vii 4.5.1 Introdução 169 4.5.2 Sistemática e comportamento dos ETR 170 4.5.3 Padrão de distribuição de ETR em rochas da área do Granito Serra do Carambel 171 4.6, CONCLUSÕES PARCIAIS 183 Capítulo V - ESPECIALIZAÇÃO METALOGENETICA DO GRANITO SERRA DO CARAMBEÍ E "RIOLITOS" ASSOCIADOS 5.1 INTRODUÇÃO 186 5.2 CONCEITO DE GRANITO URANÍFERO 186 5.3 ESPECIALIZAÇÃO METALOGENÊTICA DO GRANITO SERRA DO CA- RAMBEÍ 188 5.4 SOBRE A OCORRÊNCIA DE URÂNIO EM ROCHAS VULCÂNICAS 203 5.5 ESPECIALIZAÇÃO METALOGENÉTICA DOS "RICLITOS" ASSOCIA- DOS AO GRANITO SERRA DO CARAMBEÍ 206 5.6 CONCLUSÕES PARCIAIS 215 Capítulo VI - ANOMALIAS URANfFERAS NOS "RIOLITOS11 6.1 INTRODUÇÃO 217 6.2 PRINCIPAIS ZONAS "MINERALIZADAS" 217 6.3 CONTROLES DAS ANOMALIAS 218 6.4 CARACTERÍSTICAS RADIOMÉTRICAS E GEOQUÍMICAS DA ZONA ANÔMALA 223 6.4.1 Características radiométricas 223 6.4.2 Características geoqulmicas 223 6.5 PARAGENESE DAS ZONAS ANÔMALAS 232 6.5.1 Introdução 232 6.5.2 Autorradiotnicrografia 233 6.5.3 Distribuição do urânio nos minerais do Granito Serra do Carambel e "riolitos" associados 235 6.6 CONCLUSÕES PARCIAIS 248 Capítulo VII - PERSPECTIVAS DE OUTRAS "MINERALIZAÇÕES" 7.1 INTRODUÇÃO 251 7.2 POTENCIAL ESTANÍFERO DO GRANITO SERRADO CARAMBEÍ E DOS "RIOLITOS" ASSOCIADOS 251 7.3 CONCENTRAÇÃO DE URÂNIO EM ZONAS DE FRATURAS 253 7.4 URÂNIO TIPO ROLL-FRONT 254 7.5 ANOMALIAS EM F, Pb e Zn 255 7.6 CONCLUSÕES PARCIAIS 256 Capítulo VIII - SERIA 0 GRANITO SERRA DO CARAMBEÍ EQUIVALENTE AO GRANITO URANlFERO DE RÕSSING? 8.1 APRESENTAÇÃO 258 8.2 GRANITO URANÍFERO DE RÒSSING 259 8.2.1 Introdução • 259 8.2.2 Situação geográfica 260 8.2.3 Geologia regional 261 vi if 8.2.3.1 Episódios metamorfieos 264 8.2.3.2 Eventos tectônicos 265 8.2.4 Características dos granitos