FLUIDOS NA CROSTA TERRESTRE

UNICAMPFLUIDOS NA CROSTA TERRESTRERoberto P. XavierInstituto de Geociências– UNICAMPDisciplina: Inclusões Fluidas – Fundamentos e Aplicaçõções

UNICAMPFLUIDOS HIDROTERMAISNA CROSTA TERRESTREH2OPRESSÃOSL218 barPcFLUIDOSUPERCRÍTICOPtV374°CTEMPERATURAFLUIDO = H2O + SAIS + VOLÁTEIS (CO2, CH4, N2, H2S, etc.)

UNICAMPQuais as evidênciasde que fluidos circulamno interior da crosta terrestre? Minerais contêm H 2O na sus estrutura cristalina:Biotita - K(Fe,Mg) 3(AlSi 3O 10)(OH) 2Talco [Mg 6Si 8O 20(OH) 4 Reações de alteração em minerais:3NaAlSi 3O 8+ K + + 2H + = KAl 3Si 3O 10(OH) 2+6SiO 2+ 3Na +Albita fluido sericita fluidoEVIDÊNCIAS INDIRETAS

FLUIDOS HIDROTERMAIS NA CROSTA TERRESTRE Soluções aquosas Soluções diluídas (0.2 - 0.5% solutos) a altamente concentradas(25% solutos) predominância de Na + e Cl - Temperatura variada: 50°C a >600°C pH variado (ácido, neutro a levemente alcalino) voláteis (CO 2, CH 4, N 2, H 2S, etc.) controlam o estado redox dosfluidos metais complexos iônicos (e.g. Au(HS) - 2 ; AuCl- 2 )ORIGENS DIVERSAS: NÃO TEM IMPLICAÇÃOGENÉTICA

FLUIDOS HIDROTERMAIS NA CROSTA TERRESTREáguas de formaçãoáguas meteóricaságuas conataságua do marfluidosmagmáticos+ +++ ++++++fluidosmetamórficos

UNICAMPRegimes Tectônicos, Fluxo de Fluidos Hidrotermais e DepósitosMinerais na Crosta TerrestreExtensão Subducção Expansão ColisãoAu epitermalCu-Mo-Au pórfiro±skarns, SngreisensAu mesotermal ouorogenéticoCu-Pb-Zn vulcanogênicoCu-Pb-Zn em rochassedimentares

UNICAMPFLUIDOS EM SISTEMAS HIDROTERMAISATIVOSComponentes(em ppm)H 2 O domarFluidohidrotermalNa + 10.500 50.400K + 380 17.500Ca 2+ 400 28.000Fe 2+ 0,01 2.290Mn 2+ 0,002 1.400Cu 2+ 0,003 8Pb 2+ 0,00003 102Zn 2+ 0,01 500Ag + 0,01 12-SO 4 2.650 5S 2- (como H 2 S) - 16Cl - 19.000 155.000Br - 65 120pH 8,2 6,0

Geologia Econômica (GE-803)Quando a água do mar penetra na crosta oceânica, sua temperatura aumenta,reage com as rochas e retorna ao assoalho oceânico. A composição da águado mar modifica-se nesse processo alguns componentes são removidos

UNICAMPFonte: Barnes (1997);Lydon (1988)Íons(em ppm)H 2 O domarEastPacificRiseH 2 OmeteóricaWairakei(NovaZelândia)FluidosbacinaisNa + 10.790 9.800 6,3 1.130 54.200Ca 2+ 413 860 15 26 27.600K + 395 1000 2,3 146 485Fe 2+

UNICAMPFLUIDOS MAGMÁTICOS LIBERADOS PORERUPÇÕES VULCÂNICASEtna (Itália) 1975 – 1987(10 6 /ano)T (°C) 900H 2 OCO 2HClΣSCuAu50 x 10 6 /ano13 x 10 6 /ano0,1 – 0,5 x 10 6 /ano0,2 – 0,75 x 10 6 /ano480 – 580 t/ano350 kg/ano

Geologia Econômica (GE-803)UNICAMPFLUIDOS MAGMÁTICOS: SALINIDADEVariação da salinidade de fluido magmático, em função dapressão e temperatura, na cristalização de um magmagranítico (Bodnar, 1992).60salinidade (%)40202.0 kb0.5 kb1.3 kb040 50 60 70 80 90 100% de cristalização

UNICAMPFLUIDOS METAMÓRFICOS

UNICAMPFLUIDOS HIDROTERMAIS: EVIDÊNCIASDIRETASinclusões fluidassistemas geotermaisativos em crostacontinental e oceânicageiseresFumarolas oublack smokers