Depositos Complexos Alcalinos

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COMPLEXOS ALCALINOS
CARBONATITOS
Magmatismo Alcalino Continental
Rochas alcalinas ocorrem em todos os ambientes 
tectônicos, incluindo bacias oceânicas.
Rochas alcalinas que representam um espectro 
extremamente diverso de magmas, ocorrem 
predominantemente em porções anorogênicas de 
terrenos continentais.
Magmatismo Alcalino Continental
Rochas alcalinas geralmente têm mais álcalis do que pode ser 
acomodado só por feldspatos.
O excesso de álcalis aparece em feldspatóides, piroxênios-
anfibólios sódicos, ou outras fases ricas em álcalis.
Em um senso mais restrito, rochas alcalinas são deficientes em 
SiO2 com relação a Na2O, K2O e CaO, tornando-se Nefelina ou 
Acmita normativa.
De forma alternativa, algumas rochas podem ser deficientes em 
Al2O3 (e não necessariamente em SiO2) de forma que Al2O3pode não ser suficiente para acomodar os álcalis em feldspato 
normativo. Tais rochas são peralcalinas e podem ser tanto sub-
saturadas quanto super-saturadas em sílica.
Nomenclature of some alkaline igneous rocks (mostly volcanic/hypabyssal)
Basanite feldspathoid-bearing basalt. Usually contains nepheline, but may have leucite + olivine 
Tephrite olivine-free basanite
Leucitite a volcanic rock that contains leucite + clinopyroxene  olivine. It typically lacks feldspar 
Nephelinite a volcanic rock that contains nepheline + clinopyroxene  olivine. It typically lacks 
feldspar 
Urtite plutonic nepheline-pyroxene (aegirine-augite) rock with over 70% nepheline and no feldspar 
Ijolite plutonic nepheline-pyroxene rock with 30-70% nepheline
Melilitite a predominantly melilite - clinopyroxene volcanic (if > 10% olivine they are called olivine 
melilitites) 
Shoshonite K-rich basalt with K-feldspar ± leucite
Phonolite felsic alkaline volcanic with alkali feldspar + nepheline. (plutonic = nepheline syenite) 
Comenditeperalkaline rhyolite with molar (Na2O+K2O)/Al2O3 slightly > 1. May contain Na-pyroxene or amphibole 
Pantellerite peralkaline rhyolite with molar (Na2O+K2O)/Al2O3 = 1.6 - 1.8. Contains Na-pyroxene or amphibole 
Lamproite a group of peralkaline, volatile-rich, ultrapotassic, volcanic to hypabyssal rocks. The 
mineralogy is variable, but most contain phenocrysts of olivine + phlogopite ± leucite ± K-richterite ±
clinopyroxene ± sanidine
Lamprophyre a diverse group of dark, porphyritic, mafic to ultramafic hypabyssal (or occasionally 
volcanic), commonly highly potassic (K>Al) rocks. They are normally rich in alkalis, volatiles, Sr, Ba
and Ti, with biotite-phlogopite and/or amphibole phenocrysts. They typically occur as shallow dikes, 
sills, plugs, or stocks
Kimberlite a complex group of hybrid volatile-rich (dominantly CO2), potassic, ultramafic rocks with a fine-grained matrix and macrocrysts of olivine and several of the following: ilmenite, garnet, 
diopside, phlogopite, enstatite, chromite. Xenocrysts and xenoliths are also common 
Group I kimberlite is typically CO2-rich and less potassic than Group 2 kimberlite
Group II kimberlite (orangeite) is typically H2O-rich and has a mica-rich matrix (also with calcite, diopside, apatite) 
Carbonatite an igneous rock composed principally of carbonate (most commonly calcite, ankerite, 
and/or dolomite), and often with any of clinopyroxene alkalic amphibole, biotite, apatite, and 
magnetite. The Ca-Mg-rich carbonatites are technically not alkaline, but are commonly associated 
with, and thus included with, the alkaline rocks
Sørensen (1974), Streckeisen (1978), and Woolley et al. (1996) 
Complexos Alcalinos
Índice de Cor Série dos Ijolitos
URTITOS <30 Nefelina+Piroxênio 
(diopsídio-hedembergita
IJOLITOS 30-70
MELTEIGITOS 70-95
JACUPIRANGUITOS >95 + Olivina
Kimberlitos – Jacupiranguito – piroxênio + biotita
Essexito – feldspatóide + plagioclásio + augita + Na-anfibólio
Carbonatitos – Sovitos (calcita) e Beforsitos (dolomita)
Fenitos (fenitização) – transformação metassomática da encaixante 
para composição alcalina por entrada de F, H2O Na, K, CO2, Ca, Ba, 
Fe, Ti, P, sendo a apatita um dos principais indicadores do processo.
Glimerito (glimeritização) – transformação autometassomática de 
termos precoces máfico-ultramáficos (dunitos, piroxenitos) do Complexo 
Alcalino, com tansformação total ou parcial de olivinas e piroxênios 
primários (relictos comuns) em nova rocha com anfibólio, flogopita, 
carbonatos, nefelina, diopsídio, ±apatita e magnetita.
Foscorito (foscoritização) – formação de rocha composta por apatita, 
magnetita, flogopita ± carbonato.
Duas hipóteses:
→ Autometassomatismo
→ Imiscibilidade de líquidos carbonatítico e fósforo-
silicático
Classificação através da relação Álcalis x Alumínio
Índice Agpaítico – K + Na / Al
> 1 – 2,52 - agpaíticas
≤ 1 - miasquíticas 
Geoquímica de Complexos Alcalinos
Agpaíticos Miasquíticos
Alto % álcalis com Na >> K Baixo % de álcalis com Na ≥ K
∑ álcalis > alumínio ∑ álcalis ≤ alumínio 
Ca pouco importante (1-2%) Ca importante (2-10%)
FeO < Fe2O3 FeO > Fe2O3
Zr alto Zr baixo
Nb >> Ta, ambos altos Nb > Ta, ambos baixos
ETR altos ETR baixos
Ce >> Y Ce < Y
Ti alto Ti baixo
F e Cl altos F e Cl baixos
CO2 baixo CO2 alto
Th >> U Th >> U
Mineralização Principal
Ti-Fe, Zr, ETR P, Nb-Ta, Mo, U-Th, Al, Ga, Sr, Ba, 
Ca, Au, Ag
DEPÓSITOS ASSOCIADOS A COMPLEXOS ALCALINOS
Depósitos em Carbonatitos
 Nb, Ta, ETR, fosfatos (Cu): carbonatitos contêm a maioria das 
reservas e contribui com parcela significativa da produção 
mundial.
 Mineralogia de minério: pirocloro (Na3,Ca)2(Nb,Ti)(O,F)7 + apatita 
(Ca5(F,Cl,OH)(PO4)3 + anatásio + columbita-tantalita 
(Fe,Mn)(Nb,Ta)2O6 ± zircão ± magnetita  minério disseminado, 
veios ou de substituição. 
 Originam-se pela imiscibilidade/cristalização fracionada de 
magmas alcalinos ricos em voláteis.
DEPÓSITOS ASSOCIADOS A COMPLEXOS ALCALINOS
Depósitos em Carbonatitos
Exemplos
 Magmáticos 
Palabora (apatita, África do 
Sul)
Mountain Pass (ETR, USA)
 Veios/substituição
Bayan Obo (ETR, China)
Fen (Fe, Noruega)
Palabora (Cu, vermiculita, apatita, 
África do Sul)
Amba Dongar (fluorita, Índia)
 Residuais 
Araxá, Catalão e Tapira (Nb, P, ETR, 
Ti, Brasil)
Cargill e Martinson Lake (P, Canadá)
Be - Fenacita Be2SiO4
Ba - Barita BaSO4
F - Fluorita
P - Apatita
Sr - Estroncianita SrSO3
Nb-Ta - Pirocloro/Microlita
- Perovskita
(Ca,Na...)(Nb,Ta,Ti…)2(F,OH)
(Nb,Ta) CaTiO3
Ce,ETR - Loparita
- Cerita
- Bastnaesita
(Ce,Na,Ca)(Nb,Ti)O3
(Ce,Ca)2Si(O,OH)5
(Ce,La)(CO3)F
Zr - Zirconita
- Eudialita
- Badeleita
ZrSiO4
Na4Ca2ZrSi6O17(OH)
ZrO2
Ti - Magnetita
- Rutilo - Anatásio TiO2
U-Th - Torita
- Urano-torita
- Pirocloro
- Monazita
- Alanita
- Xenotima
ThSiO4
(U,Th)SiO4
até 10% de U3O8 e 2,5% de ThO2
(Ce,La,Th)(PO4SiO4)
(Ca,Ce)2(Al,Fe)3(Si3O11)(O,OH)
YPO4 tem U e Th
Mineralogia do Minério
COMPLEXOS ALCALINOS
KIMBERLITOS
DEPÓSITOS ASSOCIADOS A ROCHAS ALCALINAS
Depósitos em Kimberlitos
Rocha ígnea intrusiva ultrabásica, rica em K e voláteis
xenólitos de granada 
lherzolito, eclogito e 
harzburgito + diamante 
rochas formadas no manto 
olivina  flogopita, diopsídio  calcita  apatita  magnetita 
cromita  granada (piropo)  diamante e outros minerais de 
alta pressão e temperatura formados no manto
Formam-se pela fusão 
parcial do manto 
astenosférico ( 150 km)
Na sua ascensão o 
magma transporta 
fragmentos do manto e 
crosta
 Diamantes não se cristalizam no magma kimberlítico
são derivados de peridotitos e eclogitos no manto onde a P, T 
e ƒO2 permitem a sua estabilidade
magma kimberlítico transporta diamantes para a superfície ao 
passar por porções do manto rico nesse mineral
DEPÓSITOS ASSOCIADOS A ROCHAS ALCALINAS
Depósitos em Kimberlitos
Diques e sills hipoabissais e diatremas (rápida degaseificação -
perda de CO2 - próximo à superfície e formação de brechas) 
DEPÓSITOS ASSOCIADOS A ROCHAS ALCALINAS
Depósitos em Kimberlitos