Desenvolvimento de uma metodologia para análise química de inclusões silicáticas em cristais de quartzo: estudo de caso em granitos estaníferos da Mina Pitinga (AM)

Inclusões silicáticas (melt inclusions) são pequenas gotas de fusões silicáticas aprisionadas em diferentes minerais magmáticos durante seu crescimento, e podem ser encontradas tanto em rochas vulcânicas quanto plutônicas. Facilmente identificadas em rochas vulcânicas, uma das maiores dificuldades no estudo dessas inclusões em rochas plutônicas é a sua identificação, pois, após o seu aprisionamento, sua evolução resulta em cristalização total ou parcial. Com base na literatura internacional, elas fornecem importantes informações sobre a origem, natureza dos magmas e sua evolução petrológica. Além disso, a detecção de metais nas inclusões é uma evidência geológica direta da associação genética desses elementos com os líquidos magmáticos (fonte) e de importância vital no estudo de depósitos ortomagmáticos ou hidrotermais. As técnicas de estudo de inclusões silicáticas para fins petrológicos e metalogenéticos têm evoluído muito rapidamente nas últimas quatro décadas, mas é uma metodologia que ainda não foi implantada no Brasil, tanto pela ausência de laboratórios com equipamentos adequados, quanto pela inexistência de grupos de pesquisa engajados nessa linha de pesquisa. Recentemente, foram desenvolvidos estudos pioneiros no CDTN (Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear), em Belo Horizonte (MG), com amostras de granitos estaníferos da mina Pitinga (AM), por meio de ensaios microtermométricos de alta temperatura e análises químicas de elementos-traço por LA-ICP-MS, em inclusões silicáticas hospedadas em cristais de quartzo desses granitos. No entanto, os ensaios foram realizados em lâminas bipolidas das rochas, o que inviabilizou a análise química de elementos maiores por microssonda eletrônica, uma vez que as inclusões se encontravam muito profundas nos cristais de quartzo, e qualquer tentativa de polimento para expor as inclusões inutilizaria as amostras. Com base nessa experiência preliminar, e tendo como objetivo central, este trabalho desenvolveu uma técnica de preparação de concentrados de cristais de quartzo contendo inclusões silicáticas, utilizando as mesmas amostras de granitos estaníferos da mina Pitinga (AM), representantes das fácies mais tardias do plúton Madeira, denominadas feldspato alcalino-granito hipersolvus porfirítico e albita-granito de núcleo. Assim, os trabalhos desenvolvidos no Laboratório de Inclusões Fluidas, com o apoio imprescindível da Oficina de Laminação, do Laboratório de Análises Químicas e do Laboratório de Microanálises do Instituto de Geociências da UFPA, permitiram que a pesquisa estabelecesse uma rotina envolvendo as seguintes etapas: estudos petrográficos de detalhe; britagem e moagem de amostras; separação granulométrica; preparação de concentrados de cristais de quartzo; experimentos de aquecimento e resfriamento em forno mufla; seleção de cristais com inclusões adequadas; montagem dos cristais em moldes com resina epóxi e posterior polimento; monitoramento e imageamento das inclusões através de MEV; análises químicas por EDS e, finalmente, análises químicas de elementos maiores (WDS) por microssonda eletrônica. Os dados microanalíticos (elementos maiores) obtidos especialmente naquelas inclusões silicáticas contendo duas ou mais fases sólidas (vidro, glóbulos esféricos), demonstraram que a técnica de preparação proporcionou uma boa exposição das inclusões. Dessa forma, a metodologia desenvolvida neste trabalho é relevante para o estudo de inclusões silicáticas e pode ser aplicada para a preparação de concentrados de qualquer mineral magmático transparente (quartzo, olivina, piroxênio, plagioclásio, etc.), hospedeiro de inclusões silicáticas, e que podem ser analisadas por quaisquer das técnicas microanalíticas tradicionais (microssonda eletrônica, LA-ICPMS, espectroscopia Raman, MEV, etc.).