Seqüência de formação das cavidades no basalto e seu preenchimento com zeolitas, arenito, água e ametista, Derrame Miolo, São Martinho da Serra, Rio Grande do Sul, Brasil

Abstract

Técnicas integradas de investigação geológica foram utilizadas no estudo de vulcanitos da Formação Serra Geral, no distrito mineiro de ágata e ametista de São Martinho da Serra (RS), incluindo a interpretação de fotos aéreas, mapeamento geológico, imageamento e análises químicas de minerais por microssonda eletrônica. As jazidas de ágata e ametista estão relacionadas às fraturas, que são posteriores ao preenchimento das vesículas. A seqüência de formação das cavidades e seus preenchimentos indicam a formação das vesículas por desgaseificação da lava basáltica e seu preenchimento parcial em baixa temperatura por zeolita cálcica (na borda), seguido de celadonita (no núcleo). O evento seguinte foi a fluidização de areia e a intrusão de injetitos ocasionada por sucessivos abalos sísmicos. O fluxo hidrotermal alterou a matriz da areia para ágata e reprecipitou a sílica dissolvida em fraturas e na parte interna de vesículas. As zeolitas e celadonitas foram lixiviadas pelo fluido e totalmente substituídas por ágata. Dessa forma algumas vesículas estão parcialmente ou totalmente preenchidas por zeolita, celadonita, arenito ou ágata. A mineralogia ígnea é constituída de plagioclásio (An31-61), augita e pigeonita, magnetita e ilmenita. Com esta investigação, está demonstrada a origem hidrotermal dos geodos de ágata, em evento mais jovem que o preenchimento de vesículas com zeolitas e celadonita.

Integrated techniques of geological inquiry are used in the study of agate formation in volcanic rocks from the Alegrete Formation, Serra Geral Group, in the Sao Martinho da Serra agate and amethyst mining district, state of Rio Grande do Sul, Brazil. The techniques include the interpretation of aerial photos, geologic mapping, back-scattered electron imaging, x-ray diffraction and chemical analyses of minerals with the electron microprobe. The deposits of agate and amethyst are related to fractures in the basalt. The sequence of formation of the cavities and their filling indicates the formation of the vesicles by degassing of the lava flow at high temperature and their low temperature, partial filling with clinoptilolite (in the rims of the vesicles), followed by celadonite (in the core). The following event was the fluidization of sand and its intrusion, triggered by successive earthquakes. The hydrothermal fluid recrystallized the matrix of the sand into agate and caused the reprecipitation of the dissolved silica in fractures and in the internal part of vesicles. In many vesicles, clinoptilolite and celadonite were dissolved and replaced by agate. Some vesicles are partially or totally filled by zeolite, celadonite, sandstone or agate. Igneous mineralogy is constituted of plagioclase (An31-61), augite and pigeonite, magnetite and ilmenite. This investigation demonstrates the hydrothermal origin of agate, precipitated from the fluid after dissolution of quartz grains from the Botucatu sandstone. This process was younger and occurred at lower temperature than the precipitation of mordenite and clinoptilolite at 150°C.