Quantification of porosity evolution from unaltered to propylitic-altered granites: the 14 C-PMMA method applied on the hydrothermal system of Lavras do Sul, Brazil

Abstract

Este trabalho é uma aplicação do método 14C-polimetilmetacrilato na comparação da evolução da porosidade entre granitos não alterados e propilitizados, utilizando amostras da região de Lavras do Sul, Brasil. Este método, quando associado a análises por petrografia ótica, eletrônica e processamento digital de imagens tem a vantagem de fornecer, além da porosidade total, a quantificação e identificação da porosidade em locais específicos das rochas. Apartir da petrografia foi possível identificar e quantificar os diferentes tipos de poros presentes nas rochas (microfraturas, limites de grãos, alteração de minerais, etc). Os resultados mostram que granitos não alterados têm porosidade de 0,5 a 0,6% e granitos propilitizados 1,7 a 1,8%, com valores semelhantes para rochas de texturas diferentes. A porosidade das rochas alteradas aumenta, principalmente, devido à maior porosidade dos minerais neoformados como clorita, calcita e sericita e de microfraturas. Observações de campo mostram que halos de alteração fílica, posteriores à propilitização, são maiores em rochas equigranulares do que em porfiríticas, o que não pode ser explicado pelo valor semelhante da porosidade original dessas rochas. A difusão diferencial da alteração fílica foi, portanto, condicionada por variações estruturais ou da razão fluido/rocha entre as facies equigranular e porfirítica durante este estágio hidrotermal posterior.

This work is an application of the 14C-Polymethylmethacrylate method to compare the porosity evolution between unaltered and propylitic-altered granites, using samples from Lavras do Sul region, Brazil. This method, when coupled with optical and electronic petrography has the advantage over other methods to provide the quantification and identification of total and local porosity of rocks. From petrographic observations, different kinds of porous zones were identified and quantified (microfractures, grain boundaries, alteration of minerals, etc). Results show that unaltered granites have 0.5 to 0.6% porosity and propylitic-altered ones have 1.7 to 1.8% porosity, even between samples with different textures. Porosity of altered rocks increases mainly due to higher porosity of neoformed chlorite, calcite, sericite and microfractures. Field observations show that later phyllic alteration halos are wider in equigranular than in porphyritic granites, which could not be explained by different original porosity between those rocks. The observed differences of phyllic halos diffusion were controlled by structural and fluid/rock ratio variations between the equigranular and porphyritic granitic facies during the later hydrothermal stage.