Abstract

The Barra do Itapirapuã (BIT) carbonatites in southern Brazil belong to the final stages of the Early Cretaceous alkaline rock – carbonatite magmatism of the Ponta Grossa Arch Province. The BIT complex is a dyke and vein stockwork in which four main carbonatitic phases are recognized, mainly magnesiocarbonatites and ferrocarbonatites. These carbonatites are generally overprinted by pervasive hydrothermal events. The C–O stable isotopic data indicate re-equilibration under hydrothermal conditions at temperatures between 375 and 80°C. Significant amounts of REE fluorocarbonate minerals, relatively Sr- and Th-rich, were deposited. Syntaxy between synchysite-(Ce) and parisite-(Ce) is very common owing to the similarity in structures, with alternating (001) layers of (CeF), (CO3) and (Ca). However, bastnäsite-(Ce) occurs as individual crystals, overgrown by the synchysite and parisite polycrystals. Textural and chemical reactions between the REE fluorocarbonates provide insights into the mobility of rare-earth elements during fluid–rock interaction. The BIT complex is considered to be of potential economic interest for production of the rare-earth concentrates.

Abstract

Les venues de carbonatite du complexe de Barra de Itapirapuã, dans le sud du Brésil, représentent les stades finaux d’un magmatisme alcalin et carbonatitique définissant la province de l’Arche de Ponta Grossa, d’âge cretacé précoce. Ce complexe est fait d’un stockwerk de filons et de veines comprenant quatre phases intrusives principales, allant de magnésiocarbonatite à ferrocarbonatite. Ces carbonatites témoignent généralement d’un épisode d’activité hydrothermale intense. Les données isotopiques sur le carbone et l’oxygène indiquent un ré-équilibrage des roches entre 375° et 80°C, au cours duquel une quantité importante de minéraux fluorocarbonatés riches en Sr et Th ont été déposés. Une relation de syntaxie entre synchysite-(Ce) et parisite-(Ce) est très commune à cause de la ressemblance des structures, avec une alternance des niveaux (CeF), (CO2) et (Ca) parallèles à (001). En revanche, la bastnäsite-(Ce) se présente en cristaux individuels, avec surcroissance des polycristaux de synchysite et parasite syntactiques. Les relations texturales et les réactions chimiques impliquant les fluorocarbonatites de terres rares fournissent des indices concernant la mobilité des terres rares au cours de l’interaction entre roches et phase fluide. Ce complexe aurait un interêt économique potentiel par rapport à la production de concentrés de terres rares.

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