O vulcão carbonático da África (Parte 2)

Continuando sobre magmas carbonático com fontes diferentes:


Os Carbonatitos do Lengai

Carbonatitos são incomuns rochas ígneas que contêm mais de 50% de carbonatos. Há cerca de 330 ocorrências em todo o mundo conhecidas de carbonatitos (Woolley e Kempe, 1989). A maioria dos carbonatitos são rochas ígneas intrusivas que ocorrem como plugs vulcânicos, diques e cone sheets. Eles ocorrem frequentemente como membros menores de intrusões maiores de rochas ígneas silicosas, tais como nefelina sienito, que são comumente referidas como “complexos de carbonatito”. A maioria são carbonatitos de calcita.

Cratera do Ol Doinyo Lengai

O magma que irrompeu no Ol Doinyo Lengai é muito incomum por duas razões principais:


Em primeiro lugar, é um carbonatito extrusivo. Existem outros locais onde ocorrem carbonatitos extrusivos, tais como Kerimasi, Mosonik e Shombole nas proximidades do Vale do Rift Oriental e Kaiserstuhl no Rift do Reno. No entanto, na Terra como um todo não são comuns.


Em segundo lugar, a rocha em Oldoinyo Lengai contém uma elevada percentagem de álcalis, dominado por carbonato de sódio, por isso que é chamado natrocarbonatito. Alguns outros carbonatitos contêm quantidades significativas de sódio ou de potássio, outro elemento-chave nas rochas ígneas alcalinas.


O natrocarbonatito é composto basicamente de dois minerais, nyerereite (em homenagem a Julius Nyerere, o primeiro presidente da Tanzânia independente) e gregoryite (em homenagem a J.W. Gregory, um dos primeiros geólogos a estudar o Vale do Rift do Leste Africano e autor do livro “Great Rift Valley”). Estes minerais são carbonatos em que o sódio e o potássio estão presentes em quantidades significativas. Ambos os minerais são anidros (ou seja, eles não contêm água) e quando eles entram em contato com a umidade da atmosfera começam a reagir com extrema rapidez.


A lava preta ou marrom escuro e cinza irrompe em Oldoinyo Lengai e começar a ficar branca dentro de algumas horas. A rápida mudança de coloração ocorre porque novos minerais são formados com a água da atmosfera reagindo com o sódio e carbonato de potássio.


Geólogos discutiram se seria possível que todos os carbonatitos extrusivos são originalmente formados como natrocarbonatitos. A razão pela qual natrocarbonatitos não são encontrados em vulcões extintos: porque as rochas são extremamente solúveis em água e são lavados pela chuva ou circulação de águas subterrâneas.


Há uma volumosa literatura sobre carbonatitos, em geral. No Congresso Internacional de Vulcanologia realizada em Mainz, Alemanha, em 1990, um simpósio sobre vulcanismo de carbonatito incluiu uma sessão dedicada exclusivamente à Oldoinyo Lengai, e os trabalhos apresentados formaram a base de um volume dos Anais IAVCEI em Vulcanologia “Vulcanismo carbonatito: Oldoinyo Lengai e a Petrogênese de Natrocarbonatitos”, editado por K. Bell e J. Keller e publicado pela Berlin, Springer-Verlag em 1995. Na Introdução (página 3) sugere-se que, com base nas provas apresentadas nesse volume “não seria razoável supor que natrocarbonatitos desempenhassem um papel central na compreensão da gênese de todos os carbonatitos”. Assim, as lavas Oldoinyo Lengai provavelmente representam uma ocorrência única de atividade vulcânica não visto em outros lugares.


Para aqueles de nós que não somos mineralogistas ou petrologistas, talvez a coisa emocionante sobre a lava de Oldoinyo Lengai é a baixa temperatura de erupção das lavas. O natrocarbonatito é fluído a temperaturas muito mais baixas do que lavas silicosas; medições de temperatura mostraram que ele seja fluido entre 540 e 593ºC (Pinkerton et al 1995.), Comparado com mais dos 1100ºC dos basaltos. Isto significa que é possível chegar perto de fluxos de lava e lagos de lava de carbonatitos para fotografar, amostrar ou observá-los sem roupas de proteção ou outros aparelhos.


Fluindo ou borbulhando, o natrocarbonatito se parece muito com lama negra, e os visitantes da cratera confundem como tal.


Outra característica incomum de alguns fluxos natrocarbonatito é sua viscosidade muito baixa; Pinkerton demonstrara medições que ela seja entre as mais baixas de qualquer magma terrestre (Pinkerton et al 1995). Como basalto, a lava líquida flui quase como a água e cria estruturas de fluxo complicadas. Imagens de radar de Vênus mostram paisagens vulcânicas que se parecem com um relevo fluvial da Terra, com canais sinuosos, canais entrelaçados e deltas. Tem sido sugerido que esse relevo venusiano pode ter sido formado por “fluido de baixa temperatura, lavas de uma composição extraordinária, como misturas de fundição de carbonatos, sulfatos e outros sais” (Kargel et al 1994: p. 220). Assim, os processos de trabalho na cratera ativa de Oldoinyo Lengai podem ser de interesse para os cientistas investigando a superfície de Vênus. Magmas de natrocarbonatito são ricos em cristais no momento da erupção, são tão viscosos como o riolito e forma espessos fluxos de blocos.

Magma e Rocha
Como mencionamos anteriormente, o natrocarbonatito é composto por minerais que reagem rapidamente com a água e oxigênio na atmosfera. A mudança de cor de preto para branco pode ocorrer dentro de alguns meses. Ao mesmo tempo, a textura da rocha muda de maleável para quebradiça. Novos fluxos e cones são formadas, sobrepondo-se e cobrindo os mais velhos, e gradualmente a cratera  preenchida com lavas progressivamente mais jovens.



Importância Econômica

Os carbonatitos são raros e importantes, pois a própria rocha se constitui em minério para a produção de cimento portland e calcário para calagem agrícola (correção da acidez do solo). Ademais, são fontes de minerais fosfatados (apatita, fluorapatita), usados na produção de fertilizantes fosfatados. Podem também conter, ou estarem associados a concentrações econômicas de elementos terras raras, nióbio, urânio, tório, cobre, ferro, titânio, bário, flúor, zircônio, entre outros.

No Brasil, temos ocorrências em Jacupiranga, Juquiá, Ipanema, Itanhaém (SP); Lages e Anitápolis (SC); Tapira, Araxá, Salitre, Serra Negra, São Gotardo (MG); Catalão, Santo Antônio da Barra, Caiapó e Morro do Engenho (GO).


Associados aos carbonatitos brasileiros ocorrem as maiores reservas mundiais de minerais de nióbio e grandes reservas de minerais de titânio.

Mais informações sobre carbonatito no Brasil: Geologia Brasil

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