Estudo geoquímico e isotópico de amostras de itabiritos dos sinclinais Gandarela e Ouro Fino, Quadrilátero Ferrífero.
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Date
2019
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Abstract
Formações ferríferas são rochas sedimentares que foram depositadas essencialmente no Pré-cambriano,
ricas em ferro que contém informações sobre a composição da água do mar antiga, da evolução da vida e
dos processos ocorridos no sistema da Terra primitiva. A formação ferrífera de margem continental (tipo
Lago Superior) da Formação Cauê, Quadrilátero Ferrífero, Brasil, compreende um metassedimento
químico rico em ferro que foi alterado durante a circulação hidrotermal de fluidos basais, metamorfismo
de fácies xisto verde a anfibolito, e enriquecimento supergênico do ferro. O objetivo deste trabalho é
desenvolver e implementar métodos para a determinação de elementos-traço, especialmente os elementos
terras raras (ETR) em amostras de itabiritos, e interpretar o comportamento do fracionamento do ferro
(δ
56Fe) e dos ETR na Formação Ferrífera Cauê em um contexto diagenético, hidrotermal e metamórfico. O
método implementado para análise de traços por ICP-MS após dissolução ácida e a metodologia
desenvolvida para determinação de ETR por LA-ICP-MS se mostraram adequados ao uso pretendido.
Análises litogeoquímicas baseadas na paragênese de amostras de dois testemunhos de sondagem com
diferentes graus de alteração destacam a importância dos processos hidrotermais, metamórficos e
supergênicos nas composições de REE e δ56Fe da formação de ferrífera. O primeiro furo de sondagem é
proveniente do Sinclinal Ouro Fino (SOF) e apresenta litofácies menos alteradas na base, seguidas de
outras que sofreram alteração hidrotermal e supergênica. O segundo furo é proveniente do Sinclinal
Gandarela (SG) e possui itabiritos intensamente alterados por fluidos hidrotermais, enriquecimento
supergênico e intemperismo. O efeito do enriquecimento do ferro e do intemperismo é melhor capturado
ao longo do perfil de profundidade de cada furo pela relação inversa entre SiO2 e Fe2O3. Os valores de
SiO2 são mais baixos e os valores de Fe2O3 mais altos perto da superfície. A presença de goethita a 500 m
registra a profundidade máxima desses processos no subsolo. As anomalias ETR e Y das litofácies mais
profundas e menos alteradas em ambos os núcleos são típicas de deposição em uma coluna de água redox
estratificada. As litofácies intemperisadas apresentam diversas alterações nos padrões de ETR, anomalias
de Ce e ausência de anomalias de Y, causadas principalmente pela percolação de fluidos. A mudança na
composição isotópica do ferro com profundidade é mais complexa. Os valores mais negativos do SOF
podem refletir a redução dissimilatória microbiana do Fe, e os valores positivos do SG podem estar
relacionados à oxidação parcial do Fe2+ entre a fonte hidrotermal de ferro e os (hidr)óxidos de ferro. No
entanto, quando interpretados em conjunto com dados mineralógicos e de ETR, esses dados
provavelmente registram os vários processos de alteração que afetaram a Formação Ferrífera Cauê. Tais
achados ressaltam a importância do acoplamento da análise sedimentológica com química elementar e
isotópica para entender a deposição da formação ferrífera e processos de formação de minério de ferro.
Description
Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
Keywords
Geologia isotópica, Geoquímica, Itabirito - rocha
Citation
SAMPAIO, Geraldo Magela Santos. Estudo geoquímico e isotópico de amostras de itabiritos dos sinclinais Gandarela e Ouro Fino, Quadrilátero Ferrífero. 2019. 110 f. Tese (Doutorado em Evolução Crustal e Recursos Naturais) – Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2019.