Investigação geoquímica e estratigráfica da Formação Ferrífera Cauê a porção centro oriental do Quadrilátero Ferrífero, MG.

Abstract

Formação Cauê, constituída essencialmente de itabiritos (produtos do metamorfismo de formações ferríferas bandadas) é a hospedeira dos minérios de ferro de alto teor da região do Quadrilátero Ferrífero (QF). Depositada por volta de 2,42 Ga, a Formação Cauê possui unidades correlativas em várias bacias Paleoproterozóicas do mundo, as quais são hoje entendidas como registro do grande evento de oxigenação da tmosfera terrestre. Objetivando a caracterização geoquímica dos diversos tipos de itabiritos da Formação Cauê e investigação do seu significado estratigráfico, realizou-se o presente estudo, que é fundamentado em análises químicas (elementos maiores, menores e raço, incluindo terras raras) de amostras da Formação Cauê coletadas em testemunhos de sondagem realizada pela companhia Vale na região da Fazenda Gandarela. Para efeito de comparação foram analisadas também amostras de itabiritos da região da Serra Azul, situada no extremo noroeste do QF, onde a Formação Cauê se apresenta com menores intensidades de metamorfismo e deformação no QF e, nesta condição mais próxima dos seus protólitos. Nos furos analisados, a Formação Cauê apresenta espessuras de 303,6 e 487m e se inicia com itabiritos goethíticos de cor ocre, os quais passam a itabiritos silicosos, alterados em vários graus de intensidade, que por sua vez são capeados por novas ocorrências de itabiritos goethíticos de cor ocre. Os dados obtidos indicam, em primeiro lugar que os litotipos da Formação Ferrífera Cauê são geoquimicamente similares aos seus correlativos de várias bacias paleoproterozóicas do mundo. No que tange à distribuição dos elementos maiores, menores e traço ao longo dos perfis dos furos analisados, observam-se variações que refletem, em primeira linha, a ação do intemperismo. A alteração supergênica mobilizou elementos maiores e menores até a profundidade de 140m e os elementos traços (principalmente os ETRL) até a profundidade de 90m. Nas seções dos furos, além da cobertura de canga, os litotipos discriminados foram: itabiritos goethíticos friável e compacto, itabiritos silicosos compacto, semi-compacto e friável e itabirito manganesífero. O espectro de ETR dos diferentes tipos de itabiritos estudados, normalizados pelo PAAS (McLennan 1989) possuem características comuns como: i) enriquecimento dos ETRP em relação aos ETRL; ii) anomalias positivas de Eu e Y; iii) anomalias positivas ou negativas de Ce; iv) razões (Sm/Yb)S<1 e (Eu/Sm)S>1. Os itabiritos silicosos compacto e semi-compacto foram usados para se determinar a assinatura geoquímica do itabirito silicoso original da sucessão da Fazenda Gandarela. Quando comparados com o itabirito silicoso da região de Serra Azul, demonstram um enriquecimento em Al, Ti, Mg, FeIII, Sc, Ni, Cu, Ga, Rb, Sr, Zr, Nb, Cs, Ba, Hf, Bi, Th, U e ETRL o que pode indicar uma maior proximidade da área fonte. Os itabiritos goethíticos friável e semicompacto foram utilizados para se investigar os seus atributos geoquímicos originais. Quando comparados com itabiritos magnetítico e anfibolítico da Serra Azul, mostraram grande similaridade com os primeiros. Através da análise dos dados geoquímicos obtidos neste estudo e em trabalhos anteriores pode-se sugerir que os protólitos dos itabiritos da Formação Cauê se formaram com a interação de diversas fontes: i) clástica; ii) hidrotermal; iii) vulcânica. Características químicas de fontes clásticas observadas são: i) alta concentração dos elementos Sc, Sr, Zr, Hf e Th; ii) correlação positiva entre os elementos-traço U, Ni e Cu com Al2O3. As características indicativas de presença de fonte hidrotermal são a fonte do ferro e a presença de anomalias positivas de Eu. E, finalmente, indicativos da presença de uma fonte vulcânica são: i) presença de stilpnomelana documentada em itabiritos magnetíticos da região de Serra Azul ; ii) presença de celadonita em itabirito silicoso da região do Gandarela descrita e estudada em detalhe neste trabalho. Dada as baixas intensidades de deformação observadas, tantos nos dois principais furos analisados, quanto na seção levantada em campo, pode afirmar que a sucessão litológica descrita deve refletir o empilhamento estratigráfico original e constituir o registro de um ciclo trangressivo/regressivo, que teve lugar na bacia Minas após a acumulação da Formação Batatal.