Geochemical and petrological constraints on the origin of the neoproterozoic Urucum iron formation, Santa Cruz deposit, Brazil.

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2018

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O Grupo Jacadigo-Boqui, situado no SW do Brasil e SE da Bolivia, hospeda a Formação Ferrífera e Manganesífera (FF-FMn) do Urucum; um das ocorrências mais conhecidas e arquetípica do Neoproterozoico e a ultima grande expressão de deposição conjunta de Fe e Mn do Pré-cambriano. A sequência sedimentar do GrupoJacadigo-Boqui foi depositada em rifts desenvolvidos no paleocontinente Amazonas-Rio Apa, paralelamente a um evento de glaciação e o começo do ciclo Brasiliano. A FF do Urucum é caracterizada por uma assembléia metamórfica de baixo a muito baixo grau, geralmente composta por hematita, cherte e carbonatos da série Fe-dolomite-ankerita. EMP e LA-ICP-MS foram usados para determinar a composição química de hematitas dos facies carbonático e silicoso encontrados no morro Santa Cruz, Brasil. Três estágios de mineralização foram reconhecidos com base na textura e morfologia: (i) hematita anédricamicrocristalina, (ii) hematita subédrica a euédrica microespecular e (iii) microplacóide. Os resultados da EMP mostram composições químicas quase puras em Fe2O3 com quantidades traço de impurezas. Os resultados das analises de EMP e LA-ICP-MS mostram concentrações similares de elementos traço para todos os estágios, com pequena margem de variação, indicando uma redistribuição pós-deposicional relativamente limitada dos elementos traço. A análise fatorial das composições discriminou quatro grupos de elementos traço: (i) elementos incorporados na estrutura cristalina das hematitas (Ti, Al, V, Mn, Mg), (ii) associados com contaminação por carbonatos (Mg, Ca, Mn, P, Sr), associados com contaminação por cherte (Si), e hidrógenos adsorvidos em partículas precursoras (ETR, Ba, U, Th, Zr, Hf, Cu). Padrões de elementos terras raras (ETR), normalizados com folhelho, com características marinhas e razões de Zr/Hf e Th/U fracionadas sugerem uma recristalização a partir de sedimentos hidrógenos compostos por ferrihidrita. A hematita microcristalina foi formada precocemente durante a diagênese, através de desidratação, no estado sólido,de partículas amorfas de ferrihidrita; equanto que as variedades microespecular e microplacóide se formaram por processos de difusão durante estágios posteriores de diagênese-metamorfismo de baixo grau relacionado com o inicio da Orogenia Brasiliana.Essas transformações ocorreram concomitantemente e, possivelmente, envolveram a participação de fluidos hipogenéticos basinais, os quais promoveram o enriquecimento da FF através da lixiviação de chert. Fluidos supergênicos promoveram a lixiviação de minerais de ganga, porémnão modificaram significativamente a textura e composição química de hematitas primárias. Anomalias negativas reais de Ce e razões fracionadas de Th/U indicam que o os sedimentos precursores foram depositados em uma bacia estratificada, acima da fronteira redox, em condições óxicas. A presença de pelóides de hematita corrobora um ambiente marinho raso; próximo ao nível de base das ondas em tempo normal. Esta camada óxica superficial apresentava uma conexão com o oceano aberto, baseado nas assinaturas de ETR caracteristicamente marinhas, particularmente a pronunciada depleção em ETR leves, mas também recebeu um influxo de água doce, indicado por razões de Zr/Hf dentro do campo CHARAC (charge-and-radius-controlled behavior).

Descrição

Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.

Palavras-chave

Geoquímica, Petrologia, Hematita

Citação

SOUZA, Fernando Ribeiro de. Geochemical and petrological constraints on the origin of the neoproterozoic Urucum iron formation, Santa Cruz deposit, Brazil. 2018. 155 f. Dissertação (Mestrado em Evolução Crustal e Recursos Naturais) – Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2018.

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