Estudo geoquímico-mineral das formações ferríferas bandadas do Sinclinal Gandarela, Quadrilátero Ferrífero (MG).

Abstract

A composição química, principalmente de elementos-traços, das formações ferríferas bandadas (FFB) e de suas fases minerais é uma ferramenta importante para entendermos a gênese e os processos evolutivos pelos quais essas rochas passaram. As FFB constituem a principal fonte de minério de ferro do mundo e podem auxiliar na compreensão da evolução atmosférica, da composição química dos oceanos e da história evolutiva do planeta Terra. Porém, a baixa fração em massa de elementos-traços nas fases minerais dessas formações, requer um método analítico que apresente baixo limite de detecção. Com isso, foi necessário o desenvolvimento de uma metodologia através de curvas de calibração para a determinação dos elementos-traços Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb e Lu em diferentes fases minerais, via LA-ICP-MS. A metodologia desenvolvida neste trabalho apresentou-se aplicável ao estudo proposto, apresentando linearidade, precisão e acurácia. Foram selecionadas para estudo 11 amostras de itabirito silicoso compacto e itabirito silicoso semicompacto do Sinclinal Gandarela, região centro-nordeste do Quadrilátero Ferrífero (MG). Essas rochas apresentaram uma associação mineral composta por hematita lamelar, magnetita, goethita, quartzo, martita (produto de transformação da oxidação da magnetita em hematita) e outros minerais ganga, como celadonita, barita, monazita e xenotima. Foi determinada a química mineral de Y-ETR em grãos de magnetita, martita, hematita lamelar, goethita e celadonita. A magnetita apresentou valores de concentração desses elementos inferiores aos limites de detecção do método. De forma geral, a hematita lamelare e goethita apresentaram assinaturas geoquímicas semelhantes: i) enriquecimento dos ETRP em relação aos ETRL; ii) anomalia positiva em Eu, que indica uma contribuição hidrotermal na formação desses minerais; iii) anomalia negativa em Ce, que indica um ambiente de formação oxidante; iv) anomalia positiva em Y, que indica condições de mares modernos e refletem uma rápida precipitação dos óxidos de ferro favorecida pela migração de águas marinhas redutoras e levemente ácida até ambientes rasos de águas mais alcalinas e oxidantes; v) anomalia negativa em Nd; vi) ausência de contaminação clástica. Martita e celadonita apresentaram um padrão geoquímico distinto dos demais minerais, exceto pela presença de um enriquecimento dos ETRP em relação aos ETRL das martitas. Um enriquecimento do conteúdo de Y-ETR e da razão Y/Ho também foi notado entre os óxidos/hidróxidos de ferro, relativo ao aumento do grau de oxidação deles, que pode evidenciar uma mudança na composição do fluido e/ou um aumento na razão rocha/fluido, favorecida pela fixação de elementos terras raras (principalmente de ETRP) e uma mobilização dos elementos Y e Ho durante o processo de mineralização, respectivamente. A maioria dos grãos de hematita lamelar e goethita apresentaram uma assinatura geoquímica similar ao itabirito hospedeiro, indicando que há uma contribuição desses minerais para o padrão geoquímico dessas rochas.