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

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Souza, Fernando Ribeiro de
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Institucional da UFOP
Texto Completo: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/9870
Resumo: Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
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spelling Souza, Fernando Ribeiro deNalini Júnior, Hermínio AriasOliveira, Lucilia Aparecida Ramos deLana, Cristiano de CarvalhoNalini Júnior, Hermínio Arias2018-05-02T15:56:11Z2018-05-02T15:56:11Z2018SOUZA, 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.http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/9870Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.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).The Jacadigo-Boqui Group, SW Brazil and SE Bolivia, hosts the so-called Urucum Iron and Manganese Formation (IF-MnF); one of the most well-known and archetypaloccurrence of Neoproterozoic ageand the last large expression of coupled Fe and Mn deposition of the Precambrian. This sedimentary sequence was developed in rifts within the Amazon-Rio Apapaleocontinent,coeval witha Neoproterozoic glaciation event and the early BrasilianoOrogeny. The Urucum IF hosts a very low-grade metamorphic assemblage, generally composed of hematite, chert and carbonates of the Fe-dolimite-ankerite series. EMP and LA-ICPMS were used to determine the chemical composition of hematites from the carbonaceous and siliceous facies IF found in the Santa Cruz hill, Brazil. Three mineralization stages wererecognized based on the texture and morphology of the hematites: (i) anhedral microcrystalline, (ii) subhedral to euhedralmicrospecular and (ii) microplaty.EMP resultsshow nearly pure Fe2O3 compositions, with predominantly trace amounts of impurities. Both EMPand LA-ICP-MSresultsshow similar trace element concentrations for all hematite stages, which vary within a relatively narrow range suggesting limited postdepositional redistribution. Statistical Factor Analysis discriminated four groups of trace elements: (i) incorporated in the crystalline structure of hematite (Ti, Al, V, Mn, Mg), (ii) associated with carbonate contamination (Mg, Ca, Mn, P, Sr), (iii) associated with chertcontamination (Si), (iv) and hydrogenous adsorbed on the precursor particles(REE, Ba, U, Th,Zr, Hf, Cu). Seawater-like shale-normalized REE patterns and fractionated Zr/Hf and Th/U ratios indicate a recrystallization from precursor hydrogenous sediments composed offerrihydrite.Microcrystalline hematite was formed earlyduring diagenesisthrough solid-state dehydration of amorphous ferrihydrite; while the microspecular and microplaty varieties were formed predominantly via diffusions processes during diagenesis-low grade metamorphismassociated with the early BrasilianoOrogeny. These transformations were coeval and likely involved the participation of hypogenemineralizingfluids (basin brines), which led to chert leaching. Supergene fluids further leached the gangue minerals, but led to small modifications in the texture and trace element composition of primary hematites. Real negative Ce anomalies and fractionated Th/U ratiosindicate that theprecursor sedimentswere deposited in a stratified basin, above a redox chemocline, under well-oxygenated conditions. The presence of hematite peloids corroborates a shallow marine setting, near the fair-weather wave base. This surface oxic layer was likely connected with the open ocean, based on the typical marine REE signature of the hematites, particularly the pronounced LREE depletion, but also received influx of freshwater, indicated by varied by predominantly CHARAC (charge-and-radius-controlled behavior) Zr/Hf ratios.Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo autor(a), 21/03/2018, com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0, que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que seja citado o autor e licenciante.info:eu-repo/semantics/openAccessGeoquímicaPetrologiaHematitaGeochemical and petrological constraints on the origin of the neoproterozoic Urucum iron formation, Santa Cruz deposit, Brazil.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisengreponame:Repositório Institucional da UFOPinstname:Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)instacron:UFOPLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8924http://www.repositorio.ufop.br/bitstream/123456789/9870/2/license.txt62604f8d955274beb56c80ce1ee5dcaeMD52ORIGINALDISSERTAÇÃO_GeochemicalPetrologicalConstrains.pdfDISSERTAÇÃO_GeochemicalPetrologicalConstrains.pdfapplication/pdf9118442http://www.repositorio.ufop.br/bitstream/123456789/9870/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O_GeochemicalPetrologicalConstrains.pdf03d0a08db56d2a2951fe461d54fc1d39MD51123456789/98702018-05-02 11:56:11.621oai:localhost: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ório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufop.br/oai/requestrepositorio@ufop.edu.bropendoar:32332018-05-02T15:56:11Repositório Institucional da UFOP - Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)false
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