Influência do rio Amazonas nos sedimentos de fundo do baixo rio Tapajós: evidências geoquímicas e isotópicas (Pb - Sr – Nd)

• Autor(a) principal: MEDEIROS FILHO, Lucio Cardoso de
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFPA
• Texto Completo: http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/10706
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOLOGIA::GEOQUIMICA; Sedimentos de Fundo; Isótopos radiogênicos Sr, Pb, Nd; Rio Tapajós; Metais pesados; Isótopos; GEOCRONOLOGIA E GEOQUÍMICA ISOTÓPICA; GEOQUÍMICA E PETROLOGIA

Estudos próximo a desembocadura do rio Tapajós, afluente do rio Amazonas, apontaram para a presença de espessos depósitos lamosos desde a foz adentrando a sua montante, que poderiam estar relacionados a uma influência significativa do rio Amazonas como regulador na dinâmica deste seu afluente. Este trabalho teve como objetivo investigar a distribuição geoquímica e as assinaturas isotópicas de Pb-Sr-Nd de sedimentos de fundo como indicadores de mistura e de proveniência, bem como auxiliar no entendimento da hidrodinâmica do baixo curso o rio Tapajós e sua interação com o rio Amazonas. Amostras de sedimentos de fundo foram coletadas no baixo curso do rio Tapajós, compreendendo a zona de confluência com o rio Amazonas, próximo ao município de Santarém. A coleta foi realizada com draga de Petersen, que permitiu uma amostragem de cerca de 10 cm de profundidade, correspondendo a alguns anos de deposição e possibilitando desconsiderar variações sazonais. Foram determinados os padrões texturais e mineralógicos e as composições geoquímicas e assinaturas isotópicas Pb-Sr-Nd, em amostra total dos sedimentos de fundo. As análises granulométricas e mineralógicas foram realizadas por difração a laser e difração de raio-X, respectivamente. A composição química foi determinada por dissolução total com uma combinação multi-ácida de HF-HNO3-HClO4 e HCl. As concentrações de elementos maiores e traços foram determinadas por Espectrometria de massa por Plasma Acoplado Indutivamente (ICP-MS) em laboratório comercial. As análises isotópicas de Pb, Sr, Nd e Sm seguiram os protocolos analíticos do Laboratório de Geologia Isotópica – Pará-Iso da UFPA sendo realizada uma dissolução total, com mistura HNO3+HF seguida de HCl. A separação química e purificação dos elementos foram realizadas por cromatografia em resinas de troca iônica. As composições isotópicas foram determinadas com um espectrômetro de massa de fonte plasma - ICP-MS Thermo-Finnigan™ modelo Neptune. Os dados texturais dos sedimentos evidenciaram um padrão pouco homogêneo ao longo do curso do rio Tapajós com predomínio de areia fina, mas com presença significativa de amostras silte-argilosas. Os sedimentos dos setores Canal do Tapajós e Alter do Chão evidenciaram presença de caulinita e micas e naqueles dos setores de Santarém e Amazonas observou-se, além desses minerais, a presença de esmectita e feldspato. Elementos maiores e traço apresentaram teores constantes no curso mais alto do canal do rio Tapajós e teores variáveis e mais elevados na região de confluência com o Amazonas. Os teores de Zr e Hf mostraram um padrão linear e decrescente ao longo do rio a partir do alargamento do canal (ria) do rio Tapajós em direção a foz, o que pode estar relacionado à presença de zircão. Amostras do canal do rio Tapajós até o setor de Alter do Chão apresentaram razões isotópicas de Pb (19,67 < 206Pb/204Pb < 20,02; 15,87 < 207Pb/204Pb < 15,91) distintas daquelas mais baixas encontradas em amostras do rio Amazonas (18,84 < 206Pb/204Pb < 18,94; 207Pb/204Pb  15,67). Valores intermediários foram obtidos para amostras do setor de Santarém (19,02 < 206Pb/204Pb < 19,52; 15,68 < 207Pb/204Pb < 15,83), indicando que o aporte do rio Amazonas se limita à zona de confluência. Os sedimentos de fundo do canal do rio Tapajós apresentaram valores de ƐNd mais negativos (-21 < ƐNd < -19) e razões isotópicas de Sr mais radiogênicas (87Sr/86Sr  0,792), em relação aos sedimentos do rio Amazonas (ƐNd -9 e 0,712 < 87Sr/86Sr < 0,716). Os dados isotópicos de Nd e Sr também sugeriram uma influência do rio Amazonas sobre os sedimentos do rio Tapajós restrita à zona de confluência, no setor de Santarém. As assinaturas geoquímicas evidenciaram um padrão de fontes predominantemente félsicas compatível com a composição das principais unidades geológicas que compõem o substrato proterozoico da bacia de drenagem do rio Tapajós. Os valores de ƐNd e TDM e as razões 87Sr/86Sr do canal do rio Tapajós indicam uma proveniência dos sedimentos essencialmente pela erosão das unidades paleoproterozoicas da Província Tapajós (2,03 a 1,88 Ga) com contribuição de fontes proterozoicas um pouco mais jovens vindo das cabeceiras do rio Tapajós e seus afluentes (Província Rondônia-Juruena, 1,82-1,54 Ga). Por outro lado, Os valores de ƐNd e as razões 87Sr/86Sr dos sedimentos do rio Amazonas na região de confluência indicam uma forte contribuição dos Andes corroborando com dados isotópicos de material em suspensão do rio Solimões. A acumulação de grande quantidade de sedimentos lamosos no canal do Tapajós resulta da influência do rio Amazonas que retém a descarga deste seu afluente gerando condições favoráveis de deposição desses sedimentos mais finos estritamente oriundos do rio Tapajós. Os resultados sugerem que a contribuição do rio Tapajós para os sedimentos de fundo do rio Amazonas é insignificante. O estudo mostrou o potencial das assinaturas isotópicas de Pb, Sr e Nd em sedimentos de fundo para mensurar a influência do rio Amazonas neste seu afluente bem como para evidenciar processos de mistura entre diferentes sistemas fluviais.