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Type: Tese
Issue Date: 20-Aug-2003
Authors: MACAMBIRA, Joel Buenano
First Advisor: SCHRANK, Alfonso
Title: O ambiente deposicional da Formação Carajás e uma proposta de modelo evolutivo para a Bacia Grão Pará
Other Titles: The Carajás formation depositional environment and an evolntionary model pro posai for the Grão Pará Basin
Sponsor: CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
Citation: MACAMBIRA, Joel Buenano. O ambiente deposicional da Formação Carajás e uma proposta de modelo evolutivo para a Bacia Grão Pará. 2003. 217 f. Tese (Doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências, Campinas, 2003. Programa. Disponível em: <http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/9921>. Acesso em:.
Resumo: Os grandes depósitos de ferro de Carajás pertencem à Formação Carajás, uma espessa (100-400m) formação ferrífera bandada e laminada (jaspilito ), localizada no Estado do Pará, norte do Brasil. Esta formação aflora quase continuamente por, pelo menos, 260km, em 60 depósitos, distribuídos em três serras principais, São Félix, Leste e Carajás. A última é uma estrutura sinformal sub-dividida em serras Sul e Norte. Este trabalho envolveu mapeamento, levantamento estratigráfico e amostragem para estudos petrográficos, geoquímicos, isotópicos e geocronológicos na Serra Norte, onde a mineração está em atividade e há bancadas e sondagens disponíveis. Entre 2. 7 54 e 2. 7 44 Ma foram depositados, na razão de - 22m/Ma, níveis ( 4 J.lm a 3 cm) de chert ou jaspe, alternados com magnetita-maghemita-hematita, a profundidades de 1 00-200m, localmente afetados por correntes de fundo. Esse sedimento químico hidroplástico precipitou por supersaturação (Si) e oxidação (Fe) a partir de águas de ressurgência, sendo que, sua base recebeu maior contribuição de águas de fontes hidrotermais (L:REE=6,66; Eu*=3,54; (La/Yb),=l,52) que o topo (L:REE= 3,89; Eu*=3,18; (La/Yb),==,66). Também, os teores de elementos maiores mostram maior variabilidade na base que no topo. O jaspilito de Carajás tem duas vezes mais Ga (2lppm), Bi (6ppm) e Pb (18ppm) e sete vezes mais Sb (7ppm) que a média mundial de rochas similares. A oxidação do Fe pode ter sido promovida por atividade orgânica, evidenciada pelos delicados esferulitos de parede dupla e preservação de kerogênio em siltitos de unidade pouco mais jovem. Uma localizada carbonatização hidrotermal afetou o jaspilito, produzindo 1PC médio de --4,3 %op08 e dois grupos de õ180 (+24,9 a +15,4 e +12,8 a +6,6%osMow ). São mínimos os registras de metamorfismo nessas rochas. O trabalho regional, a compilação bibliográfica e as correlações da Formação Carajás com unidades sobrejacentes das minas do Bahia e Azul permitem propor um modelo evolutivo para a Bacia Grão Pará, iniciando com um rifteamento intracontinental, marcado por um vulcanismo basaltico tholeiítico, com contaminação crusta! (2,76 Ga- U-Pb em zircão). O segundo estágio foi a deposição da Formação Carajás sobre uma plataforma continental marinha, ampla, calma e influenciada pela ressurgência de águas ricas em Fe e Si. Em um terceiro estágio, essa unidade foi recoberta por vulcânicas associadas com sedimentação elástica (2,74 Ga - Pb-Pb em zircão). O quarto estágio compreende a instalação de outro ambiente de plataforma continental onde se depositaram elásticas e carbonáticas (2,68 Ga- U-Pb em zircão). Inversão da Bacia e deposição fluvial fecham essa evolução.
Abstract: The large Carajás iron ores belongs to the Carajás fonnation, which is a 1 00-400m thick banded and laminated iron formation Gaspilite ), located at Pará state in North Brazil. This almost continuous formation outcrops for at least 260km, in 60 ore deposits, distributed in three main ridges, São Felix, Leste and Carajás. The last one is a sinformal structure sub-divided in South and North ridges. This work was carried out on detailed mapping, stratigraphic raising and petrographic, geochemical, isotopic and geochronological sampling of the North ridge, where the mining activity is currently running and bench and drill-core are available. Leveis ( 4 J.Ul1 to 3 cm) composed by chert or jasper alternated with magnetite-maghemite-hematite was deposed between 2,754 and 2,744 Ma (22m/Ma) at depths of 100-200m, locally affected by bottom currents. This hydroplastic chemical sediments precipitated by supersaturation (Si) and oxidation (Fe) from upwelling waters where the base was richer in hydrothermal source waters (LREE=6,66; Eu*=3,54; (La/Yb),=l,52) than the top (I:REE= 3,89; Eu*=3,18; (La/Yb),==,66). Besides, the major elements content have more variability at base than top. The Carajás jaspilite have twice Ga (2lppm), Bi (6ppm), Pb (18ppm) and seven times Sb (7ppm) than the world average for similar rocks. The Fe oxidation may have be promoted by organic activity, attested by delicate double wall spherulites and kerogen preservation in siltstones of a light younger unit. Local hydrothermal carbonatization has affected the jaspilite producing 813C mean of -4.3%opoa and two groups of 8180 (+24,9 to +15,4 and +12,8 to +6,6%osMow ). Otherwise, metamorphic imprints on this rocks are minimal. Regional work, bibliographic compilation and correlations of the Carajás formation with overlying units ofBahia and Azul mines leaves to propose a evolutionary model for the Grão Pará Basin, initiated as a intracontinental rifting stage, marked by crusta! contaminated tholeiitic basalt volcanism (2.76 Ga- U-Pb zircon ages). The second stage was the deposition ofthe Carajás formation over a wide, quiet marine continental she1f, in:fluenced by upwelling of Fe-Si rich waters. In a third stage, the last was recovered by volcanics associated with clastic sedimentation (2.74 Ga- Pb-Pb zircon ages). The fourth stage comprises the installation of another continental shelf environment, where clastics and carbonate rocks has deposed (2.68 Ga - U-Pb zircon ages). Basin inversion and fluvial deposition closes the evolution.
Keywords: Geoquímica - Carajás, Serra dos (PA)
Ferro - Carajás, Serra dos (PA)
Indústria mineral - Carajás, Serra dos (PA)
Rochas metamórficas - Carajás, Serra dos (PA)
Geologia isotópica - Carajás, Serra dos (PA)
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOLOGIA::GEOQUIMICA
Country: Brasil
Publisher: Universidade Estadual de Campinas
Institution Acronym: UNICAMP
Department: Instituto de Geociências – IG/UNICAMP
Program: Programa de Pós-Graduação em Geociências – PPGG/UNICAMP
metadata.dc.source.uri: http://repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/287427
Appears in Collections:Teses em Geociências (Doutorado) - PPGG/UNICAMP

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