QUÍMIO-ESTRATIGRAFIA E EVOLUÇÃO DOS JASPILITOS DA FORMAÇÃO CARAJÁS (PA)

JOEL BUENANO MACAMBIRA, ALFONSO SCHRANK
2002 Revista Brasileira de Geociências  
567 Revista Brasileira de Geociências 32(4):567-578, dezembro de 2002 INTRODUÇÃO As formações ferríferas bandadas (banded iron-formations = BIFs) pré-cambrianas são responsáveis por 98% da produção mundial de ferro. Resistentes à erosão, afloram nos grandes terrenos pré-cambrianos de várias partes do Globo. Indicam condições específicas de sedimentação química aquosa de baixa energia, representam marcadores estratigráfico e ambiental e Abstract CHEMO-STRATIGRAPHY AND EVOLUTION OF THE JASPILITES
more » ... N OF THE JASPILITES OF THE CARAJÁS FORMATION -PARÁ STATE Banded iron-formations (BIFs) are relatively frequent rocks in the Earth's crust and in the geological time but, after decades of research, their genesis remains controversial. Although ancient, with ca. 2,75 Ga, the BIFs of the Carajás formation are adequate to litho-geochemical studies since unlike the majority of other worldwide deposits, they were not affected by metamorphic transformations, and their chemical composition remain unchanged. These BIFs are jaspilites of the oxide facies and occur interlayered in volcanic rocks of the Grão Pará group. Whole rocks chemical analyses for major, trace, rare earth elements and loss-on-ignition (PF) as related to the original stratigraphic positions are presented together with analyses from separated iron and silica bands. The study involved a qualitative survey using optical-emission-spectrography and chemical analyses by classical methods, ICP-MS, XRF, AAS and INAA. The BIFs of the Carajás Formation have average contents as follow (62 samples): Fe 2 O 3 T= 53,65%; SiO 2 = 44,60 %; Al 2 O 3 = 0,63%; FeO= 1,31% ; MnO= 0,06%; MgO= 0,1%; CaO= 0,04%; Na 2 O= 0,04%; K 2 O= 0,02%; P 2 O 5 = 0,01% and PF= 0,73%. The samplig with stratigraphic control was very important to establish that from base to top of the BIFs there is Si enrichment with a proportional decrease in Fe (correlation coefficient=-0,99). The REE presents very low abundances (ΣREEmean = 5,27 ppm), when compared with others BIFs and these abundances are higher in the iron-rich bands and at the base of the BIFs. From base to top of the package there is a relative enrichment in HREE and a less pronounced Eu positive anomaly, indicating a gradual reduction on the contribution of the hydrothermal sources to the jaspilite genesis. These results indicate that at circa 2.750 Ma the jaspilites of the Carajás formation were deposited in a wide and tectonically stable shallow marine platform. The foremost contribution of hydrothermal sources in the jaspilite genesis at the base of the sedimentary package and the absence of associated clastics points out to a depositional site away from the coastline. However, while the BIFs were deposited, the contribution of these hydrothermal sources decreased while the Si contents were increased. Resumo Formações ferríferas bandadas (banded iron-formations = BIFs) são rochas relativamente freqüentes na crosta terrestre e no tempo geológico, mesmo assim, após décadas de estudos, sua gênese ainda é controversa. Apesar de antigas, com cerca de 2,75 Ga, as BIFs da Formação Carajás são adequadas para o estudo lito-geoquímico pois, diferentes da maioria dos depósitos do mundo, não foram afetadas por transformações metamórficas e sua composição química permanece original. Essas BIFs ainda são jaspilitos de fácies óxido e ocorrem intercalados entre rochas vulcânicas do Grupo Grão Pará. São aqui apresentados os resultados de análises químicas de elementos maiores, traços e terras raras, além de perda ao fogo (PF) em rocha total, relacionadas com as posições estratigráficas originais e análises de bandas ferríferas e silicosas em separado. Do estudo fizeram parte um levantamento qualitativo por espectrografia óptica de emissão e análises químicas por via úmida, ICP-MS, FRX, AA e INAA. As BIFs da Formação Carajás apresentam os seguintes teores médios (62 amostras): Fe 2 O 3 T= 53,65%; SiO 2 = 44,60 %; Al 2 O 3 = 0,63%; FeO= 1,31%; MnO= 0,06%; MgO= 0,1%; CaO= 0,04%; Na 2 O= 0,04%; K 2 O= 0,02%; P 2 O 5 = 0,01% e PF= 0,73%. O controle estratigráfico na coleta das amostras foi fundamental para estabelecer que, da base para o topo do pacote, ocorre enriquecimento em Si com proporcional empobrecimento em Fe (coeficiente de correlação = -0,99). Os ETR apresentam teores muito baixos, comparados com as demais BIFs (ΣETR médio = 5,27 ppm), sendo concomitantemente mais elevados na base do pacote e nas bandas ferruginosas. A partir da base, observam-se, ainda, progressivos enriquecimento relativo em ETRP e diminuição da anomalia positiva em Eu, indicando uma contribuição gradativamente menor de fontes hidrotermais na origem destes jaspilitos, em direção ao topo do pacote. Estes resultados, em conjunto, sugerem que os jaspilitos da Formação Carajás depositaram-se em uma plataforma submarina rasa, ampla e tectonicamente estável. A contribuição preponderante de fontes hidrotermais na gênese dos jaspilitos da base do pacote sedimentar e a ausência de clásticos associados indicam um sítio de deposição distante de regiões costeiras. Entretanto, à medida que os BIFs se depositaram esta contribuição das fontes hidrotermais diminuiu enquanto aumentaram os teores de Si. Palavras-chaves: geoquímica, jaspilitos, BIF, Arqueano registram muito bem transformações tais como deformação e metamorfismo. O estudo dessas rochas visa esclarecer quais foram (i) os controles físico-químicos da sua deposição, (ii) as causas da ciclicidade, da espessura e da persistência do bandamento, (iii) em que ambiente tectônico se depositaram, (iv) qual era a composição da at-1 -Caixa Postal:
doi:10.25249/0375-7536.2002324567578 fatcat:q6xm6fxw3fg7tmb4ad2y7zuluq