Dados da Submissão

Título

TAXA DE SEDIMENTAÇÃO E QUIMIOESTRATIGRAFIA DA FORMAÇÃO FERRÍFERA DE CARAJÁS

Texto do resumo

Formações Ferríferas Bandadas (FFBs) são rochas sedimentares químicas caracterizadas pela alternância de camadas ricas em ferro (15-40 wt% Fe) e sílica (40–60 wt% SiO2) que precipitaram da água do mar durante o Éon Pré-cambriano. Uma das ocorrências mais importantes de FFBs no mundo está situada na Província Mineral de Carajás, no sudeste do Cráton Amazônico. As FFBs de Carajás são jaspilitos e estão hospedadas na sequência vulcanossedimentar neoarqueana do Grupo Grão-Pará, sendo constituídas principalmente por bandas alternadas, milimétricas a centimétricas, de quartzo cripto- a microcristalino (chert e/ou jaspe) e óxidos de ferro (magnetita e/ou hematita). As texturas, mineralogia e estruturas primárias ainda estão preservadas fazendo com que sejam excelentes registros da composição química da água do mar antiga e oferecendo uma oportunidade valiosa para estudar as condições paleoambientais durante sua formação há aproximadamente 2,75 bilhões de anos atrás (Ga). O presente trabalho foi baseado em analises isotópicas de Fe nas bandas ricas dos jaspilitos e em datações U-Pb de alta precisão dos derrames intercalados em uma seção contínua e completa da Formação Ferrífera de Carajás. De maneira geral, os dados geocronológicos indicam que sua deposição ocorreu em um período aproximado de 23 milhões de anos (Myr). Combinado com os dados de campo, isso sugere uma taxa de deposição variando entre 13 a 17 m Myr−1, o que é razoável para uma espessura máxima aproximada de 330 m. Com base nessa informação, estima-se que cerca de 21.600 a 24.500 gigatoneladas de FFBs possam ter sido depositadas na região de Carajás durante este período. Além disso, considerando o teor médio de 54,95 wt% para o Fe2O3, o fluxo de Fe estimado para Carajás varia entre 28 e 32 g m-2 yr-1, semelhante ao observado em outros grandes depósitos de ferro ao redor do mundo. As razões isotópicas 56Fe/54Fe (expressado como δ56Fe) obtidas são estritamente positivas, com uma média de +1,40 ± 0,04 ‰, sendo um dos valores mais altos já medidos em FFBs arqueanas. Tais valores indicam a entrada significativa de material rico no componente pesado dos isótopos de Fe na água do mar contemporânea à sua precipitação. Neste contexto, os fluidos hidrotermais quentes gerados a partir de ventes submarinas seriam a fonte mais provável desse material. Os valores fortemente positivos de δ56Fe também indicam um baixo grau de oxidação parcial de Fe(II), o que, combinado com as pronunciadas anomalias positivas de Eu e a ausência de anomalias de Ce, sugere que a deposição ocorreu principalmente em um ambiente de águas profundas com intensa atividade hidrotermal sob condições anóxicas a subóxicas, distantes das massas continentais. Os valores de δ56Fe mudaram ao longo do pacote de jaspilitos (+1,20 a +1,90 ‰), indicando que a composição isotópica de Fe da água do mar variou durante o período de deposição das FFBs de Carajás. Essa variação corrobora com a hipótese de um estado não estacionário do ciclo do Fe durante o Arqueano com concentrações variáveis causadas pelo efeito competitivo da precipitação do óxido de Fe e fornecimento de Fe oriundo de fontes hidrotermais. Essas flutuações também são refletidas pela taxa de deposição, que teve uma média de ~12 ± 5 m Myr−1 para os primeiros 109 m, aumentou para ~15 ± 7 m Myr−1 nos 77 m subsequentes, e variou de 19 m Myr−1 a 31 m Myr−1 (média de ~25 ± 6) nos últimos 152 m.

Palavras Chave

Formação Ferrífera Bandada; ID-TIMS; geoquímica; Província Carajás; Isótopos de Fe