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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Petrografia e geoquímica das formações ferríferas bandadas do Complexo Arqueano Granjeiro (2,54 Ga) (NE do Brasil) : implicações tectônicas e paleoambientais
Title Alternative: Petrography and geochemistry of banded iron formation of Archean Granjeiro Complex (2.54 Ga) (NE Brazil) : tectonic and environment implications
Author: Pitarello, Michele Zorzetti, 1990-
Advisor: Santos, Ticiano Jose Saraiva dos, 1964-
Abstract: Resumo: As formações ferríferas bandadas, rochas sedimentares químicas características do Pré Cambriano, são reconhecidas por fornecerem informações acerca das condições ambientais e tectônicas em que foram depositadas. Acredita-se que sua deposição esteja relacionada a períodos de mudança na oxigenação da atmosfera e dos oceanos e a eventos magmáticos e tectônicos de grande porte, principalmente durante a transição Arqueano-Paleoproterozóico. A sequência metavulcanossedimentar do Complexo Granjeiro, associada a gnaisses TTG (2,54 Ga), é composta por formações ferríferas bandadas metamorfizadas, rochas metabásicas, metaultramáficas, mármores e quartzitos e foi estudada com o objetivo de inseri-la no contexto das grandes mudanças ambientais ocorridas no planeta, através da identificação de seu ambiente deposicional e tectônico. As BIFs do Complexo Granjeiro podem ser divididas em três fácies de acordo com o mineral metamórfico dominante: grunerita meta-BIF (magnetita+quartzo+grunerita), magnetita (ou hematita) meta-BIF (magnetita/hematita + quartzo) e granada meta-BIF. Com exceção das granada meta-BIFs, apresentam valores baixos de elementos maiores e traços imóveis. As BIFs ricas em magnetita apresentam baixa quantidade de elementos traço e terras raras, Pr/YbSN e Sm/YbSN<1 , anomalias positivas de LaSN, EuSN e GdSN e Y/Ho supercondríticos, características de sedimentos precipitados na água do mar, com influência de fluídos hidrotermais de alta temperatura. As BIFs ricas em grunerita são subdivididas em dois grupos de acordo com a quantidade de elementos terras raras. O grupo I apresenta características semelhantes às magnetita meta-BIFs, porém 3 com variação na magnitude das anomalias positivas de Eu e Y/Ho, causadas por variação na influência de fluídos hidrotermais de alta e baixa temperatura. O grupo II apresenta altas concentrações de ETRY, Pr/YbSN e Sm/YbSN>1, anomalias negativas ou ausentes de LaSNe, variáveis de EuSN e Y/Ho subcondríticos. Esses valores não são condizentes com a água do mar e outras fontes de ETRY sin-deposicionais não são capazes de explicar, por si só, este comportamento. Assim, as BIFs do grupo II provavelmente foram submetidas a alterações pós-deposicionais, como hidrotermalismo e enriquecimento supergênico, possivelmente relacionados às grandes zonas de cisalhamento que ocorrem na região. Por fim, as granada meta-BIFs, com alta quantidade de elementos imóveis maiores, traços e terras raras, tem Pr/Yb>1, Sm/Yb<1, anomalias positivas de LaSN, EuSN e GdSN e Y/Ho variável, sugerindo maior contribuição terrígena para essas rochas. Anomalias negativas de Ce de pequena magnitude nas rochas do grupo I sugerem um ambiente levemente oxidado, provavelmente nas águas mais rasas, enquanto as águas profundas seriam anóxicas para permitir o transporte do ferro para longe das fumarolas. As anomalias de maior magnitude nas rochas do grupo II foram atribuídas a processos pós-deposicionais. Assim, propõe-se um ambiente sedimentar onde as BIFs ricas em magnetita e grunerita seriam depositadas em uma porção intermediária entre as fontes hidrotermais fornecedoras de ferro e o continente, em uma bacia com pouco aporte de sedimentação terrígena, em um ambiente de back arc com espalhamento de assoalho oceânico. As BIFs ricam em granada seriam depositadas mais proximais ao continente ou em períodos de intensa atividade vulcânica piroclástica

Abstract: Banded iron formations, typical chemical sedimentary rocks of Precambrian, are recognized for providing evidence about environmental and tectonic conditions in which they where deposited. It is believed that their deposition is related with periods of differentiated atmosphere and oceans oxygenation and to tectonic/magmatic events, mainly at the Archean-Paleoproterozoic transition. The Granjeiro Complex, a metavolcano-sedimentary sequence associated with TTG gneisses (2,54 Ga), comprises banded iron formations, metabasic and metaultramafic rocks, marble and quartzites. The sequence was studied in order to insert it in the context of major environmental changes that ocurred on the planet, through the identification of its depositional and tectonic environment. BIFs of Granjeiro Complex can be divided into three facies according to the dominant metamorphic mineral: grunerite meta-BIF (magnetite+quartz+grunerite), magnetite meta-BIF (magnetite/hematite+quartz) and garnet meta-BIF. Except for the garnet meta-BIFs, these rocks have low values for trace and major immobile elements. Magnetite meta-BIFs have low amount of trace and rare earth elements, Pr/YbSN e Sm/YbSN<1, LaSN, EuSN and GdSN positive anomalies and superchondritic Y/Ho, characteristics of sediments precipitated from the seawater, with influence of hydrothermal fluids of high temperature. According to the concentrations of rare Earth elements, grunerite meta-BIFs is subdivided in two groups: Group I has similar characteristics of magnetite meta-BIFs, but with variation in the magnitude of Eu anomalies and Y/Ho, caused by minor terrigenous input and influence of hydrothermal fluids of low temperature. Group II shows high concentrations of REY, Pr/YbSN and Sm/YbSN> 1, negative or no LaSN anomalies, variable EuSN anomalies and subchondritic Y/Ho, values that are not consistent with the seawater or other syn-depositional sources of REY. Because of that, Group II grunerite meta-BIFs would have been subjected to post-depositional alterations such as hydrothermalism and supergene enrichment, possibly related to major shear zones that occur in the region. Finally, garnet meta-BIFs have high amounts of immobile and rare earth elements, Pr/YbSN>1, Sm/YbSN<1, positive LaSN, EuSN e GdSN anomalies and variable Y/Ho, suggesting larger terrigenous contribution to this rocks. The minor Ce anomalies in magnetite meta-BIFs and Group I grunerite meta-BIF suggest a slightly oxidized environment, presumably in shallow waters, since deep waters would be anoxic to allow the transport of iron away from the vents. The anomalies of larger magnitudes were attributed to post-depositional processes. Therefore, sedimentary environment is proposed with magnetite and grunerite meta-BIFs being deposited in an intermediate portion between the vents and the mainland, in a sediment-starved basin in back arc environment with a spreading ocean floor. The garnet meta-BIFs would be deposited proximal to the mainland or in periods of intense pyroclastic volcanic activity
Subject: Minerios de ferro
Petrologia
Geologia estratigráfica - Arqueano
Geologia estrutural - Borborema (CE)
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2015
Appears in Collections:IG - Tese e Dissertação

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