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UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS

CURSO DE GEOLOGIA

ADRIANO CAETANO MOREIRA COSTA

CARACTERIZAÇÃO DAS FORMAÇÕES FERRÍFERAS DO "GREENSTONE BELT" DE UMBURANAS, BAHIA

Salvador 2009

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Monografia apresentada ao Curso de Geologia, Instituto de Geociências, Universidade Federal da Bahia, como requisito parcial para obtenção do grau de Bacharel em Geologia. Orientador: Prof. JOSÉ HAROLDO DA SILVA SÁ

Salvador 2009

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TERMO DE APROVAÇÃO


Salvador, 1 de dezembro de 2009


Monografia aprovada como requisito parcial para obtenção do grau de Bacharel em Geologia, Universidade Federal da Bahia, pela seguinte banca examinadora:

JOSÉ HAROLDO DA SILVA SÁ - Orientador Doutor em Geologia Econômica AROLDO MISI – Componente da Banca Livre Docente – Geologia Econômica ERNESTO FERNANDO ALVES DA SILVA – Componente da Banca Gerente de Geologia Básica e Aplicada - CBPM

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Dedico esse trabalho aos meus pais, Jorge Caetano Costa e Luciana Moreira Costa, que tem fundamental importância na execução desse trabalho, quanto na minha formação pessoal e profissional.

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AGRADECIMENTOS

Primeiramente, agradeço aos meus pais, Jorge Caetano Costa e Luciana

Moreira Costa, que estiveram presentes em todos os momentos da minha vida,

sendo eles difíceis ou gratificantes, sempre me apoiando e me incentivando com

ótimos conselhos, e que certamente, sem o apoio de ambos, eu não chegaria aqui.

Também ao meu irmão, Murilo Caetano Moreira Costa, que sempre foi um

amigo presente, sempre ajudando em momentos de dificuldades.

Aos meus familiares Nanci Novais, Janio Novaes, Cristina Novaes, Agripino

Novaes, Nubia Novaes, Tunino Novaes, Hiram Novaes, Marcelo Caetano, Eduardo

Caetano, Larissa, Tainara, Taiane, Luisa, Lorena, Rodrigo, Ricardo, Danilo, Giuliano,

Daniela, Beatriz, Flavio, etc...

Agradeço aos meus amigos Ruy, Felipe (Bola), Diego (Digo), Igor (Porcão),

Elana, Thais (Caculé), Lisinha, Cathy, Moises Lima, Eldes Bitencuor, Mateus

Aragão, Ana Luiza Xavier, Agnaldo Barbosa, Renilda Fátima, Noelinda, Matheus

Cumming, Raymond, Patricia Fonseca, Pedro (Showbiz), W. Junior, Crissa, Lissa,

Vera Rocha, W. pai, Everson, Luciano, etc, que sempre me ampoiaram.

Um agradecimento especial para Jofre Borges eTatiana Moreno que tiveram

fundamental importância para a conclusão desse trabalho.

Ao meu orientador Dr. José Haroldo da Silva Sá, que muitas vezes entendeu

a minha ausência, e sempre esteve presente com muita ética e rigor.

Aos Professores Ernande Melo, Ângela Leal, Simone Cruz, ao funcionário

Edgar do laboratório de DRX e a todo corpo técnico do IGEO.

Agradeço também a Companhia Baiana de Pesquisa Mineral - CBPM, que me

deu todo o suporte técnico para a realização desse trabalho.

A toda família da FAAT – Consultoria Geológica e Ambiental, Atailson Araújo,

Fábio Rodamilans, Scheila Tatiana, Carola Lima, Mônica Gualberto, Mariana

Rodamilans e Bruno, que sempre apoiaram e ajudaram como podiam os meu

estudos.

Scheila Tatiana, obrigado por tudo.

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RESUMO

As Formações Ferríferas do Greenstone Belt de Umburanas, como todas as

formações ferríferas, dizem muito a respeito do seu ambiente de origem. Neste

trabalho são apresentados os resultados de estudos geológicos, geoquímicas,

petrográficos e mineralógicos realizados em cinco alvos com exposições de

formação ferrífera no âmbito do Greenstone Belt de Umburanas-GBU. Além dos

objetivos acadêmicos destes estudos, também foram abordados alguns aspectos

econômicos dos alvos pesquisados. Os BIFs do GBU apresentaram características

da fácies óxido em 3 alvos, com mineralogia composta predominantemente por

magnetita, hematita e quartzo e 2 alvos na fácies silicato, representado por bandas

de grunerita e bandas de quartzo. Análises químicas e petrográficas, sugerem um

ambiente de deposição plataformal, caracterizando as formações ferríferas do GBU

como tipo Lago Superior. As formações ferríferas do GBU estão estremamente

deformadas e apresentam metamorfismo entre a fácies xisto-verde e anfibolito-

médio. Através dos estudos realizados foi possível a definição de três alvos que

apresentam anomalias de elementos economicamente significativos.

Palavras-chave: FORMAÇÕES FERRÍFERAS BANDADAS (BIF); GREENSTONE

BELT DE UMBURANAS.

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ABSTRACT

The banded iron formations (BIF) of the Greenstone Belt of Umburanas (GBU), like all the BIF, says a lot about their environment of origin. In this work is presented the results of studies geolgical, geochemical, petrographic and mineralogical performed on five targets with exhibitions of iron formation within the Greenstone Belt of Umburanas -GBU In addition to the academic goals of these studies, were

also addressed some economic aspects of the targets surveyed. The BIFs of the GBU showed characteristics of oxide facies in 3 targets, mineralogy composed predominantly of magnetite, hematite and quartz and 2 targets ins silicate facies, represented by bands grunerite and bands of quartz. Petrographic and chemical analysis, suggest an environment of deposition plataformal, characterizing BIF of GBU such as the Lake Superior type. The iron formations of the GBU are deformed and metamorphosed present between the green schist facies and amphibolite-medium.

Through the studies was possible to define three targets have abnormalities of elements economically

significant.

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Difratômetro de Raio X utilizado no projeto. .............................................. 22 Figura 2 - Mapa de situação da área de trabalho na Bahia. (Fonte Wikipédia, 2009). .................................................................................................................................. 23

Figura 3 - Acesso alternativo utilizado na campanha de campo do projeto. A – Salvador, B – Vila de Umburanas. (Fonte Google maps 2009). ................................ 23 Figura 4 - Aspecto geral da caatinga na área de estudo. Coord. 241895 / 8432688 UTM zona 24L. .......................................................................................................... 28

Figura 5 - Detalhe do Morro do Sucuriu, mostrando inselberg na zona de relevo arrazado. Coord. 229399 / 8435040 UTM zona 24L. ................................................ 30 Figura 6 - Locação do GBU na Bacia de Contas, e as principais drenagens da área de estudo................................................................................................................... 31

Figura 7 - Esboço do Cráton do São Francisco e suas Faixas Marginais. (Modificado de Alkmim et al. 1996).. 1. Embasamento mais velho que 1,8 Ga, incluindo rochas ígneas mais jovens; 2. Supergrupo Espinhaço e unidades correlativas; 3. Supergrupo São Francisco e unidades correlativas; 4. Coberturas fanerozóicas; 5. Cidades: BH-Belo Horizonte, L-Lençóis, I-Irecê, S-Salvador; 6. Feições fisiográficas: SC-Serra do Cabral, SCP-Serras Central (ao sul) e de Palmas de Monte Alto (ao norte), ES-Espinhaço Setentrional, SB-Serra do Boqueirão, SE-Serra do Estreito, CD-Chapada Diaman-tina, BP-Bacia do Rio Pardo; 7. Limites do Cráton; 8. Traços estruturais das faixas de dobramento brasilianas; 9. Polaridade tectônica; 10.

Vergência. (Modificado de Alkmim et al. 1996). ............................................... 32 Figura 8 - Coluna estratigráfica esquemática do Greenstone Belt de Umburanas, mostrando sua divisão anterior. (Figura tirada da Serie-CBPM Arquivos Abertos, Vol. 7, pag 6). ................................................................................................................... 36 Figura 9 - Seção geológica esquemática ao longo da estrada BR – 030 (ver localização no mapa geológico anexo). Figura modificada da Serie-CBPM Arquivos Abertos, Vol. 7, pag 16). ............................................................................................ 49 Figura 10 - Seção em toda a Bacia Michipicotin, mostrando os ambientes de diferentes fácies dos BIFs. (Examples of the More Important Types of Ore Deposits. An Introduction to Ore Geology, pag 258). ................................................................ 58

Figura 11 – Distribuição das formações ferríferas no Minnesota e no norte do Wisconsin. (After Bayley & James 1073). (Examples of the More Important Types of Ore Deposits. An Introduction to Ore Geology, pag 261). ......................................... 61

Figura 12 - P-T curvas de reações em rochas metamórficas cherty-ferro com excesso de sílica. À direita da curva, a componente predominante do fluido é mostrado. C, grafita; Hem, hematita; Mgt, magnetita; Fay, Faialita; Gru, grunerita; Min, minnesotaita; Sid, siderita. (Unesco, 1973. Genesis of Precambrian iron and manganese deposits, pag. 210) ................................................................................ 64 Figura 13 - Metamorfismo de formações ferríferas silicáticas (diagrama Igfo2.-T). Diagrama de Ps = Pf = somatório (PH2O, PH2, PO2) = 5 kbar. Isolinhas para IgfH2O / fH2O são mostradas como linhas pontilhadas; Fe, ferro, Hem, hematita; Mgt, magnetita; Fay, Faialita; Gru, grunerita; Min, minnesotaita. (Unesco, 1973. Genesis of Precambrian iron and manganese deposits, pag. 210) ............................................. 65 Figura 14 - Metamorfismo de silicato de formação ferrífera (diagramas Ig fH.o-lgfB,). Em (a), (b) e (c), T = 600 ° K (327 ° C), 800 ° K, (527 ° C), e 1.000 ° K (727 ° C), respectivamente. Fe, ferro, Hem, hematita; Mgt, magnetita; Fay, Faialite; Gru,

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grunerita. (Unesco, 1973. Genesis of Precambrian iron and manganese deposits, pag. 211). .................................................................................................................. 66 Figura 15 - Metamorfismo de formação ferrífera carbonática (diagrama Igfo2. - T). Diagrama de Ps = Pf = somatório (Pco2, PCO, PO2) = 5 kbar. Isolinhas em uma linha pontilhada Ig fco/fco2 são mostrados. Área de metaestabilidade abaixo da linha de grafite é sombreado. C, grafite; Fe, ferro; Hem , hematita; Mgt, magnetita; Fay, Faialita; Sid, siderita. (Unesco, 1973. Genesis of Precambrian iron and manganese deposits, pag. 212) .................................................................................................... 68 Figura 16 – Figura esquemática dos diferentes ambientes de BIF. Modelo de Gross (1980). ....................................................................................................................... 73 Figura 17 – Mapa topográfico com a locação dos pontos visitados. ......................... 77

Figura 18 - Visão geral do BIF (Alvo Umburanas), mostrando os afloramentos em lápide seguindo a direção N-S. ................................................................................. 78

Figura 19 – Detalhe do BIF (Alvo Umburanas), mostrando dobras desarmônicas. ... 79 Figura 20 – Detalhe do BIF, mostrando dobras apertadas. (Alvo Umburanas). ........ 79 Figura 21 – Detalhe das meso e microbandas dos BIFs do GBU 6.(Alvo Umburanas). .................................................................................................................................. 80

Figura 22 - (A-B, objetiva 2,5X): Formação Ferrífera Bandada, representado pela alternância de níveis mais silicáticos (parte mais clara) e níveis de óxidos de ferro (parte mais escura), (C-D, objetiva 10X): Detalhe, mostrando a textura granoblástica, sendo os minerais opacos representados por magnetita e hematita, e as bandas claras por quartzo. (Amostra GBU 6B). ..................................................................... 81

Figura 23 – Cobertura sedimentar com blocos rolados de quartzo (Alvo Umburanas). .................................................................................................................................. 82 Figura 24 - Gráfico mostrando a média dos elementos maiores do BIF do Alvo Umburanas. ............................................................................................................... 83 Figura 25 - Gráfico mostrando a média dos elementos traços do BIF do Alvo Umburanas. ............................................................................................................... 84 Figura 26 – Detalhe da Metavulcânica Basica – (Alvo Riacho da Serra Negra)........ 85

Figura 27 – Detalhe dos fragmentos do BIF e sua encaixante. (Alvo Riacho da Serra Negra). ...................................................................................................................... 86

Figura 28 - Detalhe do BIF apresentando dobras apertadas, tipo chevron. (Alvo Riacho da Serra Negra). ........................................................................................... 86 Figura 29 – Detalhe de um bloco de BIF cortado por veios de quartzo. (Alvo Riacho da Serra Negra). ........................................................................................................ 87 Figura 30 - (A-B, objetiva 2,5X): Metavulcânica basica, representado pelos pórfiros de Pl – plagioclásio emerso na fina matriz de Qz – quartzo, Pl – plagioclásio e Bt – biotita, (C-D, objetiva 10X): Detalhe, mostrando a textura granoblástica e lepidoblasticas vista nas Bt – biotita e Ms - moscovita. (Amostra GBU-1A). ............. 88 Figura 31 - (A-B, objetiva 2,5X): Metavulcânica basica, representado pelos pórfiros de Pl – plagioclásio emerso na fina matriz de Qz – quartzo, Pl – plagioclásio, Bt – biotita e Ms – moscovita, (C-D, objetiva 10X): Detalhe, mostrando a textura granoblástica e lepidoblasticas vista nas Bt – biotita e Ms - moscovita. (Amostra GBU-7A). ................................................................................................................... 89 Figura 32 – (A-B, objetiva 2,5X): Formação Ferrífera Bandada, representado pela alternância de níveis mais silicáticos (parte mais clara) e níveis de óxidos de ferro (parte mais escura), (C-D, objetiva 10X): Detalhe, mostrando a textura granoblástica, sendo os minerais opacos representados por magnetita e hematita, e as bandas claras por quartzo. (Amostra GBU-7B). ..................................................................... 91

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Figura 33 - Gráfico mostrando a média dos elementos maiores do BIF do Alvo Riacho da Serra Negra. (Ponto GBU-1). ................................................................... 92 Figura 34 - Gráfico mostrando a média dos elementos maiores da encaixante do Alvo Riacho da Serra Negra. (Ponto GBU 1). ........................................................... 93 Figura 35 - Gráfico mostrando a média dos elementos traços da BIF do Alvo Riacho da Serra Negra. (Ponto GBU 1). ............................................................................... 94

Figura 36 - Gráfico mostrando a média dos elementos traços da encaixante do Alvo Riacho da Serra Negra. (Ponto GBU 1). ................................................................... 95 Figura 37 - Gráfico mostrando a média dos elementos maiores da BIF do Alvo Riacho da Serra Negra. (Ponto GBU 7). ................................................................... 96 Figura 38 - Gráfico mostrando a média dos elementos maiores da encaixante do Alvo Riacho da Serra Negra. (Ponto GBU 7). ........................................................... 96 Figura 39 - Gráfico mostrando a média dos elementos traços do BIF do Alvo Riacho da Serra Negra. (Ponto GBU 7). ............................................................................... 98 Figura 40 - Gráfico mostrando a média dos elementos traços da encaixante do Alvo Riacho da Serra Negra. (Ponto GBU 7). ................................................................... 98 Figura 41 – Fragmentos de BIF e sua encaixante do ponto GBU-3. (Alvo Tocadas). .................................................................................................................................. 99 Figura 42 – Fragmentos de BIF e sua encaixante no ponto GBU 4. (Alvo Tocadas). .................................................................................................................................. 99 Figura 43 – Detalhe de um fragmento de BIF no ponto GBU 3. (Alvo Tocadas). .... 100 Figura 44 - Detalhe de um fragmento de BIF no ponto GBU 4. (Alvo Tocadas). .... 100

Figura 45 - (A-B, objetiva 2,5X): Formação Ferrífera Bandada, representado pela alternância de níveis mais silicáticos (parte mais clara) e níveis de óxidos de ferro (parte mais escura), (C-D, objetiva 10X): Detalhe, mostrando a textura granoblástica, sendo os minerais de textura fibrosa e alta birrefringência a grunerita e opacos representados por magnetita e hematita, observa-se que a grunerita não esta orientada segundo a direção dos minerais opacos.(Amostra GBU-3F). ................. 101 Figura 46 – (A-B, objetiva 2,5X): Formação Ferrífera Bandada, representado pela alternância de níveis mais silicáticos (parte mais clara) e níveis de óxidos de ferro (parte mais escura), (C-D, objetiva 10X): Detalhe, mostrando a textura granoblástica, sendo os minerais de textura fibrosa, coloração esverdeada e alta birrefringência a grunerita e opacos representados por magnetita e hematita, observa-se que a grunerita esta orientada segundo a direção dos minerais opacos, formando uma textura nematoblástica. (Amostra GBU-4D). ........................................................... 103 Figura 47 - Gráfico mostrando a média dos elementos maiores do BIF do Alvo Tocadas.(Ponto GBU 3). ......................................................................................... 104 Figura 48 - Gráfico mostrando a média dos elementos maiores da encaixante do Alvo Tocadas.(Ponto GBU 3). ................................................................................. 105 Figura 49 - Gráfico mostrando a média dos elementos traços do BIF do Alvo Tocadas.(Ponto GBU 3). ......................................................................................... 106 Figura 50 - Gráfico mostrando a média dos elementos traços da encaixante do Alvo Tocadas.(Ponto GBU 3). ......................................................................................... 107

Figura 51 - Gráfico mostrando a média dos elementos maiores da BIF do Alvo Tocadas.(Ponto GBU 4). ......................................................................................... 108 Figura 52 - Gráfico mostrando a média dos elementos maiores da encaixante do Alvo Tocadas.(Ponto GBU 4). ................................................................................. 108 Figura 53 - Gráfico mostrando a média dos elementos traços do BIF do Alvo Tocadas.(Ponto GBU 4). ......................................................................................... 110

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Figura 54 - Gráfico mostrando a média dos elementos traços da encaixante do Alvo Tocadas.(Ponto GBU 4). ......................................................................................... 110 Figura 55 – Detalhe da forte coloração vermelha-amarronzada do Alvo Riacho do Pica-Pau. ................................................................................................................. 111 Figura 56 – Detalhe dos seixos espalhados pela área. (Alvo Riacho do Pica-Pau). ................................................................................................................................ 111

Figura 57 - (A-B, objetiva 2,5X): Formação Ferrífera Bandada, representado pela alternância de níveis mais silicáticos (parte mais clara) e níveis de grunerita (parte mais esverdeada), (C-D, objetiva 10X): Detalhe, mostrando a textura granoblástica, sendo os minerais de textura fibrosa, coloração esverdeada e alta birrefringência a grunerita, e os minerais com cor de interferência de amarelo a azul, o quartzo. Observa-se que a grunerita esta orientada, formando uma textura nematoblástica. (Amostra GBU-5A). ................................................................................................. 112

Figura 58 - (A-B, objetiva 2,5X): Formação Ferrífera Bandada, representado pela alternância de níveis mais silicáticos (parte mais clara) e níveis de grunerita (parte mais esverdeada), (C-D, objetiva 10X): Detalhe, mostrando a textura granoblástica, sendo os minerais de textura fibrosa, coloração esverdeada e alta birrefringência a grunerita, e os minerais com cor de interferência de amarelo a azul, o quartzo. Observa-se que a grunerita esta orientada, formando uma textura nematoblástica. (Amostra GBU-5B). ................................................................................................. 114 Figura 59- Gráfico mostrando a média dos elementos maiores da BIF do Alvo Riacho do Pica-Pau. ............................................................................................................ 115

Figura 60 - Gráfico mostrando a média dos elementos maiores da encaixante do Alvo Riacho do Pica-Pau. ........................................................................................ 115 Figura 61 - Gráfico mostrando a média dos elementos traços da BIF do Alvo Riacho do Pica-Pau. ............................................................................................................ 117 Figura 62 - Gráfico mostrando a média dos elementos traços da encaixante do Alvo Riacho do Pica-Pau. ................................................................................................ 117 Figura 63 – Detalhe do solo e fragmentos rochosos encontrados no Alvo Riacho de Santa Maria. ............................................................................................................ 118 Figura 64 - (A-B, objetiva 2,5X): Mármore, representado pela predominância de calcita, (C-D, objetiva 10X): Detalhe, mostrando a textura granoblástica, sendo os minerais idioblasticos a subidioblasticos, apresentando clivagens bem definidas e uma orientação evidente. (Amostra GBU-2E). ........................................................ 119

Figura 65 - (A-B, objetiva 2,5X): Formação Ferrífera Bandada, representado pela alternância de níveis mais silicáticos (parte mais clara) e níveis de grunerita e óxidos de ferro (parte mais escura), (C-D, objetiva 10X): Detalhe, mostrando a textura granoblástica, sendo os minerais de coloração esverdeada de alta birrefingencia a grunerita. (Amostra GBU-2D). ................................................................................. 120 Figura 66 - Gráfico mostrando a média dos elementos maiores da BIF do Alvo Riacho de Santa Maria. ........................................................................................... 122 Figura 67 - Gráfico mostrando a média dos elementos maiores da encaixante do Alvo Riacho de Santa Maria. ................................................................................... 122

Figura 68 - Gráfico mostrando a média dos elementos traços da BIF do Alvo Riacho de Santa Maria. ....................................................................................................... 124 Figura 69 - Gráfico mostrando a média dos elementos traços da encaixante do Alvo Riacho de Santa Maria. ........................................................................................... 124 Figura 70 - Principais padrões ETR das BIF do Arqueano, Paleoproterozóico e Neoproterozóico. Extraído de Klein (2005). Todos os dados estão normalizados

12

segundo o padrão NASC (North American Shale Composite, Gromet et. al, 1984). ................................................................................................................................ 129 Figura 71 - Padrão dos ETR das bandas de chert (gráfico a número 5) e bandas de hematita (gráfico b número 7) comparado com vária outras possíveis fontes. 1: Água hidrotermal x 104, média de três análises de fluidos hidrotermais em EPR (Klinkhammer et al. 1994), 2: Membro Arqueano félsico, dados de Taylor and McLennan, 1985; 3: Média da água do mar x 106, dados de Goldstein and Jacobsen (1988); 4: Sistema água hidrotermal/água do mar, em uma razão de 1:1000; 6: veio de quartzo de cinturão de xisto de Kolar, reportado por Siva Siddaiah et al. (1994). Extraído de Khan (1996). Todos os dados estão normalizados segundo o padrão NASC (North American Shale Composite, Gromet et. al, 1984). ............................ 130

Figura 72 - Padrão dos ETR das amostras do Alvo de Umburanas. Todas as amostras estão normalizadas no NASC (North American Shale Composite Gromet et. al, 1984). ............................................................................................................ 132 Figura 73 - Padrão dos ETR das amostras do Alvo da Serra Negra. Todas as amostras estão normalizadas no NASC (North American Shale Composite, Gromet et. al, 1984). ............................................................................................................ 133

Figura 74 - Padrão dos ETR das amostras do Alvo de Tocadas. Todas as amostras estão normalizadas no NASC (North American Shale Composite, Gromet et. al, 1984). ...................................................................................................................... 135 Figura 75 - Padrão dos ETR das amostras do Alvo do Pica Pau. Todas as amostras estão normalizadas no NASC (North American Shale Composite, Gromet et. al, 1984). ...................................................................................................................... 136

Figura 76 - Padrão dos ETR das amostras do Alvo Riacho de Santa Maria. Todas as amostras estão normalizadas no NASC (North American Shale Composite, Gromet et. al, 1984). ............................................................................................... 137

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LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Composição Química dos Granitóides da Região do Greenstone Belt de Umburanas (Tabela modificada da Serie-CBPM Arquivos Abertos, Vol. 7, pag 7). .. 38 Tabela 2 – Análise química dos elementos maiores das amostras do Alvo Umburanas. ............................................................................................................... 82 Tabela 3 - Análise química dos elementos traços das amostras do Alvo Umburanas. .................................................................................................................................. 83 Tabela 4 - Análise química dos elementos maiores das amostras do GBU 1. .......... 92

Tabela 5 - Análise química dos elementos traços das amostras do GBU 1. ............. 93 Tabela 6 - Análise química dos elementos maiores das amostras do GBU 7. .......... 95 Tabela 7 - Análise química dos elementos traços das amostras do GBU 7. ............. 97 Tabela 8 - Análise química dos elementos maiores das amostras do Alvo Tocadas.(Ponto GBU 3). ......................................................................................... 104 Tabela 9 - Análise química dos elementos traços das amostras do Alvo Tocadas.(Ponto GBU 3). ......................................................................................... 105 Tabela 10 - Análise química dos elementos maiores das amostras do Alvo Tocadas.(Ponto GBU 4). ......................................................................................... 107 Tabela 11 - Análise química dos elementos traços das amostras do Alvo Tocadas.(Ponto GBU 4). ......................................................................................... 109

Tabela 12 - Análise química dos elementos maiores das amostras do Alvo Riacho do Pica-Pau. ................................................................................................................. 114 Tabela 13 - Análise química dos elementos traços das amostras do Alvo Riacho do Pica-Pau. ................................................................................................................. 116 Tabela 14 - Análise química dos elementos maiores do Alvo Riacho de Santa Maria. ................................................................................................................................ 121

Tabela 15 - Análise química dos elementos traços das amostras do Alvo Riacho de Santa Maria. ............................................................................................................ 123

Tabela 16 – Síntese geológica de cada alvo estudado. .......................................... 125 Tabela 17 – Síntese petrográfia e mineralógica de cada alvo estudado. ................ 125

Tabela 18 – Síntese geoquímica de cada alvo estudado. ....................................... 125 Tabela 19 - Tabela para elementos Terras Raras do Alvo de Umburanas. Os dados estão expressos em ppm. ....................................................................................... 131 Tabela 20 - Tabela para elementos Terras Raras do Alvo de Riacho da Serra Negra. Os dados estão expressos em ppm. ....................................................................... 133 Tabela 21- Tabela para elementos Terras Raras do Alvo de Tocadas. Os dados estão expressos em ppm. ....................................................................................... 134

Tabela 22 - Tabela para elementos Terras Raras do Alvo do Pica Pau. Os dados estão expressos em ppm. ....................................................................................... 135 Tabela 23 - Tabela para elementos Terras Raras do Alvo de riacho de Santa Maria. Os dados estão expressos em ppm. ....................................................................... 137

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SUMÁRIO

SUMÁRIO ................................................................................................................. 14

CAPITULO 1 ............................................................................................................. 18

1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................... 18

1.1 APRESENTAÇÃO ............................................................................................. 18

1.2 OBJETIVOS ...................................................................................................... 20

1.3 METODOLOGIA DE TRABALHO ..................................................................... 20

1.3.1 Fase pré – campo (1 mês) ........................................................................... 20

1.3.2 Fase campo (5 dias) ..................................................................................... 20

1.3.3 Fase pós – campo (2 meses)....................................................................... 21

1.4 LOCALIZAÇÃO E ACESSOS ........................................................................... 22

1.5 ASPECTOS FISIOGRÁFICOS (CLIMA, SOLO E VEGETAÇÃO) ..................... 24

1.5.1 Clima ............................................................................................................. 24

1.5.2 Solo ............................................................................................................... 24

1.5.2.1 Solos de Terraços Aluviais .......................................................................... 24

1.5.2.2 Solos de Zonas de Relevo Suavemente Ondulado, Fracamente Dissecado 25

1.5.2.3 Solos de Zonas de Relevo Ondulado, Moderadamente Dissecado ............ 25

1.5.2.4 Solos de Zonas de Relevo Ondulado e Dissecado ..................................... 26

1.5.2.5 Solos de Zonas de Relevo Dominantemente Submontanhoso e Moderadamente Dissecado....................................................................................... 26

1.5.2.6 Solos de Zonas de Relevo Montanhoso a Escarpado, Fortemente Dissecado.................................................................................................................. 26

1.5.2.7 Solos de Zonas de Relevo Muito Montanhoso, Escarpado ......................... 27

1.5.3 VEGETAÇÃO ................................................................................................ 27

1.6 RELEVO E HIDROGRAFIA .............................................................................. 28

1.6.1 Zonas de Relevo Submontanhoso a Montanhoso .................................... 29

15

1.6.2 Zona de Relevo Arrasado ............................................................................ 29

1.6.3 Hidrografia .................................................................................................... 30

CAPITULO 2 ............................................................................................................. 32

2 GEOLOGIA REGIONAL ...................................................................................... 32

2.1 O GREENSTONE BELT DE UMBURANAS ..................................................... 34

2.1.1 CONFIGURAÇÃO REGIONAL ...................................................................... 34

2.1.2 ESTRATIGRAFIA E PETROLOGIA .............................................................. 35

2.1.3 Complexo Granito-Gnáissico-Migmatítico ................................................. 37

2.1.4 Sequência Vulcanossedimentar do GBU ................................................... 39

2.1.4.1 Unidade Inferior ........................................................................................... 39

2.1.4.2 Unidade Média ............................................................................................ 43

2.1.4.3 Unidade Superior ........................................................................................ 44

2.1.5 Rochas Intrusivas Graníticas ...................................................................... 45

2.1.5.1 Maciço Granítico de Umburanas - MU ........................................................ 45

2.1.5.2 Maciço Serra do Eixo - MSE ....................................................................... 46

2.1.5.3 Maciço Paracatu-Boqueirão - MPB ............................................................. 46

2.1.5.4 Maciços Lagoa da Laje - MLL e Manoel Alves - MMA ................................ 46

2.1.5.5 Unidades Geológicas Mais Novas .............................................................. 47

2.1.6 ESTRUTURA E METAMORFISMO ............................................................... 47

2.1.7 IDADE DO GREENSTONE BELT DE UMBURANAS-GBU ......................... 50

CAPITULO 3 ............................................................................................................. 52

3 AS FORMAÇÕES FERRÍFERAS ........................................................................ 52

3.1 INTRODUÇÃO AS FORMAÇÕES FERRÍFERAS (BIF) .................................... 52

3.2 FORMAÇÕES FERRÍFERAS BANDADAS (BIF) .............................................. 54

3.2.1 A região do Lago Superior .......................................................................... 60

3.3 CONDIÇÕES QUIMICAS E FISICAS DE METAMORFISMO DE BIFS ............ 63

3.3.1 Metamorfismo de Formações Ferríferas Silicáticas ................................. 63

16

3.3.2 Metamorfismo de Formações Ferríferas Carbonáticas ............................ 67

3.3.3 Metamorfismo de Formação Ferrífera Fácies Óxido ................................. 70

3.3.4 Algumas peculiaridades de metamorfismo de baixa temperatura de formação ferrífera - cherty ...................................................................................... 71

3.3.5 Metamorfismo de formações de ferro-cherty e deposição de minério ... 72

3.4 ORIGEM E CARACTERIZAÇÃO GEOQUÍMICA DAS FORMAÇÕES FERRÍFERAS ............................................................................................................ 72

CAPITULO 4 ............................................................................................................. 76

4 AS FORMAÇÕES FERRÍFERAS DO GBU. ........................................................ 76

4.1 ALVO UMBURANAS - (GBU 6) ........................................................................ 78

4.1.1 Características Geológicas ......................................................................... 78

4.1.2 Características Petrográficas e Mineralógicas .......................................... 80

4.1.2.1 AMOSTRA GBU 6B .................................................................................... 80

4.1.3 Características Geoquímicas ...................................................................... 82

4.2 ALVO RIACHO DA SERRA NEGRA – (GBU 1 , GBU 7) .................................. 85


4.2.2 Características Petrográficas e Mineralógicas .......................................... 87

4.2.2.1 AMOSTRA GBU 1A .................................................................................... 87

4.2.2.2 AMOSTRA GBU 7A .................................................................................... 88

4.2.2.3 AMOSTRA GBU 7B .................................................................................... 90

4.2.3 Características Geoquímicas ...................................................................... 91

4.3 ALVO TOCADAS – (GBU 3, GBU 4) ............................................................... 99


4.3.2 Características Petrográficas e Mineralógicas ........................................ 100

4.3.2.1 AMOSTRA GBU 3F .................................................................................. 100

4.3.2.2 AMOSTRA GBU 4D .................................................................................. 102

4.3.3 Características Químicas .......................................................................... 103

4.4 ALVO RIACHO DO PICA PAU – (GBU 5) .................................................... 110

17

4.4.1 Características Geológicas ....................................................................... 110


4.4.2.1 AMOSTRA GBU 5A .................................................................................. 111

4.4.2.2 AMOSTRA GBU 5B .................................................................................. 113

4.4.3 Características Geoquímicas .................................................................... 114

4.5 ALVO RIACHO DE SANTA MARIA – (GBU 2) ............................................... 118

4.5.1 Características Geológicas ....................................................................... 118


4.5.2.1 AMOSTRA GBU 2E .................................................................................. 118

4.5.2.2 AMOSTRA GBU 2D .................................................................................. 120

4.5.3 Características Geoquímicas .................................................................... 121

4.6 SÍNTESE DAS CARACTERÍSTICAS DOS ALVOS ESTUDADOS ................. 124

4.7 GEOLOGIA ECONÔMICA .............................................................................. 126

4.8 PADRÃO ETR DAS AMOSTRAS ................................................................... 127

4.8.1 Introdução................................................................................................... 127

4.8.2 Alvo Umburanas ......................................................................................... 131

4.8.3 Alvo Riacho da Serra Negra ...................................................................... 133

4.8.4 Alvo Tocadas .............................................................................................. 134

4.8.5 Alvo Riacho do Pica-Pau ........................................................................... 135

4.8.6 Alvo Riacho de Santa Maria ...................................................................... 136

CAPITULO 5 ........................................................................................................... 138

5 ORIGEM E CLASSIFICAÇÃO DAS FORMAÇÕES FERRÍFERAS DO GBU ... 138

CAPITULO 6 ........................................................................................................... 140

6 CONCLUSÕES E SUGESTÕES ....................................................................... 140

7 BIBLIOGRAFIA ................................................................................................. 143

18

CAPITULO 1

1 INTRODUÇÃO

1.1 APRESENTAÇÃO

As formações ferríferas bandadas (geralmente designadas como “Banded

Iron Formations” ou pelo seu acrônimo BIF)) sempre têm atraído a atenção dos

pesquisadores visto constituírem a maior fonte de ferro do planeta. Seus grandes

depósitos estão confinados a um intervalo de tempo restrito da história da Terra (3,8

- 1,9 Ga), e presentes na maioria dos escudos pré-cambriamos do mundo (James

1983).

Além da importância económica, a origem dessas rochas, finamente

bandadas e compostas quase que exclusivamente por Ferro, Silício e oxigênio,

sempre foi, e continua sendo, motivo de estudos e controvérsias.

A fonte dessa imensa quantidade de ferro é ainda incerta. Inicialmente

creditada ao intemperismo das rochas dos continentes (Holland 1984, Beukes 1973),

passou a ser progressivamente aceita, junto com o Si, como produto da deposição

de fluidos hidrotermais que teriam lixiviado basaltos subjacentes, dos quais as BIF

teriam herdado parte da assinatura geoquímica (Dymek & Klein 1988, Alibert &

McCulloch 1993, Manikyamba et al. 1993). Geralmente as BIF apresentam, além

dos seus componentes maiores Fe-Si-O, constituintes menores tais como Al, Ti, K e

Rb refletindo contribuições terrígenas, relacionadas às então grandes bacias

desenvolvidas no Arqueano-Proterozóico, hoje encontradas na Austrália, África do

Sul e América do Norte. As formações ferríferas dessas grandes bacias têm

mostrado uma grande similaridade entre si, tanto no que tange à associação mineral

quanto às assinaturas químicas. Assim, este trabalho visa a caracterizar petrográfica

e geoquimicamente as formações ferríferas do Greenstone Belt de Umburanas -

GBU, com o intuito também de auxiliar na reconstrução do seu ambiente de

formação.

O “greenstone belt”” de Umburanas (Cunha e Fróes, 1994) está representado

por remanescentes de uma seqüência vulcano-sedimentar, do Complexo Ibitira-

19

Brumado, de idade arqueana a peloproterozóica, distribuída na região centro-

sudoeste da Bahia, circunscrevendo o distrito de Umburanas, entre as cidades de

Brumado e Tanhaçu. Os trabalhos já realizados neste domínio mostraram que o

“greenstone belt”de Umburanas é formado por três unidades, correspondendo a três

ciclos vulcânicos, com a seguinte constituição: Unidade Inferior, com derrames

ultramáficos e máficos de composições komatiítica e toleítica, seguidos por

metassedimentos (quartzitos, metacherts, metaconglomerados, calciossilicáticas e

discretos pulsos de metavulcânicas félsicas; Unidade Média formada

essencialmente de metavulcânicas félsicas com intercalações subordinadas de

piroclásticos, sedimentos epiclásticos e derrames máficos; e a Unidade Superior

constituída essencialmente de metacarbonatos. Estruturas do tipo “spinifex” foram

identificadas no domínio das ultramáficas komatiíticas. Pelo menos duas fases de

dobramentos afetaram esses terrenos sendo que granitóides foram introduzidos na

última fase, em condições sin a tardi-tectônica. Todo o conjunto apresenta-se

metamorfizado, predominando as fácies de baixo a médio graus. As formações

ferríferas presentes nesses terrenos estão inseridas na Unidade Média, em

associação com metacarbonatos, e na Unidade Inferior, junto com rochas

calcicossilicáticas, metavulcânicas félsicas e máficas, sedimentos vulcanogênicos e

metacarbonatos.

Grande parte do território do Estado da Bahia está representada por terrenos

formados durante os tempos arqueanos e paleoproterozóicos, onde foram

identificadas várias associações litológicas consideradas como “greenstone

belts”(Mascarenhas, 1982). Dentre esses terrenos, encontram-se o “greenstone

belt”de Umburanas, que já foi objeto de pesquisa em vários projetos de mapeamento

geológico e prospecção mineral realizados pela CBPM. Esses trabalhos trouxeram

um grande número de informações básicas sobre esses terrenos, o que propicia o

desenvolvimento de novas pesquisas com focos mais específicos. Neste sentido

propõe-se a investigação das formações ferríferas que fazem parte das associações

litológicas constituintes do “greenstone belt” acima citado.

Foram estudados 5 alvos com formações ferríferas denominados por Alvo

Umburanas, Alvo Riacho da Serra Negra, Alvo Tocadas, Alvo Riacho do Pica-Pau e

o Alvo Riacho de Santa Maria, cujas localizações estão indicadas na Figura 6.

20

1.2 OBJETIVOS

O objetivo maior deste trabalho é a caracterização das formações ferríferas

conhecidas no âmbito do “greenstone belt” de Umburanas, com base nas suas

feições geológicas, geoquímicas, petrográficas e mineralógicas. A caracterização

dessas formações possibilitará classificá-las segundo as categorias já estabelecidas

na literatura pertinente, assim como trará subsídios para uma melhor compreensão

dos seus respectivos ambientes geológico/tectônico de origem.

1.3 METODOLOGIA DE TRABALHO

A metodologia utilizada nesse trabalho pode ser dividida em três fases; Fase

pré-campo; Fase campo e Fase pós-campo:

1.3.1 Fase pré – campo (1 mês)

Essa fase obteve subsídios para os trabalhos de pesquisa realizados no

campo, foi feito inicialmente um reconhecimento preliminar da área,

compreendendo: consulta, compilação e estudo da bibliografia existente sobre

trabalhos realizados na região, exame de fichas de descrição de afloramentos e de

cadastramento de ocorrências das formações ferríferas bandadas, para a checagem

em campo do mosaico interpretado. Foi utilizado, para essa fase, um tempo de

execução de cerca de um mês.

1.3.2 Fase campo (5 dias)

Durante o campo foram descritos (mineralogia, cor, textura, estrutura e tipo de

ocorrência) e coletadas amostras dos tipos litológicos (BIF´s e suas encaixantes),

com vista a determinação petrográfica e geoquímica de cada tipo, com o objetivo de

determinar suas condições de formação e seus elementos associados. Esse

trabalho foi executado no período de 5 dias, com auxílios de mapas, bússola, GPS,

e outros equipamentos, materiais e ferramentas para levantamento de campo, além

de veículo c / tração 4x4, fornecidos pela CBPM.

21

1.3.3 Fase pós – campo (2 meses)

Nessa fase foram efetuadas análises químicas, petrográficas e mineralógicas

em três etapas da pesquisa:

1 - Análises químicas de amostras colhidas em superfície (em afloramentos,

blocos rolados e in situ), onde foram enviadas 36 amostras para a GEOLAB em

Minas Gerais, dos elementos maiores, traços e terras raras. Foi ultilizados os

métodos - Determinação de Metais Nobres em Sólidos / Fire Assay, Espectrometria

de Plasma ou Absorção Atômica, para a determinação dos metais preciosos Au, Pt,

Pd, e os outros elementos restantes, maiores e traços.

2 - Análise petrográfica, em 10 lâminas, para descrição e detalhamento das

texturas e assembléia mineralógica, feitas em microscópio óptico através de luz

transmitida, no laboratório de microscopia do Instituto de Geociências – UFBA.

3 - Análise mineralógica, no Laboratório de DRX operando um Difratômetro

RIGAKU, Modelo D / MAX 2A (Figura 1) apoiado por um Regulador Automático de

Voltagem (170 - 240 v) de marca Peltron e um COOLER SMC, Mod. INR 242-3 de

200 v.

O Registrador é composto de um PC - Pentium, centralizando os dados num

Sistema / Software DATASCAN - MDI / ASC. Os difratogramas gerados são

analisados em programa de Análises Qualitativa e suas fases separadas com a

utilização do programa Match! (Phase Identification from Powder DiBIFraction).

22

Figura 1 - Difratômetro de Raio X utilizado no projeto.

1.4 LOCALIZAÇÃO E ACESSOS

A área de trabalho se situa na parte centro-sul da Bahia (Figura 2),

abrangendo o nordeste do município de Brumado e Noroeste do município de

Aracatu.

O principal acesso à região do Projeto, a partir de Salvador, é feito pelas

rodovias federais pavimentadas BR – 324, até Feira de Santana, e BR – 116, até

Vitória da Conquista, num total de 500 Km. Esta última cidade dista 134 Km de

Brumado, pavimentada, de Brumado até a Vila de Umburanas são 23 Km de

percurso, através da rodovia municipal.

Um acesso alternativo (Figura 3), também pavimentado, à área pode ser

realizado através das BR – 324 e BR – 116, que deve ser abandonada no

entrocamento de Jaguaquara, distante 387 Km de Salvador , seguindo pela BA –

250, até Maracás, se prossegue pela BA – 206, e 140 Km adiante é alcançado o

Povoado de Suçuarana; este ponto se situa a 23 Km da Vila Umburanas.

23

Figura 2 - Mapa de situação da área de trabalho na Bahia. (Fonte Wikipédia, 2009).

Figura 3 - Acesso alternativo utilizado na campanha de campo do projeto. A – Salvador, B – Vila de Umburanas. (Fonte Google maps 2009).

24

1.5 ASPECTOS FISIOGRÁFICOS (CLIMA, SOLO E VEGETAÇÃO)

1.5.1 Clima

Consoante a classificação de Koppen, embasada na precipitação e

temperatura, domina em toda área do projeto o tipo climático BSxh, semi-árido e

muito quente, com chuvas irregulares e escassas distribuídas no verão (outubro –

abril) e estiagem no inverno (maio – setembro), num ritmo tipicamente tropical. As

precipitações são inferiores a 600mm e as temperaturas oscilam entre 20 e 30ºC,

apresentando uma média anual em torno de 24ºC. (CBPM-Projeto Umburanas, Vol I,

pag. 12)

Com base na classificação de Tornthwaite, a área em apreço, por registrar um

índice hídrico de 35, está inserida no clima semi-árido, representado pelo tipo

DA‟da‟.

1.5.2 Solo

No âmbito dos trabalhos realizados para o DNOCS na bacia do Alto – Médio

Rio de Contas, objetivando a racionalização de sua agricultura, o consórcio COBA-

ERN (BRASIL. Ministério do Interior, 1970) procedeu a um estudo sistemático dos

solos dessa região, através da interpretação de fotografias aéreas em escala

1:60.000, observações de campo e coleta de material em locais estratégicos. Esse

levantamento, em nível de reconhecimento exploratório, evidenciou a influência

preponderante do fator geomorfológico na distribuição dos solos, que foram

agrupados em 17 unidades de mapeamento, representando uma ou mais

associações. (CBPM-Projeto Umburanas, Vol I, pag. 12)

1.5.2.1 Solos de Terraços Aluviais

Correspondem a solos basicamente flúvicos, associados com solos

hidromórficos, eutróficos. Alcançam maior expressão ao longo do Rio Brumado e em

alguns trechos do Riacho Santa Maria, sendo desenvolvido às expensas dos

depósitos aluviais recentes, predominantemente areia, silte e argila, com ocorrência

freqüente de cascalho. São efetivamente profundos, com pouca matéria orgânica,

25

fertilidade média a alta e produtividade elevada no período cultivável. Apresentam a

limitação de se tornarem excessivamente drenados no período seco e sujeitos a

inundação na estação chuvosa. Só utilizados nas culturas de feijão, milho, arroz,

melancia e capim.

1.5.2.2 Solos de Zonas de Relevo Suavemente Ondulado, Fracamente Dissecado

Esta unidade é composta de latossolos vermelho-amarelados, associados

com latossolos vermelho-escuros, eutróficos. São solos desenvolvidos a partir de

material clástico que cobre um pediplano subjacente, não só sobre o granitóide da

Fazenda Caldeirãozinho como também sobre xistos, mármores e metavulcânicas,

correspondendo à extensa cobertura detrítica de Umburanas e adjacências. Os

latossolos vermelho-amarelados são dominantes e ocupam posições mais altas que

os latossolos vermelho-escuros. São pouco férteis e têm, ocasionalmente, uma

textura mais fina. Os solos vermelho-escuro são profundos, altamente porosos,

exibindo, via de regra, textura argilosa. Os solos dessa unidade são fracamente

ácidos, revelando alta produtividade quando adequadamente trabalhados. A

deficiência em água constitui a principal limitação no seu uso. A atividade agrícola

nesta área é restrita, observando-se muitas antigas áreas de cultivo abandonadas.

Apresenta algumas pastagens e pequenas plantações de feijão e milho.

1.5.2.3 Solos de Zonas de Relevo Ondulado, Moderadamente Dissecado

São latossolos vermelho-amarelados e vermelho-escuros, eutróficos, com

inclusões de solos luvissólicos marrom-avermelhados e solos cálcicos marrons.

Estão distribuídos em três áreas diferentes, correspondentes à extensa cobertura

sub-recente que se desenvolve na região: nas Fazendas Lagoa Funda, Tamburi e

Caititu, a Sudeste, sobre rochas gnáissicas, metavulcânicas e xistos; na região da

Fazenda Poço do Veado, na parte sul, sobre gnaisses; e, ainda, em uma área muito

restrita, no canto sudoeste do GBU, sobre biotita-augen-granitóide. Distinguem-se

da unidade anterior, já que apresentam textura bem características e alguma

concreções de pedras na superfície e ao longo do perfil. São profundos excetuando

os luvissolos, pobres em matéria orgânica, fracamente ácidos, com fertilidade alta e

grande produtividade. Os fatores que limitam sua utilização são a carência d´água, a

26

susceptibilidade à erosão e, localmente, a alta pedregosidade. São extensivamente

utilizados para cultivo de feijão, milho, melancia, mandioca, algodão e capim, esses

dois últimos em áreas restritas.

1.5.2.4 Solos de Zonas de Relevo Ondulado e Dissecado

São areno-regossolos associados a litossolos, com inclusões de latossolos

vermelho-escuros e luvissolos indiscriminados. Envolvem a maior parte da área do

GBU, formando-se sobre rochas graníticas, gnáissicas, metavulcânicas, mármores e

xistos, em pediplanos fortemente desnundados, onde é comum a presença de

material detrítico (areia e cascalnho) de cobertura. São solos excessivamente

drenados, muito suscepitíveis à erosão, fatores esses que limitam, sobremodo, sua

utilização econômica. Em áreas restritas são observados cultivos de subsistência e,

localmente, de algodão.

1.5.2.5 Solos de Zonas de Relevo Dominantemente Submontanhoso e Moderadamente Dissecado

Dominam, nesta unidade, solos vermelho-escuros e marrom-avermelhados,

tendo horizonte B argiloso, associados com luvissolos vermelho-escuro, eutrófico.

Ocupam ampla superfície no extremo sudeste do GBU, estreita faixa contínua na

sua porção oriental, sobre rochas gnáissicas, e uma extensa zona de material

coluvionar que bordeja a porção setentrional da Serra do Eixo. Têm profundidade

variável, são pobres em matéria orgânica, fracamente ácidos, mostram alta

fertilidade e produtividade também elevada, quando a erosão é controlada. Os

fatores que limitam sua utilização são a excessiva erosão e o forte gradiente das

encostas. Apresentam pequenas áreas com cultivo de subsistência, algumas

pastagens e incipiente plantio de algodão.

1.5.2.6 Solos de Zonas de Relevo Montanhoso a Escarpado, Fortemente Dissecado

São luvissolos complexos, dominantemente eutróficos, associados a

litossolos, com inclusões de latossolos. Ocorrem numa área restrita à região da

Fazenda Verdume, no extremo sudoeste da área , derivando de rochas graníticas.

27

Apresentam profundidade variável e são solos drenados, pobres em matéria

orgânica, fracamente ácidos, de grande fertilidade e altamente produtivos, quando a

erosão esta sob controle. Os principais fatores que inibem sua utilização são a forte

susceptibilidade à erosão, a pouca profundidade e alta pedregosidade. Apresentam

cultivos alimentares esporádicos.

1.5.2.7 Solos de Zonas de Relevo Muito Montanhoso, Escarpado

Esta unidade é representada por litossolos rasos e afloramentos rochosos,

restringindo-se a uma larga faixa de mármore na Serra do Algodão-porção norte

ocidental, a potentes veios de quartzo na Serra do Eixo – morros do Mirante e do

Sucuriu, e outras cristas, também de quartzo, nas partes central e oriental do GBU.

São solos muito rasos, pobres em matéria orgânica, com fertilidade variável e baixa

produtividade. Praticamente não tem utilidade agrícola, devido ao forte gradiente e

alta pedregosidade.

1.5.3 VEGETAÇÃO

Em toda área do projeto, a fitofisionomia é representada pela vegetação do

tipo xeromórfico (Figura 4), denominada Caatinga. Apresenta variações de porte e

composição, consoante a interação dos fatores morfológico, climático e pedológico,

podendo ser subdividida em Caatinga Arbustiva ou Densa e Caatinga Rala ou

Esparsa. A primeira corresponde à caatinga fitofisionomicamente mais típica,

exibindo variações de aspectos em transição para o tipo arbóreo e para o tipo ralo

ou esparso, mostrando-se densa e, na maioria das vezes, cerrada, com espécies

arbustivas de portes variáveis. Normalmente, está associada com cactáceos e

bromeliáceos. As variedades arbóreas, observadas mormente na encosta das serras

ao longo dos principais cursos d´água da região, estão representadas,

principalmente, pelo umbuzeiro, umburana, angico, pau d´arco, juazeiro, e

localmente, barriguda lisa. Dentre as espécies arbustivas, destacam-se o faveleiro, a

jurema e o cansanção. Entre as cactáceas, sobressaem-se o mandacaru, o faxeiro,

a coroa-de-frade e o xique-xique. A macambira e a caroá destacam-se entre as

28

bromeliáceas. A caatinga rala ou esparsa ocorre normalmente, em áreas com solos

rasos, geralmente arenosos e pedregosos. Via de regra, revela as mesmas espécies

da variedade arbustiva, todavia mais esparsas e de menor porte. Nas áreas

pedregosas e de afloramentos rochosos, dominam as cactáceas e as bromeliáceas.

(CBPM-Projeto Umburanas, Vol I, pag. 14).

Figura 4 - Aspecto geral da caatinga na área de estudo. Coord. 241895 / 8432688 UTM zona 24L.

1.6 RELEVO E HIDROGRAFIA

A área estudada integra a paisagem geomórfica da Bacia Hidrográfica do Rio

de Contas, revelando-se intensamente desnudada pelo Ciclo Erosional Paraguaçu,

atribuído as Quaternário (KING, 1956). A ação desse ciclo foi de tal monta que,

salvo algumas feições relacionadas ao Ciclo de Erosão Velhas (KING, op. Cit.), as

demais, produzidas pelos ciclos anteriores e assinaladas no domínio da bacia, foram

virtualmente eliminadas na área do projeto.

Relacionadas a evoluções dos referidos ciclos e condicionadas, basicamente,

a fatores litológicos e/ou estruturais e, em caráter subordinado, a sistemas

morfoclimáticos presentes a partir do Terciário Inferior, são reconhecidas uma Zona

de Relevo Submontanhoso a Montanhoso e uma extensa Zona de Relevo Ondulado,

envolvendo formas residuais, representadas por inselbergs. (CBPM-Projeto

Umburanas, Vol I, pag. 15)

29

1.6.1 Zonas de Relevo Submontanhoso a Montanhoso

Exprime um relevo bastante movimentado, dominado por saliências rochosas,

escarpadas, modelado sobre potentes veios de quartzo na Serra do Eixo e sobre

rochas gnáissicas nas serranias adjacentes, na parte sul do GBU, e numa estréia

faixa na sua porção mais ocidental. Suas restritas superfícies aplainadas, com cotas

altimétricas entre 550 e 720 m, relacionadas ao Ciclo Erosivo Velhas (KING, op. cit.),

encontram-se bastantes dissecadas e entalhadas pelos riachos do Pica-Pau,

Sumidouro e afluentes, mostrando desníveis em torno de 300 m, que refletem a

profunda ação erosiva do Ciclo Paraguaçu (KING, op. cit.). Nas suas encostas,

muitas vezes abruptas, desenvolvem-se diversos leques coluvionais, engendrados

por torrentes ou por simples quedas sob ação da gravidade, expressivos,

sobremaneira, na encosta norte da Serra do Eixo.

O padrão de drenagem dominante nessa unidade é do tipo dendrítico

mostrando cursos d´água, quanto à origem, insequentes e obsequentes e

localmente retangular, constituído, essencialmente, por riachos subseqüentes.

1.6.2 Zona de Relevo Arrasado

Abrange a maior parte da área estudada, caracterizada por um relevo

profundamente dissecado ou entalhado pela ação erosiva do Ciclo Paraguaçu

(KING, op. cit.), modelado sobre a Sequência Vulcano-Sedimentar e rochas

graníticas e gnaisses. Ocorrem em áreas restritas, com altitudes inferiores a 480 m.

De acordo com o grau de dissecação, espessura e natureza do material de

cobertura, foi possível distinguir uma superfície aplainada e outra suavemente

ondulada, pouco pedimentada.

A superfície aplainada que ocupa áreas restritas às coberturas detríticas,

apresenta inclinações suaves no sentido do Rio Brumado, com altitudes de 400 m,

em Umburanas, adjacências e sul da Fazenda Salina, e variando de 400 a 480 m,

na região que engloba as fazendas Tamburi, Caititu e Lagoa Funda.

A superfície suavemente ondulada, pouco pedimenada, ocupa a maior parte

da área. De modo geral, suas vertentes mostram baixo gradiente topográfico. Os

solos são rasos, argilo-arenosos, de colorações vermelho-amarelada e vermelho-

escura, sobre a Sequência Vulcano-Sedimentar, e arenosos, esbranquiçados, sobre

30

as rochas graníticas e gnáissicas. Mormente nas áreas agrícolas, são muito visíveis

os efeitos de intensa erosão, observando-se, às vezes, formações de voçorocas. Os

vales estão preenchidos por aluviões e terraços, indicativo de várias fases de

evolução da rede hidrográfica, estando bem desenvolvidos no Rio Brumado.

A rede de drenagem instalada nessa região exibe um padrão dendrítico e,

subordinadamente, retangular, mostrando curso d´água muitas vezes controlados

por fatores litológicos e estruturais.

Nessa unidade de relevo arrasado, destacam-se elevações ilhadas,

correspondentes a inselbergs (Figura 5), em diversos pontos da área. As mais

notáveis são representadas pela Serra do Algodão e o Morro do Sucuriu,

constituídas de mármore e quartzo, respectivamente, e situadas nas porções norte-

noroeste e centro-leste do GBU.

Figura 5 - Detalhe do Morro do Sucuriu, mostrando inselberg na zona de relevo arrazado. Coord. 229399 / 8435040 UTM zona 24L.

1.6.3 Hidrografia

A área do projeto está inteiramente inserida na parte média da Bacia

Hidrográfica do Rio de Contas (Figura 6), sendo atravessada, de leste a oeste, pelo

Rio Brumado, principal afluente da margem direita daquele curso d´água. O Rio

Brumado, notavelmente controlado por fatores estruturais – falhas e/ou fraturas, que

conferem a seu curso um traçado essencialmente retilíneo, apresenta um regime de

deflúvio intermitente, com escoamento torrencial em períodos chuvosos. Os seus

31

principais afluentes, riachos do Pica-Pau, Sumidouro e Santa Maria, estão, todos, na

margem direita e também mostram evidências de controle estrutural em diversos

trechos dos seus cursos.

Nos vales do Rio Brumado e, localmente, do Riacho Sumidouro, a sul da

Fazenda Paris, observam-se lagoas de provável origem aluvial. (CBPM-Projeto

Umburanas, Vol I, pag. 18)

Figura 6 - Locação do GBU na Bacia de Contas, e as principais drenagens da área de estudo.

32

CAPITULO 2

2 GEOLOGIA REGIONAL

O Greenstone Belt de Umburanas - GBU está localizado na parte centro-

sudoeste do Estado da Bahia, incluído no segmento crustal Bloco do Gavião –BG,

do Cráton do São Francisco – CSF, que conforme a definição de Almeida et al.

(1981), corresponde por extensão e limite à Província Estrutural do São Francisco. O

cráton representa um extenso núcleo estabilizado no término do ciclo geotectônico

Transamazônico, ao final do Paleoproterozóico, bordejado por cinturões de

dobramentos Neoproterozóicos, do ciclo geotectônico Brasiliano (Figura 7).

Figura 7 - Esboço do Cráton do São Francisco e suas Faixas Marginais. (Modificado de Alkmim et al. 1996).. 1. Embasamento mais velho que 1,8 Ga, incluindo rochas ígneas mais jovens; 2. Supergrupo Espinhaço e unidades correlativas; 3. Supergrupo São Francisco e unidades correlativas; 4. Coberturas fanerozóicas; 5. Cidades: BH-Belo Horizonte, L-Lençóis, I-Irecê, S-Salvador; 6. Feições fisiográficas: SC-Serra do Cabral, SCP-Serras Central (ao sul) e de Palmas de Monte Alto (ao norte),

33

ES-Espinhaço Setentrional, SB-Serra do Boqueirão, SE-Serra do Estreito, CD-Chapada Diaman-tina, BP-Bacia do Rio Pardo; 7. Limites do Cráton; 8. Traços estruturais das faixas de dobramento

brasilianas; 9. Polaridade tectônica; 10. Vergência. (Modificado de Alkmim et al. 1996).

O complexo Licínio de Almeida foi reconhecido como uma sequência

essencialmente químico-terrígena do tipo plataformal, sem a comprovação de

contribuição vulcânica. No Complexo Riacho de Santana os autores reconheceram a

caracterização dada por Moutinho da Costa et al. (1980), como uma associação

litológica indivisa similar a um greenstone belt, constituída de quartzitos, metacherts,

formações ferríferas, rochas calcissilicáticas, mármores, epidositos, anfibolitos,

xistos ultramáficos e, subordinadamente, metassiltitos e gnaisses. As litologias

vulcanossedimentares que ocorrem na região de Umburanas foram reunidas sob a

denominação de Domínio Umburanas e caracterizadas como um dos segmentos do

Complexo Ibitira-Brumado.

Os conjuntos litológicos encontrados no BG, representados por domínios

vulcanossedimentares (como o GBU) e por terrenos graníticos, gnáissicos,

migmatíticos e granulíticos, equivalem a segmentos da supra-estrutura e infra-

estrutura, respectivamente, da porção central do CSF, e embasam e bordejam

coberturas sedimentares do Meso e Neoproterozóico, representadas

respectivamente pelos supergrupos Espinhaço e São Francisco. Possuem história

geotectônica muito complexa e de interpretação difícil. Neles estão registrados os

efeitos de múltiplos eventos tectonotermais que vão desde o Arqueano até o

Neoproterozóico.

Os terrenos graníticos, gnáissicos, migmatíticos e granulíticos exibem um

padrão comum de evolução estrutural. Englobam rochas amplamente

metamorfizadas em alto grau, intensamente tectonizadas e recristalizadas, com

indicações de idades arqueanas, assim como evidências de vigorosa

reomogeneização isotópica durante o Ciclo Transamazônico, no Paleoproterozóico,

e de algum rejuvenescimento isotópico durante o Ciclo Brasiliano, no

Neoproterozóico (Cordani et al. 1985). Reúnem, também, manifestações de

plutonismo granítico trasamazônico, alguns ainda em parte bem preservados e

outros intensamente tectonizados e metassomatizados. As rochas mais comuns

nesses terrenos são gnaisses/ortognaisses TTG´s na fácies anfibolito alto e

migmatitos heterogêneos e homogêneos, onde muitas vezes estão contidos

34

remanescentes de supracrustais mais antigas e/ou de corpos intrusivos, a respeito

dos quais muito pouco é conhecido em detalhe.

Os domínios vulcanossedimentares possuem idades arqueanas a

neoproterozóicas. Foram afetados por intensas deformações e intrusões graníticas

no paleoproterozóico (transamazônico), acompanhadas por metamorfismo variando

desde a fácies xisto-verde até à fácies anfibolito. Seus significados geotectônicos

têm sido tema de debate dentro da geologia do Estado da Bahia.

Os conjuntos litológicos supramencionados correspondem, por analogia, aos

terrenos granito-greenstone e aos terrenos de alto grau, que estão distribuídos nas

regiões arqueanas do globo terrestre.

2.1 O GREENSTONE BELT DE UMBURANAS

2.1.1 CONFIGURAÇÃO REGIONAL

O greenstone belt de Umburanas – GBU corresponde a um segmento

vulcanossedimentar do Complexo Ibitira-Brumado de idade Eoproterozóico a

Arqueano (Cunha et al.), situado na região da vila de Umburanas. Apresenta uma

distribuição geográfica restrita e a configuração geral em forma de “bengala”,

delineada entre os maciços graníticos de Umburanas e da Serra do Eixo e faixa dos

terrenos gnáissicos-migmatíticos do Bloco do Gavião – BG. Seu ramo principal, a

oeste, possui uma certa sinuosidade, com orientação variando de N300 W a N200 E,

com extensão de 35 Km e largura variando de 450 m até 4,5 Km. Seu ramo

secundário, a leste, possui orientação geral N200 W, comprimento máximo de 12,7

Km e largura variando de 3,2 Km até 5,25 Km. Silveira et al. (1980).

Um dos fatores que levaram a caracterizar essa sequência como um

“greenstone belt” foram as ocorrências de derrames komatiíticos com textura spinifex

nas unidades basais da sequência, descoberta pelo Projeto Ibitira-Brumado (Cunha

et al.), juntamente com as assembléias vulcânicas reconhecidas anteriormente por

Silveira et al. (1980) e a geocronologia que indica uma provável idade Arqueana

para essa sequência (Cordani et al., 1985 e Santos-Pinto et al., 1994).

35

2.1.2 ESTRATIGRAFIA E PETROLOGIA

O mapeamento, a análise estratigráfica e a definição da coluna estratigráfica

de sequências vulcanossedimentares precambrianas como o GBU são dificultadas

por vários fatores, como: frequência de dobramento isoclinal, dificultando e muitas

vezes impossibilitando a reconstituição das seções litológicas; adelgaçamento,

espessamento ou remoção das unidades litológicas por falhas e/ou intrusões

plutônicas; semelhança de muitas formações, criando problemas para correlaciona-

las como: ausência de exposições tridimensionais em algumas áreas; incerteza das

estruturas, graus diferentes de metamorfismo (fácies xisto-verde a anfibolito); e

escassez de afloramentos. Na área do GBU, essas dificuldades são agravadas

pelos seguintes fatores: distribuição geográfica restrita; coberturas detríticas;

intemperismo das rochas; afloramentos escassos, dimensões reduzidas e sem

continuidade, impossibilitando uma seção continua e completa dos litotipos

presentes; e a ação tectônica, interrompendo ou modificando a sucessão

estratigráfica.

Diante desta realidade, a sequência vuIcanossedimentar do GBU apresenta

uma sequência litoestratigráfica informal, admitindo o Complexo Metamórfico-

Migmatítico como o seu embasamento e subdividindo-a em duas unidades,

designadas Inferior e Superior.

A Unidade Inferior – representada por corpos de serpentinito, geralmente com

associações subordinadas de rochas ultramáficas xistificadas e de tremolita-

actinolititos, apresenta uma íntima associação e similaridade estrutural com os

demais litotipos da sequência, e posicionamento predominantemente nas margens

do cinturão, no contato ou interior dos corpos granitóides, o que levou a admitir a

sua contemporaneidade com o vulcanismo inicial e basal da sucessão

vulcanossedimentar. Inclusões lenticulares de serpentinitos e de rochas ultramáficas

xistificadas semelhantes, identificadas dentro de corpos granitóides e do Complexo

Metamórfico-Migmatítico em regiões relativamente próximas a sequência, foram

presumidas especulativamente por Silveira et al. (1980) como pertencentes a essa

unidade.

A Unidade Superior foi caracterizada como um conjunto de rochas

metavucânicas intermediárias a ácidas, anfibolitos, metabasitos, rochas

calcissilicáticas, xistos, mármores, formações ferríferas bandadas e quartzitos

36

interestratificados lateral e verticalmente, intensamente dobrados. A sucessão

estratigráfica interna do conjunto não foi definida, em razão das dificuldades

referidas anteriormente.

Contudo, a ordenarção estratigráfica geral apresentada é a mais compatível

com o conhecimento atual.

Na atual concepção a estratigrafia proposta compreende a seguinte

sucessão, da mais velha para a mais nova: 1) assembléia de gnaisses/ortognaisses

e migmatitos reunidos sob a designação de Complexo Granítico-Gnáissico-

Migmatítico, 2) sequência vulcanossedimentar do GBU, compartimentada com base

nas litologias dominantes em três unidades informais, Unidade Inferior, Unidade

Média e Unidade Superior, 3) rochas intrusivas, 4) metassedimentos e

metavulcânicas do Grupo Rio dos Remédios, e 5) coberturas detríticas.

A Figura 8 mostra a sucessão estratigráfica proposta e sua comparação com

aquela apresentada por Silveira et al. (1980).

Figura 8 - Coluna estratigráfica esquemática do Greenstone Belt de Umburanas, mostrando sua divisão anterior. (Figura tirada da Serie-CBPM Arquivos Abertos, Vol. 7, pag 6).

37

2.1.3 Complexo Granito-Gnáissico-Migmatítico

Esta unidade faz parte do Bloco do Gavião-BG, interpretada como o

embasamento do GBU, bordejando seus limites sudeste, oeste e norte, geralmente

através de contatos tectônicos, com forte cisalhamento associadoApresenta uma

variação metamórfica de médio a alto grau, da fácies anfibolito, via de regra exibindo

migmitização, intensa deformação e recristalização. São representados por gnaisses

plutônicos da suíte TTG com ou sem migmatização, predominando granodioritos

seguidos de tonalitos e trondhjemitos. Pórfiros de feldspatos preservados

evidenciam a natureza ígnea/plutônica.

Os gnaisses migmatizados, em alguns locais, exibem composições mais

heterogêneas e alto enriquecimento de biotita, adquirindo uma suspeitada origem

paraderivada. Suas estruturas migmáticas mais frequentes são estromática,

bandada, venítica e schlieren. São delineadas por arranjos variados de mobilizados

leucossomáticos, aparentemente relacionados a duas gerações de anatexia. A mais

antiga, representada pelos mobilizados mais sódicos, granodioríticos e

trondhjemíticos, e a mais nova, pelos mobilizados graníticos mais potássicos. Os

primeiros são essencialmente o plagioclásio (62-71%), quartzo (10-25%) e biotita (0-

15%). E os últimos, o feldspato potássico e quartzo. Também estão associados a

essa unidade laminas restritas e corpos expressivos de granitos intrusivos, diques

de pegmatitos e inclusões e/ou remanescentes de rochas máficas, ultramáficas,

calcissilicáticas e quartzíticas correlacionadas com os componentes litológicos do

GBU.

Datações radiométricas Rb/Sr obtidas por Cordani et aI. (1985) e por Brito

Neves et al (1980) através de isocronas de referência apontam idades,

respectivamente, de 2,7 G.a., e 3,1 G.a. para os gnaisses plutônicos dessa unidade.

Dados petroquímicos preliminares do Projeto Ibitira-Brumado (Cunha et al) indicam

que estas litologias possuem estreita variação de SiO2 (~70%), alto Al203 (>14%),

razões de Na2O/K2O>1, valores baixos de TiO2, Nb e Ta, depleção de ETR

pesados, YbN e ausência de anomalia de Eu (Tabela 1).

38

Tabela 1 - Composição Química dos Granitóides da Região do Greenstone Belt de Umburanas (Tabela modificada da Serie-CBPM Arquivos Abertos, Vol. 7, pag 7).

ANÁLISE TONALITOS

GRANITO PORFIRÍTICO

No. TONALITO-GNAISSES MIGMATIZADOS

SERRA DO EIXO

1 2 3 4 5 6

Si02 73,9 73.30 70.50 74.40 72.70 71.00

Ti02 0.15 0.09 0.26 0.20 0.29 0.28

A1203 14.80 14.70 14.50 13.70 13.20 14.50

Fe203 1.20 1.30 1.50 0.96 0.57 1.80

FeO 0.40 0.84 1.10 0.80 2.90 0.70

MgO 0.40 0.24 0.88 0.58 0.37 0.75

CaO 2.40 1.80 1.80 1.80 1.60 2.00

Na20 4.80 5.10 4.20 4.60 2.60 4.20

K20 0.89 1.90 4.20 1.90 4.70 4.00

MnO 0.08 0.02 0.02 0.06 0.03 0.04

P2O5 <0.05 0.05 <0.05 0.07 0.10 0.14

H20+ 0.70 0.38 0.64 0.58 0.43 0.30

CO2 0.14 0.17 0.16 0.18 0.24 0.18

Total 99.91 99.89 99.81 99.83 99.73 99.89

Rb 66 88 213 85 402 160

Sr 450 558 149 284 125 730

Ba 261 460 300 259 780 579

Y 3 <3 4 3 45 9

Zr 134 104 <10 128 288 171

Hf <8 <8 <8 <8 8 <8

Nb 5 6 8 <5 12 10

Ta <5 <5 <5 <5 <5 <5

Th <5 <5 36 <5 36 6

Ni <10 11 29 12 15 12

Cr 40 21 45 33 25 29

La 18.41 13.12 35.99 22.55 121.00 114.80

Ce 33.87 26.43 81.10 47.01 248.60 254.60

Nd 12.97 12.30 24.59 18.41 95.03 99.91

Sm 1.94 1.71 3.48 2.90 13.89 19.46

Eu 0.51 0.44 0.74 0.58 1.59 2.27

Gd 1.48 0.99 2.16 2.04 9.45 16.17

Dy 1.03 0.74 1.57 1.48 6.03 17.79

Ho 0.19 0.14 0.30 0.29 1.09 3.53

Er 0.43 0.32 0.74 0.73 2.34 9.35

Yb 0.35 0.20 0.62 0.56 1.53 7.44

Lu 0.05 0.03 0.08 0.08 0.21 0.85

LaNILuN 37.47 42.56 47.29 28.55 59.25 13.95

39

2.1.4 Sequência Vulcanossedimentar do GBU

Esta sequência foi subdividida em três unidades, de acordo com suas

litologias dominantes, distribuições espaciais e sucessões nas zonas de fechamento

das estruturas dobradas do GBU. Da base para o topo foram informalmente

designadas de Unidade Inferior, Média e Superior.

É provável que a espessura da sequência corresponda aproximadamente a

metade de sua largura cartografada (variando de 450 metros a 5,25 quilômetros),

considerando que possui uma estruturação geral em calha (sinformal), com

mergulhos fortes a moderados. É admissível que as unidades litológicas da

sequência sofreram espessamentos e adelgaçamentos, mas a pobreza de

afloramentos impossibilita a avaliação das variações de espessura. O

sequenciamento litológico está submetido predominantemente ao controle estrutural.

2.1.4.1 Unidade Inferior

Esta unidade distribui-se nas margens do GBU geralmente com interrupções

e com exposições contínuas ao longo do strike, atingindo extensões de ate 17,5

quilômetros e largura exposta (espessura agregada estimada) variando de 0 a 1,5

quilômetro. Compreende as seguintes subunidades:

a) Sequência de Metaultramáficas e Metamáficas Basais

Apresenta-se como faixas descontínuas, tectonicamente interrompidas,

bordejando o GBU, seguindo os contatos com o embasamento granito-gnáissico-

migmatíticos e com os maciços graníticos Umburanas e Serra do Eixo. Essas faixas

possuem comprimentos de até 7 quilômetros e espessuras variando de 0 a 750

metros. As metaultramáficas são representadas por serpentinitos e variedades

talcificadas e xistificadas, com proporções variáveis de actinolita, tremolila e clorita.

As metamáficas são representadas por metabasitos e anfibolitos finos. Embora a

mineralogia e texturas primarias destas litologias tenham sido amplamente

obliteradas durante o metamorfismo e o tectonismo, constata-se ainda, em algumas

de suas ocorrências, a presença de tais estruturas que indicam uma origem

vulcânica e identificam aquelas de natureza ultramáfica como metakomatiítos e as

40

máficas como metabasaltos. As texturas e estruturas primárias verificadas

compreendem brechas ultramáficas inferidas como topo de derrames; zonas com

variadas texturas spinifex; minusculos cristais de plagioclásio e de tremolita

orientados, indicando fluxo magmático; e micrólitos e fenocristais de plagioclásio.

Os dados de campo, petrográficos e petroquímicos indicam que nesta

subunidade há um predomínio de metakomatiítos seguidos de metabasaltos, mas

que também estão presentes equivalentes intrusivos tipo dunitos e peridotitos, ora

serpentinizados, e gabros anfibolitizados. Níveis de metavulcânicas felsicas também

ocorrem em proporsções subordinadas. Essa subunidade é considerada como o

primeiro ciclo vulcânico do GBU.

Os metabasaltos são anfibolitos finos maciços, cinza-escuro a verde-escuros,

recristalizados e em alguns casos extremos transformados em xistos máficos de

granulação fina a média. Vênulas de quartzo cortam esta litologia seguindo a

foliação.

As metavulcânicas félsicas são rochas de granulação fina e coloração Cinza a

castanha. Apresentam-se xistificadas ou cristalinas e bem laminadas, com alguns

pórfiros de feldspato, sendo classificadas como metandesitos a metadacitos pórfiros.

Os dados químicos indicam uma composição riolítica a dacítica e plotam no campo

calcialcalino.

Os metagabros são corpos restritos sem boas exposições. São rochas

anfibolitizadas de coloração cinza a esverdeada e granulação média a grossa.

b) Sequência Indivisa de Calcissilicáticas, Metavulcânicas e Litologias Relacionadas

Esta sucessão litológica não é muito bem definida, que junto com a sucessão

de metaultramáficas (komatiítos) e metamáficas (basaltos) ocupa as porções mais

basais atualmente expostas do GBU, delineando os seus contornos em contato com

o seu embasamento e maciços graníticos circunjacentes. Possui continuidade ao

longo do strike por extensões de até dezessete quilômetros com espessuras

expostas de ate 1,5 quilômetro. Suas litologias dominantes são as rochas

calcissilicáticas, seguidas das metavucânicas félsicas, metavulcânicas máficas e dos

sedimentos vuIcanogênicos xistificados. Ocorrem também, em proporções

subordinadas, níveis de metacarbonato (mármore) e de formação ferrífera. Em

várias situações observadas, as calcissilicáticas ocupam preferencialmente as

41

porções mais basais dessa sucessão, sendo intercaladas e sobrepostas pelas

vulcânicas félsicas e os sedimentos vulcanogênicos xistosos, os quais com maior

incidência ocorrem em posições superiores as metavulcânicas félsicas. As

metavulcânicas máficas, mais raras, ocorrem em várias posições dentro dessa

sucessão. É possível que as situadas nas posições mais basais se correlacionem

com a sucessão de metaultramáficas e metamáficas basais. Os níveis de metacar-

bonato e formação ferrífera observados ocorrem geralmente interca1ados nas

calcissilicáticas. As metavulcânicas máficas e félsicas representam o segundo cicio

vulcânico do GBU.

As rochas calcissilicáticas se apresentam em três variedades distintas. Uma

menos silicosa, com mineralogia dominada por tremolita/actinolita, outra mais

silicosa, evoluindo até termos quartzíticos com mineralogia definida pelo predomínio

de e por último, uma variedade que resulta da ação do metamorfismo de contato do

maciço granítico de Umburanas que é caracterizada pelo crescimento mineral mais

acentuado.

As metavulcânicas félsicas são rochas de coloração cinza claro a esverdeada,

foliadas, muitas vezes xistificadas, de granulação fina a muito fina, contendo

invariavelmente fenocristais de plagioclásio e quartzo bem preservados, a partir dos

quais foram classificadas como feno-andesitos a dacitos.

As metavulcânicas máficas se apresentam como anfibolitos de granulação

fina a média, maciços a laminados, por vezes xistosos, com coloração cinza-escuro

a esverdeada. Formam faixas com espessuras de até 50 metros. Não foram

observadas estruturas primárias como contatos de derrames, brecha de fluxo, ou

almofadas, porém estão preservadas texturas primárias como micrólitos e cristais

ripiformes de plagioclásio.

Os sedimentos vulcanogênicos xistosos são rochas com cores cinza-claro a

escuro, amarelada, castanha e esverdeada, de composições mineralógicas

variadas, ocorrendo como camadas descontínuas, pouco espessas, por entre as

calcissilicáticas e metavulcânicas félsicas e máficas. Predominam os tipos

constituídos basicamente por biotita, quartzo e plagioclásio, com mineralogia

semelhante a da matriz das metavulcânicas félsicas, e por isso interpretados como

equivalentes a tufos félsicos.

Os níveis de metacarbonatos (mármores) são lenticulares e geralmente de

espessura métrica. São rochas de cor cinza-claro a cinza-escuro, ocasionalmente

42

branca, de granulação fina a média, orientadas, por vezes isotropicas, exibindo xis-

tosidade quando enriquecidas em minerais micáceos e tremolita. A sua mineralogia

consiste basicamente em calcita, quartzo, tremolita, clorita, biotita e epidoto. As

formações ferríferas constituem níveis centimétricos a métricos, geralmente iden-

tificados na forma de rolados. São rochas de granulação fina a média, bandadas,

agrupadas em duas variedades: uma constituida basicamente por quartzo (40-70%)

e magnetita (25-45%) e a outra por grunerita + homblenda (36-75%), quartzo (20-

60%), magnetita (0-5%) e granada (0-5%).

c) Sequência de Quartzitos, Metaconglomerados e Metacherts

Esta e uma sucessão de rochas altamente silicosas que se apresenta

sobreposta ou intercalada a sucessão basal de metaultramáficas (komatiítos) e

metamáficas (basaltos), formando faixas lenticulares com espessuras medindo

desde alguns metros até 400 metros, e com continuidade ao longo do strike por

extensões de até 10,5 quilômetros. Existem três faixas, associadas com intenso

cisalhamento. Uma exposta ao longo do morro do Mirante e da serra do Sucuriu,

delineando o núcleo de um antiforme alçado por falha e as outras duas ao longo da

serra do Eixo no contorno sul do GBU.

Os quartzitos compreendem alternâncias de leitos com granulação variada,

maciços a bandados, geralmente intercalados com leitos de conglomerados e de

chert. Exibem registros de intenso cisalhamento e de recristalização, evoluindo para

tipos enriquecidos em mica a completamente xistosos. As colorações,

predominantes são cinza, esbranquiçada, amarelada e esverdeada.

Os conglomerados se apresentam como leitos ou camadas intercalados nos

quartzitos, com espessuras variando de alguns centimetros até em torno de dois

metros. Os seus clastos diminuem de tamanho em direção ao topo das camadas e

geralmente variam entre 5 e 50 milímetros de comprimento maior, podendo atingir

até mais do que 20 centimetros, e variam entre angulosos e arredondados. Os

clastos são de composição dominantemente silicosa. A matriz possui composição

semelhante a dos quartzitos.

Os metacherts são caracteristicamente de granularção fina, esbranquiçados a

cinza-escuro, maciços ou com alternâncias de bandas milimétricas a centimétricas,

claras (silicosas) e escuras (carbonosas e/ou ferruginosas). Geralmente mostram

43

efeitos de recristalização, adquirindo o aspecto de quartzitos. Suas camadas

possuem espessuras variando entre alguns centimetros até em torno de três metros.

Sua mineralogia compreende, essencialmente, quartzo, hematita e carbono amorfo.

2.1.4.2 Unidade Média

Esta unidade corresponde a cerca de 45% da superfície exposta do GBU.

Aflora a leste das serras do Algodão, do Sucuriu e do Eixo, por uma extensão de

27,4 quilômetros, com largura variando de 450 metros a 1,9 quilômetro, e no ambito

dos vales dos riachos do Sumidouro, do Branco e do Pica-Pau, por uma extensão de

11,25 quilômetros e largura de 2,6 quilômetros. Na quase totalidade, o seu limite

inferior esta em contato tectônico com o maciço granítico de Umburanas. Com as

demais unidades os seus contatos são, em parte, justaposições tectônicas e

transicionais, quando originalmente preservados.

A Unidade Média é constituída dominantemente por metavulcânicas félsicas,

maciças ou xistosas, com intercalações subordinadas de metavulcânicas máficas,

metatufos xistosos, metagrauvacas, metacarbonatos e formações ferríferas. Diques

e sills máficos também estão presentes. Essa unidade representa o terceiro ciclo

vulcânico do GBU.

As metavulcânicas félsicas são predominantemente representadas por

metadacitos e metarriolitos, com participasção subordinada de metandesitos e

corpos subvulcânicos de quartzo-feldspato pórfiros. São rochas cinza-claro a esver-

deadas, maciças ou tenuemente xistosas.

As metavulcânicas máficas são corpos estreitos de metabasaltos, com o

formato de lentes em espessuras desde alguns centimetros até 500 metros,

distribuídos no topo, nas porções medianas e na base da unidade média. São

rochas de cor verde-clara a escura, maciças, laminadas, ou tenuemente xistosas, de

granulação fina a média. Nas exposições dos metabasaltos não foram observadas

estruturas primárias preservadas, como contatos de derrames, brechas de fluxo e

almofadas. Todavia, estão localmente preservadas algumas texturas primárias,

como texturas ofíticas e textura spinifex típicas de derrames de basalto komatiítico.

Ocorrências deste tipo de basaIto foram identificadas nos riachos do Sumidouro e do

Branco, formando leitos com até um metro de espessura, intercalados em metatufos

44

e metacarbonatos.

Os metatufos xistosos a metagrauvacas possuem ampla distribuição no

âmbito da Unidade Média. No terreno são difíceis de serem distinguidos das rochas

vulcânicas félsicas, quando estas mostram-se bastante xistosas e desprovidas de

pórfiros de feldspato e quartzo. Junto com os níveis de metacarbonato e formação

ferrífera formam expressivas intercalações, geralmente entremeando os pulsos dos

derrames félsicos e máficos. Possuem mineralogia semelhante à dos litotipos

equivalentes descritos na Unidade Inferior.

Os diques máficos nessa unidade são rochas gabrodiabásicas expostas em

pequenos afloramentos localizados, ou delineadas ao longo do strike por extensões

de 2,6 quilômetros e com espessura de até vinte metros. São rochas de cor cinza

escuro a esverdeada, granulação fina a média, uniforme, maciça, com textura

intergranular a subofitica.

Os sills máficos equivalem a melanogabros ou plagioclásio-piroxenito

cumuláticos. Dois corpos, identificados no riacho do Sumidouro e no riacho do

Branco, são restritos, com espessuras entre um e dois metros. São rochas

tremolitizadas, de granulação média a grossa, maciças a xistosas. Estes sills

possuem modo de ocorrência e assinatura geoquímica semelhante à do basalto

komatiítico identificado na Unidade Média.

2.1.4.3 Unidade Superior

A Unidade Superior aflora exclusivamente ao longo da Serra do Algodão,

formando uma faixa continua com extensão de 18,75 quilômetros e largura variando

de trezentos metros a novecentos metros, ocupando o núcleo de uma aparente

estrutura sinformal limitada por descontinuidades tectônicas.

Ela consiste essencialmente em metacarbonatos (mármores), notavelmente

uniformes, de cor cinza-claro, granulação fina a média, laminados a bandados,

exibindo xistosidade quando enriquecidos em minerais micáceos e tremolita/acti-

nolita. Localmente apresentam coloração amarronzada, relacionada com

enriquecimento secundário de limonita que forma estreitos níveis, na sua maioria

paralelos a foliação. Contem interposições tectônicas de quartzitos da Unidade

Inferior e são cortados por veios localizados de calcita bem cristalizada com até 1,8

metro de largura.

45

2.1.5 Rochas Intrusivas Graníticas

Estas rochas compreendem os maciços graníticos Umburanas, Serra do Eixo,

Paracatu-Boqueirão e Lagoa da Laje e Manoel Alves.

2.1.5.1 Maciço Granítico de Umburanas - MU

Este maciço abrange uma área de aproximadamente 170 quilômetros

quadrados, distribuída no núc1eo e nas margens de um grande antiforme,

separando e envolvendo os dois ramos do GBU, com os quais está em contato

tectônico. Segundo os dados de Silveira et al. (1980), Sabaté et al. (1988) e Santos-

Pinto et al. (1993), constituído por uma associação de fácies tonalíticas,

granodioríticas e graníticas.

Os tonalitos, apresentam-se com coloração cinza a cinza-escuro, granulação

média a fina, orientação incipiente a moderada, por vezes lineados e fortemente

foliados nas regiões onde são atravessados por corredores de cisalhamento. Sua

mineralogia consiste basicamente em plagioclásio (oligoclásio a andesina), quartzo,

biotita e microclínio, com apatita, magnetita, titanita, zirconita como os acessórios

mais frequêntes, e moscovita, sericita e epidoto como minerais de alteração. Na

porção sudeste do MU, apresenta uma fácies fortemente porfirítica.

Os granodioritos, apresentam-se acinzentados claros e escuros, faneríticos

finos, grossos a porfiríticos, geralmente orientados por forte cisalhamento nas zonas

de contato com o GBU e isotrópicos a tenuemente orientados nas regiões afastadas

do cisalhamento. Sua mineralogia é definida por plagioclásio (oligoclásio), quartzo,

microclínio, biotita, com apatita, titanita e zirconita como acessórios, e epidoto,

sericita e moscovita como minerais de alteração.

Os granitos são a fácies de maior expressão do UM. São cinza a róseos, de

granulação fina a média, porfiríticos, orientados a isotrópicos, com forte orientação

nas zonas de cisalhamento. A sua mineralogia compreende: plagioclásio (oligoclásio

a andesina), quartzo, microclínio, biotita e moscovita, com apatita, titanita e zircão

como acessórios e epidoto como mineral de alteração.

Essas três fácies composicionais do MU geralmente possuem enclaves

máficos ricos em biotita, de forma elíptica, com até 40 centimetros de comprimento,

granulação fina, com estrutura levemente a acentuada mente orientada, por vezes

xistosos, constituídos de plagioclásio (andesina e oligoclásio), biotita, quartzo,

46

epidolo e os acessórios apatita e titanita.

2.1.5.2 Maciço Serra do Eixo - MSE

Este maciço situa-se a sul do GBU, ocupando uma área superior a cem

quilômetros quadrados. Possui uma composição modal dominante granítica a

granodiorítica, localmente monzodiorítica a tonalítica. Apresenta coloração cinza a

rosada, com foliação de cisalhamento incipiente a forte. Sua mineralogia consiste

em plagioclásio (andesina e oligoclásio), microclinio, quartzo, biotita, e os acessórios

titanita e apatita.

Dados petroquímicos (Tabela 1) do Projeto Ibitira-Brumado (Cunha et al.)

indicam que o MSE é um produto de refusão crustal. Mais Santos-Pinto et al. (1994)

informam que dois zircões desse granito foram datados com a idade de 3,158 + -

0,005 b.a. através do método de monozircão de Kober, 1986.

2.1.5.3 Maciço Paracatu-Boqueirão - MPB

Este maciço foi definido por Lopes (1991) como um microclinio-augen-

gnaisse. Distribui-se ao longo das serras do Paracatu e Boqueirão por uma extensão

superior a trinta quilômetros e largura média de três quilômetros. Compreende

rochas de coloração cinza a rosada, as vezes esbranquiçadas, exibindo fenoblastos

arredondados ou amendoados de microclinio de até seis centimetros de

comprimento, e de plagioclásio em cristais menores, dispostos abundantemente

numa matriz média a grossa destes minerais. Quartzo e biotita, segregados em

níveis milimétricos, imprimem nessas rochas nítida foliação gnáissica. Participam

também de sua mineralogia, como acessórios, os seguintes minerais: ferrohastingsi-

ta, titanita, magnetita, epidoto, zircão, apatita e alanita.

2.1.5.4 Maciços Lagoa da Laje - MLL e Manoel Alves - MMA

Estes dois maciços, composicionalmente semelhantes, equivalem a leuco-

álcali-granito. O MLL ocupa uma área com aproximadamente vinte quilômetros

47

quadrados e o MMA uma área maior que trinta quilômetros quadrados.

Correspondem a rochas de coloração cinza a rosada com fenocristais de feldspato

potássico ocelares e sigmoidais com até sete centimetros de comprimento,

orientados ao longo de uma foliação de cisalhamento. Consistem em

pertita/microclínio, quartzo, plagioclásio (albita), ferrohastingsita, biotita, moscovita,

magnetita e epidoto. Apresenta ainda traços de apatita e fluorita.

2.1.5.5 Unidades Geológicas Mais Novas

a) Grupo Rio dos Remédios

Possui ocorrência restrita no âmbito da área coberta pelo mapa geológico do

GBU. Ocorre nos flancos da serra do Rio de Contas e da serra Geral. É

representado por metavulcânicas ácidas e por metarenitos com níveis

conglomeráticos subordinados.

b) Coberturas Detríticas Quaternárias / Terciárias

Encontram-se amplamente distribuídas, formando típicos tabuleiros bem

individualizados em fotografias aéreas. Suas maiores áreas de ocorrência situam-se

nas cercanias da Vila de Umburanas. São sedimentos areno-argilosos, geralmente

inconsolidados, de coloração amarelada a avermelhada, contendo, na base nível

conglomerático lateritizado, de matriz argilosa, com seixos de quartzo

subarredondados e subangulares. Estão também inclusos nessas coberturas os

depósitos de talus contornando as elevações e os terraços aluvionares recentes.

2.1.6 ESTRUTURA E METAMORFISMO

As rochas do GBU, do seu embasamento granito-gnáissico-migmatítico e

dos corpos graníticos adjacentes foram submetidas a múltiplos eventos de

deformação e cisalhamento que ainda não são perfeitamente compreendidos.

Devido as dificuldades de estabelecer a sucessão destes eventos deformacionais,

dificultadas principalmente pela escassez de afloramentos e descontinuidade de

48

níveis-guias, são claramente reconhecidos no GBU duas fases de dobramentos e

três eventos de cisalhamento que também afetaram o seu embasamento. Neste, por

sua vez, existem os registros de pelo menos dois eventos deformacionais mais

antigos (F1 e F2).

No GBU, a primeira fase de dobramento, F1, parece ter sido produzida por

um intenso encurtamento orientado de leste para oeste, que também gerou

superfícies de cavalgamento e cisalhamento (primeiro evento de cisalhamento), com

vergência predominante para oeste, associado com uma componente horizontal

sinistral. As dobras dessa fase são apertadas e isoclinais. Geralmente estas dobras

estão orientadas segundo a direção de N300W a N200E (mapa geológico em anexo

e Figura 9). Possuem eixos com caimentos moderados a fracos, predominantemente

para norte, com algumas inversões provocadas pelo arqueamento de suas

charneiras e/ou redobramento ocasionado pela fase subsequente, F2. Uma

pervasiva foliação S1 relaciona-se com essas dobras. As superfícies de

descontinuidade do primeiro evento de cisalhamento geralmente estão paralelas,

superpostas ou ligeiramente obliquas as superfícies axiais dessas dobras. Admite-se

que causaram o estiramento de suas charneiras ou o rompimento de sua

continuidade litológica, através de escamamentos que provocaram a justaposição

tectônica entre as unidades litológicas. Isto interrompeu a sua sucessão temporal e

impossibilitou uma reconstituição completa de sua sequencia estratigráfica original.

A segunda fase de dobramento, F2, é representada por um amplo antiforme

modelado pelo maciço granítico de Umburanas e dois sinformes laterais que

estruturaram os ramos do GBU, modificando e redobrando as dobras F1, gerando

novas superfícies de cavalgamento e cisalhamento (segundo evento de

cisalhamento). A colocação dos maciços graníticos Umburanas - MU e Serra do Eixo

- MSE relaciona-se com esse evento. Os maciços se estruturaram como domos

intrusivos, causando o arqueamento e compressão do GBU. Os seus contatos foram

afetados por zonas de cisalhamento do segundo evento, com o predomínio de

indicações de movimento sinistral ao longo do strike. Os registros das deformações

por cisalhamento nesses maciços graníticos, com maior frequência, estão

concentradas e são mais intensas nas suas margens, tornando-se imperceptíveis ou

ausentes nas suas porções centrais, como é bem observado no maciço de Um-

buranas. Essas observações indicam que os maciços graníticos tiveram colocação

49

sin a tarditectônica em relação a F2.

Legenda: 1 – Metavulcânicas Félsicas, metatufos e metagrauvacas; 2 – Metabasaltos Toleíticos e Komatiíticos; 3 – Metacaebonatos e Formações Ferríferas; 4 – Quartzitos, Metaconglomerados e Metachert; 5 – Rochas Calcissilicáticas, Metavulcânicas Félsicas e Máficas, Sedimentos Vulcanogênicos Xistificados, Metacarbonatos e Formações Ferríferas subordinadas; 6 – Metakomatiítos, Metabasaltos, Dunitos e Peridotitos Serpentinizados, Metagabros e Rochas Metavulcânicas Félsicas; 7 – Gnaisses, Granodioritos, Tonalitos, Trondhjemitos e Granitos; 8 – Granitos Intrusivos (posição indeterminada). Figura 9 - Seção geológica esquemática ao longo da estrada BR – 030 (ver localização no mapa geológico anexo). Figura modificada da Serie-CBPM Arquivos Abertos, Vol. 7, pag 16).

O padrão de interferência da superfície exposta do GBU (ver mapa geológico

em anexo) evidencia que as dobras F1 e F2 são aproximadamente coaxiais a

oblíquas.

O terceiro evento de cisalhamento, é representado por zonas regionais de

cisalhamento com trend geral NW-SE, formadas por feixes semiparalelos de falhas,

corredores de milonitização e bandas com misturas tectônicas de diferentes

unidades litológicas. Suas espessuras são decamétricas a quilométricas e existe

continuidade ao longo do strike por extensão superior a noventa quilômetros. A zona

de cisalhamento mais importante e a de Cristalândia, que possui deslocamento

sinistral, interceptando a margem oriental do GBU, e, no seu extremo norte, afeta o

50

granito de Jussiape e as litologias dos grupos Rio dos Remédios e Chapada

Diamantina. Isto atesta, portanto, que ela é uma transcorrência regional de idade

mesoproterozóica. Segundo Sampaio Filho (1985), as litologias atravessadas por

essa zona de cisalhamento sofreram, por ação hidrotermal, rebaixamento

metamórfico da fácies anfibolito para a fácies xisto-verde.

De um modo geral, as rochas do embasamento granito-gáissico-migmatítico

do GBU sofreram metamorfismo da fácies anfibolito médio a alto. As fácies

migmatizadas chegam a atingir estágio avançado de anatexia com alta densidade de

mobilizados e com o desenvolvimento de estruturas nebulíticas e schlieren. Nas

regiões atravessadas por zonas de cisalhamento elas exibem efeitos de

retrometamorfismo para a fácies xisto-verde.

O metamorfismo das rochas do GBU é predominantemente de baixo grau, da

fácies xisto-verde, porém evolui para fácies anfibolito nas proximidades dos contatos

com os plútons graníticos e ao longo de suas margens.

Nos contatos das litologias do GBU com o maciço granítico de Umburanas

são observados efeitos de metamorfismo de contato.

As formações ferríferas apresentam um intenso encurtamento, com dobras

desarmônicas e apertadas (isoclinal, chevron, etc). O metamorfismo é

predominantemente de baixo grau, da fácies xisto-verde a anfibolito baixo. A sua

mineralogia é geralmente representada por magnetita, hematita, grunerita e quartzo.

2.1.7 IDADE DO GREENSTONE BELT DE UMBURANAS-GBU

São bastante escassos os dados geocronológicos disponíveis a respeito do

GBU. A sua idade mínima pode ser estabelecida através dos dois corpos graníticos

que lhe são intrusivos, que Sabaté et al. (1988) denominaram de maciços graníticos

Umburanas e Serra do Eixo, e lhes atribuíram uma idade de colocação

paleoproterozóica (transamazônica). Por outro lado, Brito Neves et al. (1980) e

Cordani et al. (1985) obtiveram datações radiométricas Rb/Sr que indicam idades,

respectivamente, de 2,7 Ga e 3,1 Ga para os ortognaisses do Complexo Granito-

Gnáissico-Migmatítico, considerado como o embasamento do GBU. Esses fatos

induziram os diversos pesquisadores a interpretar a idade desse cinturão como

situada entre o Paleoproterozóico e o Arqueano. Presentemente, Santos-Pinto et al.

(1994), utilizando o método da evaporação em monozircão (Kober, 1986), datou dois

51

zircões de amostras do maciço granítico Serra do Eixo em 3,158 +- 0,005 Ga. Com

esse resultado, indincando a idade de colocação do maciço granítico Serra do Eixo,

que é intrusivo no GBU, e, pode se admitir como a idade mínima desse cinturão

vulcanosedimentar.

52

CAPITULO 3

3 AS FORMAÇÕES FERRÍFERAS

3.1 INTRODUÇÃO AS FORMAÇÕES FERRÍFERAS (BIF)

O termo formação ferrífera aplica-se às rochas sedimentares de natureza

química que contém mais de 15% de ferro, sendo encontradas em todos os

continentes e conhecidas com nomes diversos tais como itabirito, jaspilito, taconito

dentre outros. Estão distribuídas em terrenos formados desde o Arqueano até o

Cenozóico, apresentando tipologias distintas e com características que refletem os

respectivos ambientes geológicos de formação.

Considerando os aspectos morfológicos, texturais e mineralógicos, podem-se

identificar três tipos principais de formações ferríferas, construídas por processos

geológicos distintos (Robb, 2005). Esses tipos, em ordem crescente de importância

econômica, são designados por : depósitos tipo “bog iron”, tipo “ïronstone” e tipo

´banded iron formation” (formação ferrífera bandada)

Os depósitos tipo “bog iron”são formados, principalmente, em lagos e

pântanos de regiões glaciais do hemisfério norte. São depósitos de pequenas

dimensões, constituídos essencialmente por concentrações de goethita e limonita

associadas com folhelhos carbonosos e formados em tempos geológicos recentes.

Os depósitos tipo “ironstone” são tipicamente encontrados em terrenos de

idade fanerozóica, com ampla distribuição geográfica, constituindo uma fonte de

produção de ferro, nos Estados Unidos e na Europa Ocidental, particularmente na

primeira metade do século passado, sendo comumente designados como tipo

“Minette”ou “Lorraine”. Esses depósitos são constituídos por goethita e hematita, em

forma de oólitos ou “pellets”, geralmente associados com silicatos de ferro, tais como

chamosita ou glauconita, com pouco ou nenhum chert. Essas características indicam

que esses depósitos foram formados em ambiente continental de águas rasas,

sendo o ferro transportado por vias fluviais, provavelmente em forma coloidal.

Os depósitos tipo “banded iron formation”, geralmente referidos pelo acrônimo

BIF, constituem a mais importante fonte global de suprimento de ferro, suplantando,

enormemente, tanto em reservas quanto em produção, todos os demais tipos de

53

minério de ferro. Uma feição bem característica deste tipo de depósito é sua

estrutura laminada ou finamente acamada, formada pela intercalação de finas

camadas de minerais de ferro (principalmente, mas não necessariamente, na forma

de óxidos) e de sílica (chert), com espessuras variando desde frações de milímetros

até poucos centímetros. As BIFs são as formações ferríferas mais antigas, formadas,

principalmente, em três períodos do Arqueano ao Proterozóico, delimitados nos

intervalos 3.500-3000 Ma, 2.500-2000 Ma e 1.000-500 Ma. Em cada um desses

períodos as formações ferríferas bandadas foram geradas em ambientes

geotectônicos distintos o que permite classifica-las em três categorias tipológicas

respectivas, a saber: tipo Algoma, tipo Lago Superior e tipo Rapitan.

As BIFs tipo Algoma estão geralmente associadas com arcos vulcânicos em

ambientes de “greenstone belts”, onde formam depósitos com reservas de ferro

relativamente pequenas, mas que são lavradas em muitos lugares, principalmente

no “greenstone belt” de Abitibi, no Canadá. A grande maioria dos depósitos do tipo

Lago Superior está localizada em regiões de plataforma continental estáveis,

formadas no Paleoproterozóico e constituem, de longe, as maiores reservas

mundiais de ferro, encontradas nos distritos de Hamersley – Austrália, Transvaal –

África do Sul, Quadrilátero Ferrífero – Brasil, Labrador – Canadá, Krivoy – Ucrânia,

Singhbhum – Índia e sua área tipo, Lago Superior – Estados Unidos. As BIFs tipo

Rapitan constituem depósitos relativamente raros, estando associados com

sedimentos glaciogênicos formados durante o Neoproterozóico, tendo sua

representação típica no grupo Rapitan, noroeste do Canadá.

Além do ambiente geotectônico associado a cada um dos tipos de BIFs, suas

características mineralógicas possibilitam, também, classificá-las de acordo com a

predominância das fases mineralógicas do ferro, se presente como óxido (hematita,

magnetita), carbonato (siderita), sulfeto (pirita) ou silicato (greenalita, chamosita) e

respectivas rochas encaixantes. Este aspecto, trouxe o conceito de fácies aplicado

às BIFs (James, 1954), considerando que cada uma das fácies (óxido, carbonato,

sulfeto ou silicato) refletem as condições do ambiente de precipitação, controladas,

principalmente pelas variações no Eh (oxidação ou redução). „

Estudos detalhados sobre as características das formações ferríferas

(Goodwin, 1973, 1982; Gross, 1980) mostraram a importância dos tipos faciológicos

para elucidar aspectos paleogeográficos, além de auxiliar na caracterização dos

ambientes de formação. As sequências litológicas e estruturas sedimentares

54

associadas com os depósitos de BIF tipo Lago Superior, indicam que essas

formações são de ambiente marinho relativamente raso podendo-se formar sobre

plataformas continentais (Gross, 1980; Goodwin, 1982), em bacias confinadas de

ambiente evaporítico (Button, 1976), em linhas de costa progradantes (Dimroth,

1977), ou em bacias intracratônicas (Eriksson & Truswell, 1978).

Os processos de precipitação química ou bioquímica são geralmente aceitos

para explicar a origem dessas formações havendo, entretanto, muitas controvérsias

quanto a origem do ferro, estando divididas em duas correntes principais: uma delas

advoga que o ferro é de natureza vulcano-exalativa, enquanto que a outra defende

uma procedência pela erosão de massas rochosas continentais. A insolubilidade do

ferro em ambiente oxidante é uma questão essencial para explicar o transporte de

grandes quantidades deste elemento no ambiente superficial.

Além da inerente importância econômica das formações ferríferas,

particularmente, das BIFs - como fonte quase exclusiva no atendimento da demanda

global de ferro - em muitos lugares, a exemplo do Quadrilátero Ferrífero, essas

formações são as encaixantes de mineralizações de ouro e sulfetos.

3.2 FORMAÇÕES FERRÍFERAS BANDADAS (BIF)

Estes formam um dos grandes tesouros minerais da terra. Além do termo

“BIF” (Banded Iron Formation), estas rochas são conhecidas em diferentes

continentes, nos termos itabirito, jaspilito, hematita, quartzito e especularita. Elas

ocorrem em unidades estratigráficas com centenas de metros de espessura e

centenas ou mesmo milhares de quilômetros de extensão lateral. Partes

significativas destas formações ferríferas são diretamente utilizáveis como um baixo

grau de minério de ferro (taconita por exemplo) e outras partes foram protores para

depósitos de grau superior. Em comparação com a atual demanda enorme de ferro

são, agora aproxima 109 t / ano, as reservas de minério de ferro mineráveis nas

formações ferríferas bandadas são muito grandes realmente (James & Sims, 1973).

Um fato extraordinário emergentes dos estudos recentes é que a grande maioria das

formações ferríferas do mundo foi estabelecido no intervalo de tempo muito curto de

2600-1800 Ma atrais (Goldich 1973). A quantidade de ferro estabelecidas durante

este período, e ainda preservado, é enorme - pelo menos 1014 toneladas e,

possivelmente, 1015 t. BIF não se restringem a esse período,há exemplos

55

conhecidos mais velhos e mais novos, mas a quantidade total de ferro em si é muito

superados pelos que depositaram durante este curto intervalo de tempo e, agora,

representada pelo BIF do Labrador, a região do Lago Superior da América do Norte,

Krivoi Rog e Kursk, USSR e do Grupo Hamersley da Austrália Ocidental.

Formações Ferríferas Bandadas são caracterizadas pelas suas camadas

finas. As camadas tem geralmente 0,5-3 cm de espessura e em troca eles são

geralmente revestida em uma escala de milímetros ou frações de milímetros. A

estratificação consiste em camadas de sílica (sob a forma de chert ou melhor sílica

cristalizada), alternando com camadas de minérios de ferro. O BIF mais simples e

mais comum consiste de camadas alternadas de hematita e chert. Nota-se que o

teor de alumina é inferior a 1% contrastando com as ironstones do Fanerozóico que

normalmente carregam vários por cento deste óxido. James (1954) identificou quatro

fácies importante do BIF.

(a) Fácies Óxido - Esta é a fácies mais importante e pode ser dividido em

hematita e magnetita, subfacies segundo a qual o óxido de ferro é dominante. Há

uma gradação completa entre as duas subfacies. Hematita em BIF menos alterados

assume a forma de finos grãos ou especularita cinza azulado. Uma textura oolítica é

comum em alguns exemplos, sugerindo uma origem de água superficial, mas em

outros, a hematita pode ter a forma de grânulos sem estrutura. Carbonatos (calcita,

dolomita e anquerita ao invés de siderita) podem estar presente. O "chert" varia de

um material de granulação fina criptocristalina de mosaicos de grãos de quartzo

“intergrown”. É muito menos comum camadas da subfacies magnetita, de magnetita

alternadas com camadas de silicato de ferro ou carbonato e cherty. BIF da Fácies

óxido apresentam em médias tipicamente 30-35% Fe e estas rochas são mineráveis

desde que sejam susceptíveis de beneficiação por separação magnética ou a

gravidade dos minerais de ferro.

(b) Fácies Carbonato - Este consiste geralmente em outras faixas –

“interbanded” de silex e siderita em proporções aproximadamente iguais. Podem ser

classificados, através de rocha com magnetita-siderita-Quartzo na fácies óxido, ou,

pela adição de pirita, na fácies sulfeto. A siderita falta textura oolítico ou granular e

parece ter acumulado um lodo bem abaixo do nível da ação das ondas.

(c) Fácies Silicato - Minerais silicáticos de ferro são geralmente associados

56

com camadas de magnetita, siderita e chert que se alternam com os outros. Isto

sugere que a mineralogia da fácies silicato é formado em um ambiente comum para

as partes da fácies óxido e carbonato. No entanto, de todas as fácies de BIF, o

ambiente de deposição de silicatos de ferro é menos compreendida. Isto é

principalmente por causa do número e da complexidade desses minerais e ao facto

de que silicatos de ferro primário são difíceis de distinguir de silicatos de baixo rank

metamórficos. Prováveis silicatos de ferro primário incluem greenalita, chamosita e

glauconita, alguns minnesotaita e provavelmente stilpnomelane. A maior parte do

ferro nestes minerais está no estado ferroso em vez de férrico, que, como a

presença de siderita, sugere um ambiente redutor. PCO2, pode ser importante, um

valor elevado levando a deposição de siderita, e um menor para uma formação de

silicato de ferro (Gross 1970). BIF das fácies carbonato e silicato tem em média

tipicamente 25-30% Fe, que é demasiado baixo para ser de interesse econômico.

Eles também apresentam problemas de beneficiamento.

(d) Fácies Sulfeto - Este é composto por argilitos piritosos carbonosos, rochas

finamente bandadas com matéria orgânica, mais de carbono que compõem ,7-8%. O

principal sulfeto é a pirita, que pode ser tão refinado que a sua presença pode ser

negligenciado em amostras de mão a menos se a rocha for polida. O teor de pirita

normal é de cerca de 37%, e as bandas é devido à concentração de pirita em

determinadas camadas. Esta fácies claramente formada sob condições anaeróbias.

Seu alto teor de enxofre impede a sua exploração como um minério de ferro, no

entanto, tem sido minado por seu teor de enxofre no Chvaletice na Tchecoslováquia.

BIF do Precambriano pode ser dividido em dois tipos principais (Gross 1970,

1980).

(a) o tipo Algoma - Este tipo é característico dos greenstone belts arqueano

onde se encontra o seu desenvolvimento mais difundido, mas também ocorre em

rochas mais jovens, incluindo o Fanerozóico. Ela mostra uma associação grauvaca

vulcânica sugerindo um ambiente geossinclinal e a fácies óxido, carbonato e sulfeto

estão presentes, com silicatos de ferro, muitas vezes aparecendo na fácies

carbonato. BIF do Tipo Algoma geralmente varia de poucos centímetros a centena

de metros de espessura e raramente tem mais do que poucos quilómetros de

extensão. Ha exceções a esta regra, ocorre na Austrália Ocidental, onde depósitos

57

Arqueanos tardios, de importância econômica são encontradas. Textura Oolítica e

granulares estão ausentes ou inconspícuas, e a textura típica é uma laminação

entremeada. Uma relação estreita de tempo e espaço para dicas de rochas

vulcânicas de fonte vulcânica do ferro e em muitos depósitos deste tipo conta como

sendo de origem exalativa. Goodwin (1973) em um estudo deste tipo de depósito no

escudo canadense mostrou análise de fácies que foi uma poderosa ferramenta na

elucidação da Palaeogeografia e poderia ser usado para descrever um grande

número de bacias arqueanas. Sua seção em toda a Bacia Michipicotin é mostrado

na Figura 10. Grandes depósitos de idade Arqueano Médio ocorrer na Guiana e nos

escudos da Libéria e antes do desmembramento da Gondwanaland estas formações

ferríferas ocupavam uma área de 250.000 km2 (James 1983).

(b) Tipo Superior - Estas são rochas pouco bandadas, na maior parte

pertencentes a Fácies óxido, carbonato e silicato. Elas normalmente são livres de

materiais clásticos. O bandamento rítmico de ferro-rico e ferro-pobre em camadas de

cherty, que variam normalmente em espessura de um centímetro ou mais, até um

metro, é uma característica proeminente, permite a correlação de BIF por distâncias

consideráveis. Partes individuais dos principais BIFs membros Dales Gorge da

Brockman Hamersley da Austrália Ocidental podem ser correlacionados com a

escala de 2,5 centímetros por cerca de 50.000 km2 (Trendall & Blockley 1970), e as

correlações de varvitos dentro das bandas de chert pode ser feita em escala

microscópica por mais de 300 km (Trendall de 1968).

58

Figura 10 - Seção em toda a Bacia Michipicotin, mostrando os ambientes de diferentes fácies dos

BIFs. (Examples of the More Important Types of Ore Deposits. An Introduction to Ore Geology, pag

258).

BIF do Tipo Superior esta estratigraficamente intimamente associada com quartzitos e xistos

carbonosos negros e, geralmente, também com conglomerado, dolomita, chert maciço, brechas de

sílex e argila. As rochas vulcânicas nem sempre estão diretamente associadas com este BIF, mas

são quase sempre presente em algum lugar da coluna estratigráfica. BIF do Tipo Superior pode

estender-se por centenas de quilômetros afinando e espessando a partir de algumas dezenas de

metros a várias centenas de metros. As sucessões em que estes BIF ocorrem normalmente enganam

erosivamente em rochas do embasamento altamente metamorfoseado com o BIF, como regra, na

parte inferior da sucessão. Em alguns lugares eles são separados das rochas do embasamento por

apenas um metro ou mais de quartzito, cascalho e xisto e em algumas partes da Faixa de Gunflint,

Minnesota, repousam diretamente sobre as rochas do embasamento.

O desenvolvimento do BIF Tipo Superior atingiu o seu apogeu durante o

Proterozóico precoce, e Ronov (1964) calculou que os BIFs representam 15% da

espessura total das rochas sedimentares desta idade. Estudos estratigráficos

mostram que freqüentemente BIF estendido em torno de bacias sedimentares do

início do Proterozóico e Gross (1965) sugeriu que o BIF esteve presente em todo o

litoral inteiro do cráton Ungava por uma distância de mais de 3200 km.

As seqüências de rocha associados e estruturas sedimentares que indicam -

BIF Superior formada em águas bastantes rasas sobre a plataforma continental

(Gross 1980, Goodwin 1982), em bacias evaporítica barradas (Button 1976),

59

progradando a plataforma no litoral (Dimroth 1977) ou em bacias intracratônicas

(Eriksson & Truswell 1978). Trendall (1973) sugeriu que as microbandas rítmicas do

Grupo Hamersley assim se assemelham a varvitos evaporíticos e que uma origem

comum é provável. Ele sugeriu que as bandas originadas pela acumulação anuais

de ferro-rico precipitados, cujo deposição foi desencadeada por evaporação

constitutivos de uma bacia parcialmente fechada com uma profundidade de água

média de cerca de 200 m.

Existe um consenso geral de que BIF são químico ou bioquimicamente

précipitato. Algas-azuis verdes e fungos têm sido identificados no Iron Gunflint

Formação de Ontário (Awramik & Barghoorn 1977) e alguns destes assemelham-se

a bactérias atuais que podem crescer precipitando ferro e precipitado de hidróxido

de ferro sob condições redutoras. No entanto, não há acordo sobre a origem do

ferro. Uma escola considera que este foi obtido pela erosão das massas de terra nas

proximidades, um outro que é de origem vulcânica exalativa. Uma grande

desvantagem para a derivação terrestre é que, se grandes quantidades de ferro e

sílica foram transportados de todos os continentes, grandes quantidades de

materiais aluminosos deve ter sido deixado para trás ou transportados e disperso no

mar, ou não muito longe dos depósitos de ferro. Nenhum desses depósitos residuais

de bauxitas ou sedimentos aluminosos foram descobertos. Por outro lado, Miller &

O'Nions (1985) dá uma estimativa para o abastecimento hidrotermais submarinos de

ferro nos oceanos presente de < 1010 kg a-1, ainda que se alegue que o BIF de

Hamersley da Austrália Ocidental sozinho seria necessário para > 1010 kg a-1. Eles

concluíram que uma maior contribuição de ferro dos continentes ocorreu a menos

que a entrada de ferro hidrotermais durante o Proterozóico era esmagadoramente

maior do que o dia de hoje.

O mecanismo de transporte do ferro também é discutível. Hoje, com uma

atmosfera rica em oxigênio muito pouco ferro é transportado para os oceanos em

solução iônica e a maioria viaja em solução coloidal, ou como partículas em

suspensão e é depositado principalmente na lama. Nós não temos nenhuma

análogia verdadeira nos BIF Fanerozóico do Proterozoico precoce. Para aqueles

que defendem uma atmosfera primitiva rica em CO2, pobre em oxigênio, a

explicação é simples, o ferro poderia então viajar como o bicarbonato em solução

60

iônica, desde uma forma de alumínio não forma um bicarbonato, os dois estariam

separados e um outro problema genético resolvido. Com o desenvolvimento

significativo de oxigênio na atmosfera, a formação em larga escala de BIF cessaria.

Infelizmente para esta solução elegante para vários problemas, há cada vez mais

provas da existência de oxigênio na atmosfera no Arqueano e Proterozóico precoce

(Windley 1984).

3.2.1 A região do Lago Superior

Para um exemplo de BIF, podemos olhar brevemente para os depósitos nos

Estados Unidos para o oeste e sul do Lago Superior (Bayley & James 1973). Este é

um dos maiores distritos de minério de ferro do mundo. A parte ocidental, que é

mostrado na Figura 11; pode ser dividido em três blocos principais: um complexo

basal (> 2600 Ma de idade); uma espessa sequência de fraca a fortemente

metamorfoseado de rochas sedimentares e vulcânicas (a Faixa do Supergrupo

Marquette) e posteriormente no pré-cambriano (Keweenawan) vulcânicas e

sedimentos.

BIF é desenvolvido principalmente na Faixa do Supergrupo Marquelle, mas no

distrito de Vermilion que está presente no subsolo. Neste distrito existe uma grande

espessura de rochas vulcânicas máficas a intermediárias e sedimentos. BIF,

principalmente da fácies óxido, ocorre em muitos horizontes geralmente finas

unidades raramente com mais de 10 m de espessura, mas uma formação ferrífera

(no Sudão) é muito mais espesso e tem sido bastante minado.

61

Figura 11 – Distribuição das formações ferríferas no Minnesota e no norte do Wisconsin. (After Bayley

& James 1073). (Examples of the More Important Types of Ore Deposits. An Introduction to Ore

Geology, pag 261).

O minério de ferro restante desta região vem do Grupo Menominee da Faixa

do Supergrupo Marquette. Todas as formações ferríferas do grupo em diferentes

distritos são de aproximadamente mesma idade. A Faixa do Supergrupo Marquette

mostra uma transição completa de um cráton estável em condições de águas

profundas. Rochas clásticas foram inicialmente previsto sobre o embasamento

biselado, mas a maioria destes foram removidos pela erosão mais tarde e em muitos

lugares do Grupo Menominee repousa diretamente sobre o embasamento.

Formação ferrífera é o principal tipo de rocha deste grupo. Apesar da equivalência

estratigráficas aproximada das grandes formações ferríferas, eles diferem muito de

um distrito para outro, em espessura, o tipo de detalhe estratigráficos e fácies. Eles

parecem ter sido depositados ou em bacias distintas ou em partes isoladas da

mesma bacia ou área de plataforma. A única prova do vulcanismo contemporâneo é

a ocorrência de pequenos fluxos de lava na Gunflint e distritos do Gogebic. Ele foi

sugerido a propósito desta região vulcânica que parece ter sido mais prejudicial do

que favorável à concentração de ferro.

62

A mesma formação ferrífera aparece no Mesabi e distritos do Gunflint. Ela

tem entre 100-270 m de espessura e é constituída por unidades alternadas de

escuro, não-granular, rocha laminada e cherty, grânulo transportados irregularmente

ao leito de grossas rochas. Os grânulos são mineralogicamente complexos contendo

amplamente proporções diferentes de silicatos de ferro, e magnetita chert, alguns

são aros com hematita. A formação ferrífera do distrito Cuyuna constituído,

principalmente, de duas fácies fina, leitos de espessura, que diferem em mineralogia

e textura. O primeiro é uniformemente em camadas e laminados, as camadas

carregando proporções variáveis de silex, siderita, magnetita, stilpnomelane,

minnesotaita e clorita, enquanto a segunda contém uniformemente leito ondulado

rocha em que chert e minerais de ferro dominam alternadamente em camadas de 2-

30 centímetros de espessura. Grânulos e oólitos estão presentes. No distrito de

Gogebic a formação ferrífera é de 150 - 310 m de espessura e é constituída por uma

alternância de leito ondulado a rochas de leito irregular caracterizada por texturas

granulares e oolíticas. O ferro nas rochas de forma leito irregular é principalmente na

forma de magnetita e silicatos de ferro e texturas granulares são comuns. A

formação ferrífera de leito uniforme, mineralogicamente é complexo, constituindo de

silex, siderita, silicatos de ferro e magnetita. Cada mineral pode dominar uma

camada específica e pode ser acompanhado por uma ou mais dos outros minerais.

Estes são geralmente classificados em dois tipos, Clinton e Minette, mas

ambos são agora pouco importantes econômicamente como são de baixo grau e

impossível de ser potenciada economicamente em função da sua mineralogia de

silicatos. Extração de ironstone no Reino Unido, depois de muito importante, já

cessaram, e a exploração destes minérios dentro da EEC, provavelmente, chegará

ao fim em poucos anos. Eles estão mudando, por assim dizer, da categoria de

reserva para a de recursos, para esse mesmo ainda há muitas megatoneladas no

subsolo.

(a) Tipo Clinton - Esta forma camadas maciça de rocha com hematita-

oolítico-chamosite-siderita. O teor de ferro é de cerca de 40 - 50% e eles são

superior em Al e P do que BIF. Eles também diferem dos BIF na ausência de bandas

de sílex, sendo principalmente a sílica presente em minerais de silicato de ferro com

63

pequenas quantidades de grãos de quartzo clásticos. Leitos de Ironstone Clinton

tem forma lenticular normalmente de 2 - 3 m de espessura e nunca superior a 13 m.

Este tipo de ironstone parece ter se formado em águas rasas ao longo das margens

do continente, na plataforma continental ou em partes rasas do miogeossinclinais.

Isso é comum em rochas do Cambriano a idade Devoniano. Um dos melhores

exemplos é o minério do Ordoviciano Wabana de Terra Nova ( Gross 1970).

(b) Tipo Minette. Estes é o tipo mais comum e difundido de ironstones. Os

principais minerais são siderita e chamosite ou outra clorita de ferro, sendo muitas

vezes chamosite oolítico; o teor de ferro é de cerca de 30%, enquanto tende 5-20%

de cal e sílica é geralmente superior a 20%. O alto teor de cal formas um contraste

com BIF e muitas vezes resulta em ironstone sendo estas “auto-fluxing” de minérios.

Ironstone Minette são particularmente comum e importante no Mesozóico da

Europa, sendo exemplos a ironstone do midlands Inglês, os minérios minette de

Lorena e Luxemburgo, os minérios Salzgitter da Saxónia e os minérios de ferro da

região do Rio da Paz, Alberta. Ao contrário do BIF, nem Minette nem o ironstones de

Clinton mostram uma separação em fácies óxido, carbonato e silicato. Pelo

contrário, os minerais são intimamente misturados, muitas vezes no mesmo oólito.

3.3 CONDIÇÕES QUIMICAS E FISICAS DE METAMORFISMO DE BIFS

3.3.1 Metamorfismo de Formações Ferríferas Silicáticas

Acredita-se que, após os processos de sedimentação e diagênese, em rochas

desse tipo o ferro estável contendo silicato de ferro é um mineral do tipo

minnesotaita (talco ferrosos), a sílica é em excesso, siderita está ausente, a

presença de óxido ferriferous é possível, e na fase de líquido no espaço

intergranular constituída dominantemente de água.

No âmbito do metamorfismo progressivo a transformação de baixa

temperatura de minnesotaita para grunerita ocorre de acordo com a reação de

desidratação:

64

7 Fe3Si4010(OH)2

↔ 3 Fe7Si8022(OH)2 + 4 Si02 + 4 H20 (1)

A curva de P-T para esta reação (Figura 12), em baixas e moderadas

pressões, encontra-se no intervalo de 250°- 280° C e é caracterizada por uma

inclinação inversa. Vale ressaltar que a determinada posição da curva não pode ser

pensado de uma forma fixa confiável porque constantes termodinâmicas de

minesotaita são baseados em escassos dados experimentais. A ausência de

minnesotaita pode testemunhar o início de metamorfismo sob condições de fácies

xisto verde. A Grunerita é estável desde o início das fases de metamorfismo regional

e é um mineral típico de rochas ferro-cherty que foram metamorfoseados em ambas

as condições de xisto verde e anfibolito. Mas no topo da fácies anfibolito a

temperaturas de 640° - 690° C a grunerita é decomposta (Figura 12) segundo a

reação:

2 Fe7Si8O22(OH)2

↔ 7 Fe2SiO4 + 9 SiO2 + 2 H2O (2)

Figura 12 - P-T curvas de reações em rochas metamórficas cherty-ferro com excesso de sílica. À direita da curva, a componente predominante do fluido é mostrado. C, grafita; Hem, hematita; Mgt, magnetita; Fay, Faialita; Gru, grunerita; Min, minnesotaita; Sid, siderita. (Unesco, 1973. Genesis of Precambrian iron and manganese deposits, pag. 210)

65

em minerais (Faialita e quartzo) estáveis em condições de fácies Granulítico de

associação. Em assembléias de piroxênio-rosilita ferrosos rolados não são estáveis

em qualquer temperaturas tem sempre a pressão inferior a 15.000 bar, como

indicado pelo valor positivo de ΔZT para a reação em fase sólida:

2 FeSiO3 → Fe2SiO4 + SiO2 (3)

mas onde mais de 10-15 por cento de magnésio molecular está presente, a direção

da reação é inversa.

Um resumido diagrama de equilíbrio de minerais, com a lgfO2 - T co-

ordenadas a uma pressão de 5.000 bar é dada na Figura 13.

Figura 13 - Metamorfismo de formações ferríferas silicáticas (diagrama Igfo2.-T). Diagrama de Ps = Pf = somatório (PH2O, PH2, PO2) = 5 kbar. Isolinhas para IgfH2O / fH2O são mostradas como linhas

pontilhadas; Fe, ferro, Hem, hematita; Mgt, magnetita; Fay, Faialita; Gru, grunerita; Min, minnesotaita. (Unesco, 1973. Genesis of Precambrian iron and manganese deposits, pag. 210)

Como pode ser visto, os equilíbrios de silicato com magnetita de acordo com as reações:

6 Fe7Si8O22(OH)2 + 7 O2

↔14 Fe3O4 + 48 SiO2 + 6 H2O (4)

3 Fe2SiO4 + O2 ↔ 2 Fe3O4 + 3 SiO2 (5)

66

são tamponados e controlados, com T estável e Ps = PH2O e fugacidade de oxigênio.

Os limites de fácies também são mostrados neste diagrama.

Consideramos muito importante a confirmação de dados termodinâmicos da

instabilidade de hematita com silicato de ferro sob condições P-T característica de

qualquer facies metamórfica.

Porque na água fluidos essenciais podem consistir de decomposição de

produtos somente (sem contar os gases neutros), nós também podemos construir

diagramas com PH2O-PH2 - T co-ordenadas. No entanto, diagramas com lg fH2O-lgfH2 -

T co-ordenadas e, especialmente sua seção isotérmica: são mais úteis. Essas

seções são mostrados na Figura 14 para as temperaturas correspondentes às

mudanças de condições de fácies metamórficas. De diagramas (b) e (c) a

composição do líquido e, em particular, o teor de hidrogênio, que está em equilíbrio

com a associação mineral em causa, pode ser facilmente definida.

Figura 14 - Metamorfismo de silicato de formação ferrífera (diagramas Ig fH.o-lgfB,). Em (a), (b) e

(c), T = 600 ° K (327 ° C), 800 ° K, (527 ° C), e 1.000 ° K (727 ° C), respectivamente. Fe, ferro,

Hem, hematita; Mgt, magnetita; Fay, Faialite; Gru, grunerita. (Unesco, 1973. Genesis of Precambrian iron and manganese deposits, pag. 211).

67

A água pura é um oxidante em relação ao silicato ferroso. Quando uma

quantidade considerável de água entra nas rochas, isso pode levar a substituição

(parcial ou total) de minerais desidratados por magnetita de acordo com as reações:

3 Fe7Si8O22(OH)2 + 4 H2O

= 7 Fe3O4 + 24 SiO2 + 7 H2 (6)

3 Fe2SiO4 + 2 H2O

= 2 Fe3O4 + 3 SiO2 + 2 H2 (7)

Assim, nos termos da referida condições de fácies anfibolito, cerca de 100-

150 g de água pura, uma quantidade perfeitamente possível na atividade hidrotermal

é exigido para a oxidação de 1g de grunerita em magnetita. Mas para a oxidação da

magnetita para hematita através de um processo semelhante (uma variante do

“martitization” hipogênicos) uma enorme quantidade de água é necessária e, como

tal, o fenômeno só pode ser de importância local.

3.3.2 Metamorfismo de Formações Ferríferas Carbonáticas

As características de diagnóstico de formações ferríferas carbonáticas são a

ocorrência de siderita em paragênese com quartzo e ocorrência de óxidos de Ferro,

a magnetita e a hematita; hidrossilicatos com ferro ferroso não ocorrem.

A natureza do metamorfismo de formações ferríferas carbonáticas depende,

em certa medida, com a presença de hematita porque, em tais casos, sob

temperaturas relativamente baixas (300°C) e PCO2 = 2.000 bar (Figura 12) a reação

seguinte é possível:

FeCO3 + Fe2O3 = Fe3O4 + CO2 (8)

Mas a assembléia de equilibrio siderite + hematita + magnetita depende

muito da pressão na medida em que a inclinação da curva P-T que define uma

reação de carbonatização é muito mais acentuada do que para as reações de

desidratação.

68

Acredita-se que o líquido é composto predominantemente de dióxido de

carbono, razão pela qual a referida reação não define com precisão o limite inferior

de temperatura da fácies xisto verde e por siderita e hematita, por vezes, ocorrem

com grunerita a temperaturas de até 390°- 420°C e PCO2 = 5.000 – 7.000 bar.

Depois do desaparecimento de hematita no final desta reação, FeCO3 pura

permanece inalterada, pois, a temperaturas inferiores a 400°- 500°C, a formação de

magnetita a partir de carbonato exige a presença de oxidantes que devem ser

provenientes de fora do sistema. Na Figura 15, com PCO2 = 5.000 bar, o limite da

fase de equilibrio bivariante da assembléia siderita + magnetita corresponde ao

intervalo de temperatura de 380°- 500°C.

Figura 15 - Metamorfismo de formação ferrífera carbonática (diagrama Igfo2. - T). Diagrama de Ps = Pf = somatório (Pco2, PCO, PO2) = 5 kbar. Isolinhas em uma linha pontilhada Ig fco/fco2 são

mostrados. Área de metaestabilidade abaixo da linha de grafite é sombreado. C, grafite; Fe, ferro;

Hem , hematita; Mgt, magnetita; Fay, Faialita; Sid, siderita. (Unesco, 1973. Genesis of Precambrian iron and manganese deposits, pag. 212)

Acima de 400° - 500°C a dissociação de siderita é teoricamente possível,

segundo a reação:

69

3 FeCO3 = Fe3O4 + 2 CO2 + CO. (9)

mas a proporção de CO: CO2 = 1: 2, conforme exigido pela equação, é metaestável,

devido à dissociação de monóxido de carbono em forma de grafite:

2CO = C+CO2. (10)

Tem sido demonstrado por muitos investigadores que grafite, quer recém-

formados ou já presentes na rocha, é uma reserva de oxigênio que pode regular fO2,

e fCO no fluido carbonático. A linha de estabilidade da grafite divide o diagrama

(Figura 15) em duas partes. Apenas os minerais, cujos campos de estabilidade são

atravessados por essa linha-siderita, magnetita e faialita pode ser encontrado em

equilíbrio com grafite. Associações minerais na área sombreada da Figura 15 não

pode existir, porque é fisicamente impossível criar tal baixos valores de fO2 em

rochas carbonáticas. Assembléias de minerais encontrados em um campo

descoberto são estáveis apenas na ausência de grafite.

Análogas observações devem ser tidas em consideração ao estudar as

seções isotérmicas de diagramas com lg fco2-lg fco co-ordenadas para as

temperaturas de vários fácies metamórficas. Cinco conclusões petrológicas

extraídas da análise são as seguintes.

Em primeiro lugar, hematita não pode existir em equilibrio com gráfita em

qualquer temperatura. Sob condições de fácies xisto verde, hematita deve reagir

para formar siderita:

2 Fe2O3 + C + 3 CO2 → 4 FeCO3 (11)

ou magnetita:

6 Fe2O3 + C → 4 Fe3O4 + CO2 (12)

dependendo principalmente do fco2. Abaixo das condições de fácies anfibolito e

granulito, a redução só é possível de acordo com a reação (12).

Em segundo lugar, siderita é um mineral estável até temperaturas do início

da fácies anfibolito.

Terceiro, a transformação de equilíbrio siderita em faialita é

70

termodinamicamente impossível que os campos de estabilidade destes minerais são

separados em qualquer temperatura, o campo de magnetita ao longo da junção de

grafite. Reação:

2 FeCO3 + SiO2 = Fe2SiO4 + 2 CO2 (13)

não é uma reação de equilíbrio. Somente na fase de transformação de siderita em

magnetita por reação (9) é possível, a redução da magnetita para Faialita segue

então.

Em quarto lugar, em temperaturas superiores a 500°- 600°C em condições de

fácies anfibolito, a associação de magnetita com grafite torna-se instável, como

resultado da reação:

2 Fe3O4 + C + 3 SiO2 ↔ 3 Fe2SiO4 + CO2. (14)

Finalmente, em condições de fácies granulito, a grafite é estável apenas com

Faialita.

Ao utilizar os diagramas, é possível encontrar composições de equilíbrio de

fluidos. Porque o aumento da temperatura faz com que o campo de grafite torne-se

menores, o teor de monóxido de carbono em qualquer fluido em equilíbrio com a

grafite deve ser maior.

Dióxido de carbono, assim como a água, pode ser um oxidante de silicatos

contendo ferro ferroso, mas neste caso ainda maiores quantidades são necessárias.

É por isso que a formação de magnetita de tal maneira dificilmente pode ser de

minério tomada de importância.

3.3.3 Metamorfismo de Formação Ferrífera Fácies Óxido

As rochas deste tipo de formação ferrífera são representados por sedimentos

originalmente de hidróxidos de ferro, que foram transformados durante a diagênese

em goethita e, possivelmente, em hidromagnetita ou magnetita. A transformação da

71

goethita em hematita ocorre antes do metamorfismo em temperaturas de até 120°-

180°C. As transformações metamórficas da hematita em magnetita segundo a

reação:

6 Fe2O3 ↔ 4 Fe3O4 + O2 (15)

só é possível na presença de agentes redutores (livre de carbono, gases CO ou H2.

Caso agentes redutores não estejam presentes, a associação de hematita +

magnetita é bastante estável em todas as fácies de metamorfismo, incluindo a fácies

granulito.

O equilíbrio de hematita com outros minerais, tem sido considerado nas

seções anteriores deste relatório.

3.3.4 Algumas peculiaridades de metamorfismo de baixa temperatura de formação ferrífera - cherty

Um grande número de rochas cherty - ferro que sofreram metamorfismo da

fácies xisto verde são caracterizadas pelo estreito e frequente intercamadas de leitos

diferentes que têm diferentes composições e modos de formação. Em alguns

lugares, a uma distância de alguns centímetros, um leito de siderita-hematita é

substituído por um de magnetita - grunerita e silicato de leitos ricos com grafite são

intercamadas com hematita-magnetita leitos que não contêm carbono livre. A

investigação detalhada das rochas em camadas tem evidências suficientes para

supor que condições de equilíbrio específicas ocorrem em um volume limitado

(mosaico ou equilíbrio local), o volume de equilíbrio é caracterizada por uma fase

fluida de composição bastante diferente.

Provavelmente difusão, não só das fases sólida, mas também da fase fluida,

assim, foi limitado em temperaturas baixas. Estes volumes separados das rochas

metamorfoseadas podem ser considerados como sistemas fechados, e formação de

cherty- ferro, tomados como um todo, pode ser tratado como um número de

sistemas fechados.

72

Sob condições de fácies anfibolito, há uma tendência para a equalização

entre os leitos da composição do líquido e, portanto, para uma redução na

diversidade de associações de minerais.

A análise dos diferentes grupos de rochas que pertencem a diferentes fácies

metamórficas revela a presença de um certo zoneamento metamórfico nas

formações de ferro-cherty do Escudo ucraniano.

3.3.5 Metamorfismo de formações de ferro-cherty e deposição de minério

Rochas bandadas ferro-cherty produz pobres minérios, o seu valor sendo

determinado pelo seu teor de magnetita. A cristalização de magnetita provavelmente

ocorreu em fases iniciais de metamorfismo da redução da hematita por carbono de

acordo com a reação (12), ou pela reação de hematita e siderita de acordo com a

reação (8), e em condições metamórficas perto do grau anfibolito pela dissociação

térmica de siderita de acordo com a reação (9). Assim, metamorfismo de baixa e

moderadas temperaturas contribui grandemente para um aumento na qualidade do

minério. No entanto, a introdução de água a estes estágios metamórficos tem um

efeito negativo, pois resulta na formação de grunerita em vez de magnetita.

Sob condições de fácies anfibolito e granulito, um excedente de grafite

conduz ao desenvolvimento de silicato grunerita ou Faialita à custa de magnetita,

reduzindo assim a qualidade do minério, em certa medida. Contudo, a introdução de

uma quantidade de água pura algumas vezes pode levar a um processo inverso, isto

é oxidação de silicatos de magnetita.

3.4 ORIGEM E CARACTERIZAÇÃO GEOQUÍMICA DAS FORMAÇÕES FERRÍFERAS

As formações ferrífera podem apresentar os seguintes ambientes de

deposição: plataformal em margens continentais; talude continental; rifts, grabens e

cadeias meso-oceânicas; taludes de arcos vulcânicos e arcos vulcânicos.

73

De acordo com Gross (1980) BIF tipo lago superior gerados em ambiente de

plataforma continental, são associados com dolomito, quartzito, folhelhos negros e

rochas vulcanogênicas em menor proporção, pertencentes ao proterozoico inferior, e

o BIF tipo algoma são gerados em bacias mais profundas próximos a centros

vulcânicos, associados com folhelhos, grauvacas, sequências turbidíticas e

vulcânicas, pertencentes ao arqueano. A figura 16 abaxo ilustra essas duas

formações ferríferas.

Figura 16 – Figura esquemática dos diferentes ambientes de BIF. Modelo de Gross (1980).

As formações ferríferas bandadas geralmente apresentam baixos teores de Al,

Co, Cr, Pb, Zn e S. Alguns minerais apresenta compatibilidade com elementos

traços como magnetita (V e Sc) e sulfetos (Cu, Au, Ag, Ni e PGE). O enriquecimento

de Al e Ti nos sedimentos podem sugerir uma fonte terrígena e anomalias de Fe e

Mn uma origem hidrotermal.

ETR tem propriedades físicas e químicas semelhantes. Formam íons

trivalentes estáveis o aumento do número atômico é acompanhado da redução do

tamanhos do íon. Essas diferenças resultam no fracionamento diferenciado dos

Leves e Pesados, para fracionamento são necessários T elevada, pH ácido e

elevada razão fluido/rocha.

Devido ao seu raio iônico maior ETR leves (do La ao Sm) se comportam

como elementos de maior incompatibilidade quando comparados aos ETR pesados

(do Gd ao Lu), que, apesar de seu número atômico maior, possuem menor raio

74

iônico e se acomodam mais facilmente na estrutura dos minerais. ETR com número

atomico par são mais estáveis e mais abundantes que os ETR com número ímpar.

Concentração de ETR refletem características das aguas da bacia de sedimentação,

Fryer (1977) sugeriu que sedimentos químicos seriam os melhores materiais para

traçar mudanças com o tempo no comportamento dos ETR nos ambientes

sedimentares, particularmente as formações ferríferas bandadas que são ausentes

de material clástico e apresentam ampla distribuição espacial e temporal.

A geoquímica de águas superficiais é controlada por 3 fatores, sendo eles; o

tipo de complexo que os ETR formam; o tempo que estes permanecem em solução

nos oceanos e o potencial de oxi-redução. A concentração de ETR nos rios e

oceanos é baixa. O transporte se dá preferencialmente como material particulado. A

Fonte de ETR dos rios é um produto de intemperismo dos continentes, no geral os

rios apresentam concentração entre 6 e 7 vezes maior dos ETR do que os oceanos.

A fonte de ETR dos oceanos estão associadas com o aporte dos rios, fumarolas

(fontes hidrotermais) e o aporte eólico (menos importante). A abundância de ETR na

água do mar é muito pequena, na escala de ppt.

O Ce se oxida nos oceanos para o estado 4+ que é insolúvel e incorporado

nos sedimentos de fundo do mar, particularmente nódulos de Mn. O Eu

aparentemente não sofre mudança no estado de oxidação durante o intemperismo

ou ambiente sedimentar de modo que é depletado em um fator de 0,7 comparado

com ETR adjacentes refletindo uma depleção semelhante nos detritos clásticos

continentais, sedimentos autigênicos refletem com precisão as abundâncias relativas

em Eu e Ce nas águas onde se formaram. Embora o tempo de residência dos ETR

seja muito curto, os ETR pesados (Gd Lu) permanecem mais tempo que os ETR

leves (La-Eu) que são absorvidos pelos sedimentos clásticos, devido à maior

estabilidade dos complexos de terra raras pesadas. Como consequência a água do

mar é enriquecida em ETR P em comparação com sedimentos marinhos clásticos.

A maioria das Formações Ferríferas arqueanas são caracterizadas por um

enriquecimento relativo em Eu comparada com outras distribuições de ETR embora

encontrem-se distribuições normais e mesmo depletadas em Eu, Graf (1977)

documentou que formações ferríferas paleozóicas de New Brunswick (Ordoviciano)

apresentam comumente fortes anomalias positivas em Eu e interpretou como

produto de fontes hidrotermais. Soluções hidrotermais seriam enriquecidas em Eu

75

devido à alteração de plagioclásio que é anomalamente enriquecido em Eu.

Formações Ferríferas arqueanas seriam equivalentes às formações ordovicianas.

Anomalias em Eu em sedimentos químicos no Arqueano e no Proterozóico Inferior

(Fryer et al., 1979) indicam enriquecimento da água do mar por descarga de fluidos

hidrotermais . Nos mares recentes o teor de Eu seria controlado pelo efluxo de

águas pluviais continentais.

Os ETR nas águas Precambrianas podem ser divididas em superficiais e

profundas, em águas superficiais os ETR assemelham-se às recentes, não há

anomalia em Eu, o enriquecimento em ETR P (Sm/Yb)CN , abundância decátions

CO3, em águas profundas ocorre influência de fontes hidrotermais, o ambiente é

mais redutor e de altas temperaturas, maior proporção de ETRL (maior T, menor

proporção de CO3 e OH que diminui a capacidade de formação de complexos),

ausência de óxidos de Fe e Mn, que removem ETR da solução quase

completamente no local da sedimentação, ph ácido e ausência de sulfatos para

consumir H+.

Concentração anômala em Ce (negativa) em Formações Ferríferas

Proterozóicas sugerem condições fortemente oxidantes no ambiente marinho (pelo

menos localmente) Esse comportamente é menos evidente para Formações

Ferríferas arqueanas. Anomalia negativa em Ce é freqüentemente interpretada

como resultado do alto grau de oxidação das porções mais superficiais dos oceanos.

Ce3+ oxida-se para C 4+ ,C 4+seria adsorvido na superfície de partículas sólidas

(sedimentos em suspensão) Anomalia Negativa em Ce - (Ce/Ce*) < 1, (Ce/Ce*)SN =

(CeSN/0,5LaSN+0,5PrSN), Caso LaSN seja elevado o valor relativo de Ce cai.

A origem da sílica deve-se a ausência de organismos secretores de sílica até

o Fanerozóico, o que provocou uma saturacão deste composto nos oceanos Pré-

Cambrianos, a sílica precipitada em contato com a lâmina d‟agua, cimentando o

sedimento antes de sua compactação bandas de chert - cimentação sin-sedimentar.

Pode-se resumir as condições para formação de BIFs em: atmosfera anóxica

ou pobre em oxigênio; nivel elevado de atividade das Cadeias Meso-Oceânicas;

ausência de organismos secretores de sílica e temperatura das águas profundas >

20ºC.

76

CAPITULO 4

4 AS FORMAÇÕES FERRÍFERAS DO GBU.

Os BIFs do GBU ocorrem, predominantemente, na faixa oriental da sequência

vulcanossedimentar e em uma porção restrita a SE de Umburanas, estando

representadas, via de regra, por rolados de dimensões variadas e, localmente, por

exposições in situ, associadas, invariavelmente, a um solo silto-argiloso vermelho-

intenso, constituindo, por vezes, estreitas faixas notáveis em fotografias aéreas

verticais. Pela sua tonalidade escura e textura fina, estas características contrastam

com o padrão fotogeológico das rochas contíguas. (CBPM, Projeto Umburanas, Vol

I, pag. 41).

Estas Formações estão associadas, essencialmente, às metavulcânicas e,

localmente, a xistos, calcossilicáticas e mármores. No domínio dos mármores, sua

ocorrência é muito rara, tendo sido contatada apenas em um afloramento alinhado

segundo a direção N15 W, que se sobressai, discretamente, na topografia local,

observado na porção centro-oriental, a 350m a N70 E do Km-8 da antiga estrada

Umburanas-Suçuarana. Constitui uma pequena lente com 400m de comprimento e

40m de largura máxima.

As formações ferríferas bandadas são caracterizadas por faixas milimétricas a

centimétricas, alternadamente claras e escuras. Estas ultimas são ricas em óxido de

ferro e aquelas são pouco ferruginosas, basicamente quartzosas, de granulação

extremamente fina, com aspecto de chert. Encontram-se invariavelmente dobrados,

exibindo dobramentos desarmônicos e isoclinais bastante apertadas, observadas

mesmo em fragmentos rolados.

Durante a campanha de campo foram estudados 7 pontos (Figura 17)

classificados como formação ferrífera, sendo eles:

77

Figura 17 – Mapa topográfico com a locação dos pontos visitados.

As Formações Ferríferas Bandadas do GBU, em geral, não apresentam um

relevo muito contrastante com as demais encaixantes, e grande parte das mesma

não afloram, levando a coloração do solo e os blocos rolados a serem um

diagnóstico importante.

Os 7 pontos estudados levou a definição de 5 (cinco) alvos , descritos

sequencialmente abaixo por critérios de importância, sendo elas, dimensões do

corpo e anomalias geoquímicas de elementos econômicos.

78

4.1 ALVO UMBURANAS - (GBU 6)

4.1.1 Características Geológicas

Este alvo esta bem exposto a leste da Vila Umburanas, cerca de 1 quilômetro,

no ponto - 232775 / 8437024 UTM Zona 24L e com amostragens correspondentes

as siglas GBU-6A, 6B, 6C, 6D e 6E.

O solo mostra-se vermelho-amarelado, pedregoso (com predominância de

seixos de quartzo) e ocorre em cota de 410 m, apresentando um relevo aplainado.

Esse ponto apresentou as melhores exposições de BIF, onde os afloramentos

ocorrem como lápides, seguindo uma direção geral N-S com o mergulho subvertical,

e se estendendo por cerca de 300m (Figura 18). Todo o pacote encontra-se

intensamente deformado, apresentando dobras desarmônicas e apertadas (Figura

19 e 20).

Figura 18 - Visão geral do BIF (Alvo Umburanas), mostrando os afloramentos em lápide seguindo a direção N-S.

79

Figura 19 – Detalhe do BIF (Alvo Umburanas), mostrando dobras desarmônicas.

Figura 20 – Detalhe do BIF, mostrando dobras apertadas. (Alvo Umburanas).

O BIF apresenta um bandamento bem marcado, variando de microbandas a

mesobandas, sendo essa ultima mais evidente (Figura 21)

80

Figura 21 – Detalhe das meso e microbandas dos BIFs do GBU 6.(Alvo Umburanas).

4.1.2 Características Petrográficas e Mineralógicas

4.1.2.1 AMOSTRA GBU 6B

Macroscopicamente, a rocha apresenta uma coloração esbranquiçada e preta

a cinza escuro, alternando, formando bandas, e grãos finos.

Em análise microscópica a rocha apresenta textura granoblástica, evidente

tanto nos grãos de quarzo quanto nos de óxido de ferro, a rocha apresenta uma

estrutura maciça. A composição mineralógica é essencialmente finos grãos de

quartzo xenoblásticos 65 – 67% e óxidos de ferro 33 – 35% concentrados em

bandas e disseminados entre os grãos de quartzo (Figura 22).

Rocha com domínios ricos em quartzo (parte mais clara) e óxidos de ferro

(parte mais escura), classificada como Formação Ferrífera Bandada (Fácies Óxido).

81

Figura 22 - (A-B, objetiva 2,5X): Formação Ferrífera Bandada, representado pela alternância de

níveis mais silicáticos (parte mais clara) e níveis de óxidos de ferro (parte mais escura), (C-D, objetiva

10X): Detalhe, mostrando a textura granoblástica, sendo os minerais opacos representados por

magnetita e hematita, e as bandas claras por quartzo. (Amostra GBU 6B).

Nas bandas óxido, alem da hematita, foi encontrado uma grande quantidade

de magnetita, indentificada com imã de mão, e confirmado no DRX (diagrama em

anexo 2), sendo esse, o mineral predominante nessa fácies.

Há uma grande carência de informações a respeito das encaixantes nesse

ponto, encontrando apenas rolados de quartzo em meio à cobertura sedimentar

(Figura 23).

82

Figura 23 – Cobertura sedimentar com blocos rolados de quartzo (Alvo Umburanas).

4.1.3 Características Geoquímicas

A composição química dos principais elementos maiores das Formações

Ferríferas do Alvo Umburanas (Tabela 2) revelam uma média de Fe > 15%. Outros

elementos como potássio, sódio e titânio, apresentaram valores muito baixos (abaixo

do limite de detecção), a maior concentração de Al foi na amostra GBU-6E de 0,09

%,e o restante apresentou valores bem próximos do limite de detecção.

Tabela 2 – Análise química dos elementos maiores das amostras do Alvo

Umburanas.

AMOSTRAS

ELEMENTOS (%)

GBU - 6A GBU - 6B GBU - 6C GBU - 6D GBU - 6E

Al 0,02 0,02 0,04 0,08 0,09

Ca 0,02 0,01 0,02 0,01 0,02

Fe >15 >15 >15 >15 >15

K <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01

Mg 0,01 <0,01 0,01 0,03 0,04

Mn 0,06 0,02 0,02 0,02 0,05

Na <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01

P 0,02 0,02 0,04 <0,01 0,03

Ti <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01

83

Analisando o BIF do Alvo Umburanas a proporção dos elementos

maiores quando comparados a proporção do elementos Fe (>15%) são poucos

expressivos, quase nulos (Figura 24).

Figura 24 - Gráfico mostrando a média dos elementos maiores do BIF do Alvo Umburanas.

Os elementos traços (Tabela 3) apresentam valores abaixos do limite de

detecção, nos elementos:. Ag, B, Be, Bi, Cd, Co, Cu, La, Mo, Ni, Pb, Sb, Sc, Sn, W e

Zr, com exceção do Li que apresentou um valor um pouco acima do limite de

detecção (2ppm) na amostra GBU-6A , V que apresentou picos de 29 e 34ppm nas

amostras GBU-6D e GBU-6E respectivamente e La – 16ppm também na amostra

GBU-6E. A amostra GBU-6E é a que apresenta os maiores valores de Ba – 22ppm,

Cr – 24ppm. Os metais preciosos (Au, Pd e Pt) apresentam valores abaixo do limite

de detecção, com exceção das amostras GBU 6C e 6D, que apresentaram Au de 9

e 53 ppb respectivamente.

Tabela 3 - Análise química dos elementos traços das amostras do Alvo Umburanas.

AMOSTRAS

ELEMENTOS GBU - 6A GBU - 6B GBU - 6C GBU - 6D GBU - 6E

Ag ppm <1 <1 <1 <1 <1

B ppm <10 <10 <10 <10 <10

Ba ppm 20 5 <1 2 22

Be ppm <1 <1 <1 <1 <1

Bi ppm <10 <10 <10 <10 <10

Cd ppm <1 <1 <1 <1 <1

Co ppm <3 <3 <3 <3 <3

Cr ppm 4 4 3 10 24

84

Cu ppm <1 <1 <1 <1 <1

La ppm <10 <10 <10 <10 16

Li ppm 2 <1 <1 <1 <1

Mo ppm <1 <1 <1 <1 <1

Ni ppm <1 <1 <1 <1 <1

Pb ppm <3 <3 <3 <3 <3

Sb ppm <5 <5 <5 <5 <5

Sc ppm <3 <3 <3 <3 <3

Sn ppm <10 <10 <10 <10 <10

Sr ppm 2 1 2 1 2

V ppm <3 <3 <3 29 34

W ppm <10 <10 <10 <10 <10

Y ppm 2 2 2 6 10

Zn ppm <1 3 8 21 17

Zr ppm <1 <1 <1 <1 <1

Au ppb <5 <5 9 53 <5

Pd ppb <5 <5 <5 <5 <5

Pt ppb <5 <5 <5 <5 <5

O BIF apresenta como elementos traços mais expressivos o vanádio,

lantânio, zinco, bário e cromo como pode ser observado na Figura 25.

Figura 25 - Gráfico mostrando a média dos elementos traços do BIF do Alvo Umburanas.

Esse ponto apresentou o maior teor de ouro, atingindo 53 ppb na amostra

GBU 6D, e um teor de paládio e platina abaixo do limite de detecção.

85

4.2 ALVO RIACHO DA SERRA NEGRA – (GBU 1 , GBU 7)


Este alvo esta bem exposto próximo do Riacho da Serra Negra, nos pontos -

238660 / 8434128 UTM Zona 24L e 238177 / 8434222 UTM Zona 24L, e com

amostragens correspondentes as siglas GBU-1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 7A, 7B, 7C e

7D.

Apresenta um solo vermelho-amarelado, pedregoso, ocorre em cota média de

360 m, com médio gradiente.

As Formações Ferríferas encontradas nesse alvo encontram-se orientadas

segundo a direção ENE-WSW, e estão hospedadas em um pacote de

metavulcânicas ácidas (Figura 26). As ocorrências do BIF nesse depósito são

caracterizadas por ocorrerem na fácies óxido, tendo como minerais predominantes a

Magnetita, Hematita e Quartzo.

As formações ferríferas ocorrem intercaladas com as metavulcânicas. Toda

área é recoberta por fragmentos do BIF (Figura 27).

Figura 26 – Detalhe da Metavulcânica Basica – (Alvo Riacho da Serra Negra).

86

Figura 27 – Detalhe dos fragmentos do BIF e sua encaixante. (Alvo Riacho da Serra Negra).

Todo o pacote de rocha encontra-se pouco alterado e extremamente

deformado, apresentando dobras isoclinais, parasíticas e chevron (Figura 28) mais

evidentes nas Formações Ferríferas Bandadas. Os BIF´s desse ponto apresentam

intercalações das bandas silicáticas menos expressivas, e é cortados por finos veios

de quartzo de ângulos variados, evidenciando um evento hidrotermal posterior

(Figura 29).

Figura 28 - Detalhe do BIF apresentando dobras apertadas, tipo chevron. (Alvo Riacho da Serra Negra).

As espessuras das bandas oscilam de milímetros (microbandas) a

centímetros (mesobandas) nas porções mais óxidos.

87

Figura 29 – Detalhe de um bloco de BIF cortado por veios de quartzo. (Alvo Riacho da Serra Negra).


4.2.2.1 AMOSTRA GBU 1A

Macroscopicamente, essa rocha mostra-se com coloração variando de cinza

escuro a esbranquiçado, pouco alterada, e uma foliação evidente, observadas nas

micas.

Em análise microscópica (Figura 30) esta unidade apresenta textura

lepidoblástica, evidente nas micas, muscovita e biotita, que se encontram

orientadas, textura poiquilítica, observada nos cristais de quartzo e nos pórfiros de

plagioclásio, mais marcado neste ultimo, estrutura “olho-de-pássaro”, nas micas,

típica nos filossilicicatos, que é uma extinção incompleta que se manifesta por

pontos luminosos salpicando a superfície do cristal. Os cristais de plagioclásio se

apresentam subidioblásticos a xenoblásticos, geminado segundo as leis albita,

compõe cerca de 40 – 42% da rocha. Os cristais de quartzo, apresentam-se

xenoblásticos, com extinção ondulante e cor de interferência variando de amarelo a

um azul escuro (devido a maior espessura da lamina), compõe cerca de 33 – 35% .

As micas encontram-se aglutinadas em pequenas lentes, e compõe cerca de 25 –

27 %.

Os pórfiros de plagioclásio encontra-se imerso em uma matriz fina composta

por quartzo, plagioclásio e mica, com granulometria média de 0,05mm na matriz e

pórfiros de plagioclásio chegando a 2mm, tratando-se de uma metavulcânica básica.

88

Figura 30 - (A-B, objetiva 2,5X): Metavulcânica basica, representado pelos pórfiros de Pl –

plagioclásio emerso na fina matriz de Qz – quartzo, Pl – plagioclásio e Bt – biotita, (C-D, objetiva

10X): Detalhe, mostrando a textura granoblástica e lepidoblasticas vista nas Bt – biotita e Ms -

moscovita. (Amostra GBU-1A).


Macroscopicamente, essa rocha mostra-se com coloração variando de cinza

escuro a esbranquiçado, pouco alterada, e uma foliação evidente, observadas nas

micas.


lepidoblástica, evidente nas micas, muscovita e biotita, que se encontram

orientadas, textura poiquilítica, observada nos cristais de quartzo e nos pórfiros de

plagioclásio, mais marcado neste ultimo, estrutura “olho-de-pássaro”, nas micas. Os

cristais de plagioclásio se apresentam xenoblásticos, geminado segundo as leis

89

albita, compõe cerca de 33 – 35% da rocha. Os cristais de quartzo, apresentam-se

xenoblásticos, com extinção ondulante e cor de interferência variando de amarelo a

um azul escuro (devido a maior espessura da lamina), compõe cerca de 35 – 37% .

As micas encontram-se aglutinadas em pequenas lentes e dispersas entre os grãos

de quartzo e plagioclásio, compõe cerca de 30 – 32 %, sendo a moscovita

predominante, cerca de 20 %.

Figura 31 - (A-B, objetiva 2,5X): Metavulcânica basica, representado pelos pórfiros de Pl –

plagioclásio emerso na fina matriz de Qz – quartzo, Pl – plagioclásio, Bt – biotita e Ms – moscovita,

(C-D, objetiva 10X): Detalhe, mostrando a textura granoblástica e lepidoblasticas vista nas Bt – biotita

e Ms - moscovita. (Amostra GBU-7A).

90

Os pórfiros de plagioclásio encontra-se imerso em uma matriz fina composta

por quartzo, plagioclásio e mica, com granulometria média de 0,1mm na matriz e

pórfiros de plagioclásio chegando a 2mm , tratando-se de uma metavulcânica

básica, semelhante a amostra GBU 1A.




Em análise microscópica (Figura 32) a rocha apresenta textura granoblástica,

evidente tanto nos grãos de quarzo quanto nos de óxido de ferro, a rocha apresenta

uma estrutura maciça. A composição mineralógica é essencialmente finos grãos de

quartzo xenoblásticos 68 – 70% e óxidos de ferro 32 – 30% concentrados em

bandas e disseminados entre os grãos de quartzo. A granulometria média da rocha

é de 0,2 mm.

Rocha com domínios ricos em quartzo (parte mais clara) e óxidos de ferro

(parte mais escura), classificada como Formação Ferrífera Bandada (Fácies Óxido).

Nas bandas óxido, além da hematita, foi encontrado uma grande quantidade

de magnetita, sendo esse, o mineral mais predominante nas bandas óxido.

91

Figura 32 – (A-B, objetiva 2,5X): Formação Ferrífera Bandada, representado pela alternância de


10X): Detalhe, mostrando a textura granoblástica, sendo os minerais opacos representados por

magnetita e hematita, e as bandas claras por quartzo. (Amostra GBU-7B).



Ferríferas do Alvo Riacho da Serra Negra no ponto GBU-1 (Tabela 4) revelam uma

média de Fe > 15%. Outros elementos como Ca, Mn, Na, e P apresentaram valores

próximos do limite de detecção, a amostra GBU-1D apresentou os maiores valores

de Al – 1,84%, K – 1,33% e Mg – 0,87%. As encaixantes GBU-1A e GBU-1D

apresentaram os maiores valores de Ti - 0,17 e 0,15 respectivamente e também o

enriquecimento de ferro de 4,09%.

92

Tabela 4 - Análise química dos elementos maiores das amostras do GBU 1.

AMOSTRAS

ELEMENTOS (%)

GBU - 1A GBU - 1B GBU - 1C GBU - 1D GBU - 1E GBU - 1F

Al 1,6 0,06 0,12 1,84 0,3 0,07

Ca 0,3 <0,01 0,01 0,08 0,41 0,02

Fe 4,09 >15 >15 4,09 1,79 >15

K 1,29 <0,01 0,01 1,33 0,07 <0,01

Mg 0,61 0,01 0,04 0,87 0,37 0,03

Mn 0,04 <0,01 0,02 0,03 0,03 <0,01

Na 0,05 <0,01 <0,01 0,04 0,02 <0,01

P 0,05 0,01 0,01 0,04 0,01 <0,01

Ti 0,17 <0,01 <0,01 0,15 0,01 <0,01

Analisando o BIF do Alvo Riacho da Serra Negra, a proporção dos elementos

maiores quando comparados a proporção do elementos Fe são poucos expressivos,

quase nulos (Figura 33).

Figura 33 - Gráfico mostrando a média dos elementos maiores do BIF do Alvo Riacho da Serra Negra. (Ponto GBU-1).

Comparando a encaixante com o BIF do GBU 1 a proporção dos elementos

maiores quando comparados a proporção do elemento Fe, são mais expressivos,

sendo o manganês, o sódio, o fósforo e o titânio os elementos que apresentaram

menores teores (Figura 34).

93

Figura 34 - Gráfico mostrando a média dos elementos maiores da encaixante do Alvo Riacho da Serra Negra. (Ponto GBU 1).


detecção, nos elementos:. Ag, B, Bi, Cd, Sb, e W, com exceção dos elementos Be,

Co, Sc e Sr que apresentaram valores um pouco acima do limite de detecção.

Observa-se que os elementos Ba, La, Ni, Pb, Y, Zn, e Zr encontram-se mais

concentrados nas encaixantes. A amostra GBU 1D apresentou um pico nos

elementos Ba – 607 ppm, La – 326 ppm, Ni – 25 ppm, Pb – 16 ppm e Y – 156 ppm,

a amostra GBU 1A apresentou um pico de 46 ppm de Zn, e Zr de 36ppm nas 1A e

1D, e um pico de Cu – 42ppm na encaixante GBU-1E. Os metais preciosos (Pd e Pt)

apresentam valores abaixo do limite de detecção, com exceção das amostras GBU

1C que apresentou Pd – 6ppb e GBU-1D que apresentou teor de Pt – 10ppb. Todas

as amostras apresentaram teores de ouro entre 6 e 10ppb.

Tabela 5 - Análise química dos elementos traços das amostras do GBU 1.

AMOSTRAS

ELEMENTOS GBU - 1A GBU - 1B GBU - 1C GBU - 1D GBU - 1E GBU - 1F

Ag ppm <1 <1 <1 <1 <1 <1

B ppm <10 <10 <10 <10 <10 <10

Ba ppm 336 14 10 607 32 10

Be ppm 1 <1 2 1 <1 <1

Bi ppm <10 <10 <10 <10 <10 <10

Cd ppm <1 <1 <1 <1 <1 <1

Co ppm 7 <3 <3 6 <3 <3

Cr ppm 10 6 9 20 3 7

94

Cu ppm 5 <1 14 9 42 5

La ppm 183 <10 <10 326 101 <10

Li ppm 24 <1 <1 20 1 <1

Mo ppm 3 <1 2 2 <1 <1

Ni ppm 9 <1 <1 25 7 <1

Pb ppm 8 <3 <3 16 <3 <3

Sb ppm <5 <5 <5 <5 <5 <5

Sc ppm 5 <3 <3 4 <3 <3

Sn ppm <10 <10 <10 <10 <10 <10

Sr ppm 8 <1 1 5 3 1

V ppm 14 <3 8 13 4 <3

W ppm <10 <10 <10 <10 <10 <10

Y ppm 113 4 12 156 48 7

Zn ppm 46 <1 <1 35 8 <1

Zr ppm 36 <1 1 36 5 <1

Au ppb 6 10 7 9 8 9

Pd ppb <5 5 6 <5 <5 <5

Pt ppb <5 <5 <5 10 <5 <5

O BIF apresenta como elementos traços mais expressivos bário, cobre, ítrio,

cromo e vanádio como pode ser observado na Figura 35.

Figura 35 - Gráfico mostrando a média dos elementos traços da BIF do Alvo Riacho da Serra Negra. (Ponto GBU 1).

Comparando a encaixante com a BIF a proporção dos elementos traços são

mais expressivos, sendo o bário, o lantânio e o ítrio os elementos que apresentaram

maiores teores (Figura 36).

95

Figura 36 - Gráfico mostrando a média dos elementos traços da encaixante do Alvo Riacho da Serra Negra. (Ponto GBU 1).

Os metais preciosos não apresentaram teores elevados tanto no BIF

quanto na encaixante.

A análise mineralógica (diagrama em anexo 2) revelou três minerais

predominantes, quartzo, representando a banda silicática, magnetita e hematita

representando a fácies óxido.


Ferríferas do Alvo Riacho da Serra Negra no ponto GBU-7 (Tabela 6) revelam uma

média de Fe > 15%. Outros elementos como Ca, Mn, Na, e P apresentaram valores

próximos do limite de detecção, a amostra GBU-7A apresentou os maiores valores

de Al – 1,55%, K – 1,15% e Mg – 0,77%. As encaixantes GBU-7A e GBU-7C

apresentaram os maiores valores de Ti - 0,13 e 0,06 respectivamente e também o

enriquecimento de ferro de 3,68% na encaixante GBU-7A.

Tabela 6 - Análise química dos elementos maiores das amostras do GBU 7.

AMOSTRAS

ELEMENTOS (%)

GBU - 7A GBU - 7B GBU - 7C GBU - 7D

Al 1,55 0,05 0,31 0,04

Ca 0,06 0,02 0,81 0,01

Fe 3,68 >15 1,39 >15

K 1,15 <0,01 0,03 <0,01

Mg 0,77 <0,01 0,26 <0,01

Mn 0,02 <0,01 0,07 0,01

Na 0,03 <0,01 0,02 <0,01

P 0,04 0,02 0,05 0,02

Ti 0,13 <0,01 0,06 <0,01

96

Analisando o BIF do GBU 7 a proporção dos elementos maiores quando

comparados a proporção do elementos Fe são poucos expressivos, quase nulos

(Figura 37).

Figura 37 - Gráfico mostrando a média dos elementos maiores da BIF do Alvo Riacho da Serra Negra. (Ponto GBU 7).

Comparando a encaixante com a BIF a proporção dos elementos maiores

quando comparados a proporção do elemento Fe, são mais expressivos, sendo o

manganês, o sódio, o fósforo e o titânio os elementos que apresentaram menores

teores (Figura 38).

Figura 38 - Gráfico mostrando a média dos elementos maiores da encaixante do Alvo Riacho da Serra Negra. (Ponto GBU 7).


detecção, nos elementos:. Ag, Be, Bi, Cd, Sb, Sn e W, com exceção dos elementos

Co, Mo, Pb e Sc que apresentaram valores um pouco acima do limite de detecção.

Observa-se que os elementos Ba, La, Ni, Y, Zn e Zr encontram-se mais

97

concentrados nas encaixantes. A amostra GBU 7A apresentou um pico nos

elementos Ba – 283 ppm, La – 282 ppm, Li – 19 ppm, V – 11 ppm, Y – 139 ppm, Zn

– 22 ppm e Zr – 30 ppm e a amostra GBU 7C apresentou um pico nos elementos Cr

– 18 ppm e Ni – 50 ppm. Os metais preciosos (Pd e Pt) apresentam valores abaixo

do limite de detecção. As amostras GBU-7B e 7C apresentaram teores de ouro 6 e

9 ppb respectivamente.

Tabela 7 - Análise química dos elementos traços das amostras do GBU 7.

AMOSTRAS

ELEMENTOS GBU - 7A GBU - 7B GBU - 7C GBU - 7D

Ag ppm <1 <1 <1 <1

B ppm <10 <10 <10 <10

Ba ppm 283 25 110 21

Be ppm <1 <1 <1 <1

Bi ppm <10 <10 <10 <10

Cd ppm <1 <1 <1 <1

Co ppm 4 <3 3 <3

Cr ppm 8 8 18 6

Cu ppm 5 <1 6 <1

La ppm 282 41 41 13

Li ppm 19 <1 <1 <1

Mo ppm 1 <1 <1 <1

Ni ppm 9 <1 50 <1

Pb ppm 4 <3 <3 <3

Sb ppm <5 <5 <5 <5

Sc ppm 4 <3 <3 <3

Sn ppm <10 <10 <10 <10

Sr ppm 4 <1 7 <1

V ppm 11 <3 8 4

W ppm <10 <10 <10 <10

Y ppm 139 14 18 9

Zn ppm 22 <1 10 <1

Zr ppm 30 <1 3 <1

Au ppb <5 6 9 <5

Pd ppb <5 <5 <5 <5

Pt ppb <5 <5 <5 <5

O BIF apresenta como elementos traços mais expressivos lantânio, bário e

ítrio, como pode ser observado na Figura 39.

98

Figura 39 - Gráfico mostrando a média dos elementos traços do BIF do Alvo Riacho da Serra Negra. (Ponto GBU 7).


mais expressivos, sendo o bário, o lantânio e o ítrio os elementos que apresentaram


Figura 40 - Gráfico mostrando a média dos elementos traços da encaixante do Alvo Riacho da Serra Negra. (Ponto GBU 7).

Os metais preciosos não apresentaram teores elevados na BIF quanto na

encaixante.

99

4.3 ALVO TOCADAS – (GBU 3, GBU 4)


Este alvo esta bem exposto próximo a localidade Tocadas, nos pontos -

238590 / 8438040 UTM Zona 24L e 239235 / 8436484 UTM Zona 24L, e com

amostragens correspondentes as siglas GBU-3A, 3B, 3D, 3E, 3F, 4A, 4B, 4D e 4E.

A área é caracterizada por um solo vermelho – amarelado, pedregoso, ocorre

em cota média de 360 m – 380 m. A Formação Ferrífera e sua encaixante nessa

área estão mal expostos, como blocos rolados (Figura 41 e 42). Análises químicas

revelaram concentração > 15% nas amostras GBU 3A (Figura 43) e GBU 4A (Figura

44), comprovando tratar-se de uma Formação Ferrífera.

Figura 41 – Fragmentos de BIF e sua encaixante do ponto GBU-3. (Alvo Tocadas).

Figura 42 – Fragmentos de BIF e sua encaixante no ponto GBU 4. (Alvo Tocadas).

100

Figura 43 – Detalhe de um fragmento de BIF no ponto GBU 3. (Alvo Tocadas).

Figura 44 - Detalhe de um fragmento de BIF no ponto GBU 4. (Alvo Tocadas).


4.3.2.1 AMOSTRA GBU 3F

Macroscopicamente, a rocha apresenta uma coloração acinzentada,

alternando de cinza claro a cinza escuro, formando bandas, e grãos finos.


evidente tanto nos grãos de quarzo quanto nos de óxido de ferro, xenoblasticos, e

idioblásticos a subidioblasticos nos cristais de grunerita, a rocha apresenta uma

estrutura maciça. A composição mineralógica é essencialmente finos grãos de

quartzo xenoblásticos 60 – 62%, grunerita 10 – 12% e óxidos de ferro 26 – 30%

101

concentrados em bandas e disseminados entre os grãos de quartzo, a grunerita

ocorre associada aos óxidos de ferro. A granulometria média da rocha é de 0,3 mm.

Rocha com domínios ricos em quartzo (parte mais clara), óxidos de ferro e

grunerita (parte mais escura), classificada como Formação Ferrífera Bandada

(Fácies Óxido).

Figura 45 - (A-B, objetiva 2,5X): Formação Ferrífera Bandada, representado pela alternância de níveis

mais silicáticos (parte mais clara) e níveis de óxidos de ferro (parte mais escura), (C-D, objetiva 10X):

Detalhe, mostrando a textura granoblástica, sendo os minerais de textura fibrosa e alta birrefringência

a grunerita e opacos representados por magnetita e hematita, observa-se que a grunerita não esta

orientada segundo a direção dos minerais opacos.(Amostra GBU-3F).

102

4.3.2.2 AMOSTRA GBU 4D

Macroscopicamente, a rocha apresenta uma coloração acinzentada,

alternando de cinza claro a cinza escuro, formando bandas, e grãos finos.


evidente tanto nos grãos de quarzo quanto nos de óxido de ferro, nematoblastica,

mostrada nos poucos cristais de grunerita, xenoblasticos, nos minerais opacos e

grãos de quartzo e idioblásticos a subidioblasticos nos cristais de grunerita, a rocha

apresenta uma estrutura maciça. A composição mineralógica é essencialmente finos

grãos de quartzo xenoblásticos 68 – 70%, grunerita 8 – 10% e óxidos de ferro 20 –

24% concentrados em bandas e disseminados entre os grãos de quartzo, a

grunerita ocorre subordinada aos óxidos de ferro. A granulometria média da rocha é

de 0,3 mm.

Rocha com domínios ricos em quartzo (parte mais clara), óxidos de ferro e

grunerita (parte mais escura), classificada como Formação Ferrífera Bandada

(Fácies Óxido).

103

Figura 46 – (A-B, objetiva 2,5X): Formação Ferrífera Bandada, representado pela alternância de


10X): Detalhe, mostrando a textura granoblástica, sendo os minerais de textura fibrosa, coloração

esverdeada e alta birrefringência a grunerita e opacos representados por magnetita e hematita,

observa-se que a grunerita esta orientada segundo a direção dos minerais opacos, formando uma

textura nematoblástica. (Amostra GBU-4D).

4.3.3 Características Químicas


Ferríferas do Alvo Tocadas no ponto GBU-3 (Tabela 8) revelam alguns teores de Fe

< 15%, o que pode ser considerados como integrantes dos BIFs de acordo com o

104

contexto geológico do entorno. Outros elementos como Mg, Mn, Na, e P

apresentaram valores próximos do limite de detecção, a amostra GBU-3B

apresentou os maiores valores de Al – 0,71% e Ti – 0,13%, e o maior teor de Ca-

0,32% na amostra GBU-3D.

Tabela 8 - Análise química dos elementos maiores das amostras do Alvo

Tocadas.(Ponto GBU 3).

AMOSTRAS

ELEMENTOS (%)

GBU - 3A GBU - 3B GBU - 3D GBU - 3E GBU - 3F

Al 0,04 0,71 0,11 0,1 0,15

Ca 0,03 0,8 0,32 0,02 0,08

Fe >15 0,42 10,43 4,12 10,27

K <0,01 0,14 0,02 <0,01 0,01

Mg 0,03 0,1 0,04 0,02 0,09

Mn 0,08 0,05 0,08 0,04 0,06

Na <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01

P 0,02 0,05 0,02 <0,01 0,03

Ti <0,01 0,13 <0,01 <0,01 <0,01

Analisando a BIF do GBU 3 a proporção dos elementos maiores quando


(Figura 47).

Figura 47 - Gráfico mostrando a média dos elementos maiores do BIF do Alvo Tocadas.(Ponto GBU 3).

Comparando a encaixante com a BIF do GBU 3 a proporção dos elementos


105

sendo o potássio, o magnésio, o manganês, o fósforo e o titânio os elementos que

apresentaram menores teores (Figura 48).

Figura 48 - Gráfico mostrando a média dos elementos maiores da encaixante do Alvo Tocadas.(Ponto GBU 3).


detecção, nos elementos:. Ag, B, Be, Bi, Cd, Sb e Sn com exceção dos elementos

Co, Li, Mo, Pb, Sc, W e Zr que apresentaram valores próximos do limite de

detecção. Observa-se que os elementos no BIF do ponto GBU-3F apresentam

elevados teores de Ba – 504 ppm, Cu – 615 ppm, La – 192 ppm, Ni – 54 ppm e Y –

74 ppm. A amostra GBU 3D (BIF) apresentou um pico nos elementos Cu – 175

ppm, V – 55 ppm e Zn – 53 ppm. Os metais preciosos (Pd e Pt) apresentam valores

próximos do limite de detecção. As amostras GBU-3B e 3E apresentaram teores de

ouro 10 e 24 ppb respectivamente.

Tabela 9 - Análise química dos elementos traços das amostras do Alvo Tocadas.(Ponto GBU 3).

AMOSTRAS

ELEMENTOS GBU - 3A GBU - 3B GBU - 3D GBU - 3E GBU - 3F

Ag ppm <1 <1 <1 <1 <1

B ppm <10 <10 <10 <10 <10

Ba ppm 412 57 26 240 504

Be ppm <1 <1 <1 <1 1

Bi ppm <10 <10 <10 <10 <10

Cd ppm <1 <1 <1 <1 <1

Co ppm <3 <3 <3 <3 6

106

Cr ppm 9 81 16 26 7

Cu ppm 4 7 175 77 615

La ppm 78 54 40 <10 192

Li ppm <1 2 <1 <1 <1

Mo ppm <1 <1 8 3 3

Ni ppm 5 21 27 18 54

Pb ppm <3 3 <3 <3 <3

Sb ppm <5 <5 <5 <5 <5

Sc ppm <3 5 <3 <3 <3

Sn ppm <10 <10 <10 <10 <10

Sr ppm 5 20 4 2 7

V ppm 18 15 55 9 20

W ppm <10 <10 <10 11 <10

Y ppm 30 23 16 5 74

Zn ppm 17 9 53 13 9

Zr ppm <1 8 <1 <1 <1

Au ppb <5 10 <5 24 13

Pd ppb 5 6 5 7 <5

Pt ppb <5 <5 <5 <5 <5

O BIF apresenta como elementos traços mais expressivos bário, cobre e

lantânio, como pode ser observado na Figura 49.

Figura 49 - Gráfico mostrando a média dos elementos traços do BIF do Alvo Tocadas.(Ponto GBU 3).


menos expressivos, sendo o bário, o lantânio, o cromo e o cobre os elementos que

apresentaram maiores teores (Figura 50).

107

Figura 50 - Gráfico mostrando a média dos elementos traços da encaixante do Alvo Tocadas.(Ponto GBU 3).

Os metais preciosos não apresentaram teores elevados tanto no BIF quanto

na encaixante do GBU 3.


Ferríferas do Alvo Tocadas no ponto GBU-4 (Tabela 10), como no GBU-3 mostram

alguns teores de Fe < 15%, o que pode ser considerados como integrantes dos BIFs

de acordo com o contexto geológico do entorno. Outros elementos como Mn, Na, e

P apresentaram valores próximos do limite de detecção, a encaixante GBU-4B

apresentou os maiores valores de Al – 2,14%, Ca – 0,61%, K – 1,36%, Mg – 0,73, e

Ti – 0,29%, e as encaixantes mostram concentrações de Fe entre 4,3 – 5,7%.

Tabela 10 - Análise química dos elementos maiores das amostras do Alvo


AMOSTRAS

ELEMENTOS (%) GBU - 4A GBU - 4B GBU - 4D GBU - 4E

Al 0,1 2,14 0,06 0,04

Ca 0,06 0,61 0,03 0,02

Fe >15 4,31 11,86 5,72

K 0,01 1,36 <0,01 <0,01

Mg 0,04 0,73 0,02 0,01

Mn 0,02 0,05 0,01 0,01

Na <0,01 <0,01 <0,01 <0,01

P 0,02 0,05 0,01 <0,01

Ti <0,01 0,29 <0,01 <0,01

108



(Figura 51).

Figura 51 - Gráfico mostrando a média dos elementos maiores da BIF do Alvo Tocadas.(Ponto GBU 4).

Comparando a encaixante com o BIF do Alvo Tocadas a proporção dos

elementos maiores quando comparados a proporção do elemento Fe, são mais

expressivos, sendo o manganês e fósforo os elementos que apresentaram menores

teores (Figura 52).

Figura 52 - Gráfico mostrando a média dos elementos maiores da encaixante do Alvo Tocadas.(Ponto GBU 4).

Os elementos traços do ponto GBU-4 (Tabela 11) apresentam valores

abaixos do limite de detecção, nos elementos:. Ag, B, Be, Bi, Cd, Cu, Mo, Sb, Sn e

109

W, os elementos Co, Li, Ni, Pb, Sc, e Zr apresentaram valores próximos do limite de

detecção, com ecxeção da amostra GBU-4B que apresentam valores de Co – 18

ppm, Zn – 93 ppm e Zr - 17 ppm. Os metais preciosos (Au, Pd e Pt) apresentam

valores próximos do limite de detecção chegando a 10 ppb de Au na amostra GBU-

4D.

Tabela 11 - Análise química dos elementos traços das amostras do Alvo


AMOSTRAS

ELEMENTOS GBU - 4A GBU - 4B GBU - 4D GBU - 4E

Ag ppm <1 <1 <1 <1

B ppm <10 <10 <10 <10

Ba ppm 59 143 16 14

Be ppm <1 <1 <1 <1

Bi ppm <10 <10 <10 <10

Cd ppm <1 <1 <1 <1

Co ppm <3 18 <3 <3

Cr ppm 8 6 12 13

Cu ppm <1 <1 <1 <1

La ppm 82 86 19 <10

Li ppm <1 6 <1 <1

Mo ppm <1 <1 <1 <1

Ni ppm <1 8 <1 6

Pb ppm <3 6 <3 <3

Sb ppm <5 <5 <5 <5

Sc ppm <3 5 <3 <3

Sn ppm <10 <10 <10 <10

Sr ppm 2 48 1 1

V ppm <3 30 <3 <3

W ppm <10 <10 <10 <10

Y ppm 30 50 7 3

Zn ppm <1 93 <1 <1

Zr ppm <1 17 <1 <1

Au ppb 8 <5 10 <5

Pd ppb 8 6 8 <5

Pt ppb <5 <5 <5 7

O BIF apresenta como elementos traços mais expressivos lantânio, bário e o

ítrio, como pode ser observado na Figura 53.

110

Figura 53 - Gráfico mostrando a média dos elementos traços do BIF do Alvo Tocadas.(Ponto GBU 4).

Comparando a encaixante com o BIF a proporção dos elementos traços são

mais expressivos, sendo o zinco, lantânio e bário os elementos que apresentaram


Figura 54 - Gráfico mostrando a média dos elementos traços da encaixante do Alvo Tocadas.(Ponto GBU 4).


na encaixante.

4.4 ALVO RIACHO DO PICA PAU – (GBU 5)


Este alvo esta exposto a leste do Riacho do Pica-Pau e a norte da Fazenda

Tamburi, no ponto - 241895 / 8432688 UTM Zona 24L, e com amostragens

correspondentes as siglas GBU-5A, 5B, 5C e 5D.

A área é caracterizada por um solo vermelho – amarronzado (Figura 55),

pedregoso, ocorrendo em um morrote de cota média de 480 m. A Formação

111

Ferrífera e sua encaixante nessa área estão mal expostos, como blocos rolados

(Figura 56). Análises químicas revelaram concentração de 12% de Fe na amostra

GBU 5B, que de acordo ao contexto geológico da área, refere-se a uma Formação

Ferrífera.

Figura 55 – Detalhe da forte coloração vermelha-amarronzada do Alvo Riacho do Pica-Pau.

Figura 56 – Detalhe dos seixos espalhados pela área. (Alvo Riacho do Pica-Pau).



Macroscopicamente, a rocha apresenta uma coloração esverdeada,

alternando de verde escuro a cinza escuro (alteração), e grãos finos.


evidente tanto nos grãos de quarzo quanto nos cristais de grunerita, a orientação

nos cristais de grunerita da a rocha uma textura nematoblastica, os grãos de quartzo

112

apresentam-se xenoblásticos, e os de grunerita idioblásticos a subidioblasticos, a

rocha apresenta uma estrutura maciça. A composição mineralógica é

essencialmente finos grãos de quartzo xenoblásticos 68 – 70% e grunerita 30 –

32%, concentrados em bandas e disseminados entre os grãos de quartzo. A

granulometria média da rocha é de 0,4 mm.

Rocha com domínios ricos em quartzo (parte mais clara), e grunerita (parte

mais escura), classificada como Formação Ferrífera Bandada (Fácies Silicato).


mais silicáticos (parte mais clara) e níveis de grunerita (parte mais esverdeada), (C-D, objetiva 10X):

Detalhe, mostrando a textura granoblástica, sendo os minerais de textura fibrosa, coloração

esverdeada e alta birrefringência a grunerita, e os minerais com cor de interferência de amarelo a

azul, o quartzo. Observa-se que a grunerita esta orientada, formando uma textura nematoblástica.

(Amostra GBU-5A).

113


Macroscopicamente, a rocha apresenta uma coloração esverdeada,

alternando de verde escuro a cinza escuro (alteração), e grãos finos.


evidente tanto nos grãos de quarzo quanto nos cristais de grunerita, a orientação

nos cristais de grunerita da a rocha uma textura nematoblastica, os grãos de quartzo

apresentam-se xenoblásticos, e os de grunerita idioblásticos a subidioblasticos, a

rocha apresenta uma estrutura maciça. A composição mineralógica é

essencialmente finos grãos de quartzo xenoblásticos 48 – 50% e grunerita 50 –

52%, concentrados em bandas e disseminados entre os grãos de quartzo. A

granulometria média da rocha é de 0,5 mm.

Rocha com domínios ricos em quartzo (parte mais clara), e grunerita (parte

mais escura), classificada como Formação Ferrífera Bandada (Fácies Silicato).

114


mais silicáticos (parte mais clara) e níveis de grunerita (parte mais esverdeada), (C-D, objetiva 10X):

Detalhe, mostrando a textura granoblástica, sendo os minerais de textura fibrosa, coloração

esverdeada e alta birrefringência a grunerita, e os minerais com cor de interferência de amarelo a

azul, o quartzo. Observa-se que a grunerita esta orientada, formando uma textura nematoblástica.

(Amostra GBU-5B).


A composição química dos principais elementos maiores do Alvo Riacho do

Pica-Pau (Tabela 12), mostra K, Mn, P e Ti próximos do limite de detecção, a

encaixante GBU-5D apresentou os maiores valores de Al – 3,36%, Ca – 2,39%, Mg

– 0,15, e Na – 0,16%, e as encaixantes mostram concentrações de Fe entre 6,85 e

5,83% nas amostras GBU-5A e 5C respectivamente.

.

Tabela 12 - Análise química dos elementos maiores das amostras do Alvo Riacho do

Pica-Pau.

AMOSTRAS

ELEMENTOS (%)

GBU - 5A GBU - 5B GBU - 5C GBU - 5D

Al 0,21 0,46 0,21 3,36

Ca 0,08 0,13 0,17 2,39

Fe 6,85 12,11 5,83 0,91

K 0,02 0,02 0,02 0,03

Mg 0,02 0,04 0,04 0,15

Mn 0,05 0,08 0,06 0,05

Na <0,01 0,01 <0,01 0,16

P <0,01 0,01 0,01 0,03

Ti <0,01 0,02 <0,01 0,04

Analisando o BIF do GBU 5 a proporção dos elementos maiores quando


(Figura 59).

115

Figura 59- Gráfico mostrando a média dos elementos maiores da BIF do Alvo Riacho do Pica-Pau.

Comparando a encaixante com o BIF do GBU 5 a proporção dos elementos


sendo o potássio, magnésio, manganês, sódio, o fósforo e o titânio os elementos

que apresentaram menores teores (Figura 60).

Figura 60 - Gráfico mostrando a média dos elementos maiores da encaixante do Alvo Riacho do Pica-Pau.

Os elementos traços do Alvo Riacho do Pica-Pau (Tabela 13) apresentam

valores abaixos do limite de detecção, nos elementos:. Ag, B, Bi, Cd, Co, Pb, Sb, Sc,

Sn, W e Zr, os elementos Be, Li e Mo apresentaram valores próximos do limite de

detecção, a amostra GBU-5D apresenta elevados teores de Ba – 207 ppm, Ni – 20

116

ppm e Sr – 51 ppm, pode-se observar um pico de Cr – 40 ppm e V – 23ppm na

amostra GBU-5B, La – 56 ppm e Y – 20 ppm no GBU-5C. Os metais preciosos (Au,

Pd e Pt) apresentam valores próximos do limite de detecção.

Tabela 13 - Análise química dos elementos traços das amostras do Alvo Riacho do

Pica-Pau.

AMOSTRAS

ELEMENTOS GBU - 5A GBU - 5B GBU - 5C GBU - 5D

Ag ppm <1 <1 <1 <1

B ppm <10 <10 <10 <10

Ba ppm 46 126 59 207

Be ppm <1 1 <1 <1

Bi ppm <10 <10 <10 <10

Cd ppm <1 <1 <1 <1

Co ppm <3 <3 <3 <3

Cr ppm 23 40 16 28

Cu ppm 23 17 10 9

La ppm 15 37 56 18

Li ppm <1 <1 <1 2

Mo ppm <1 <1 <1 1

Ni ppm 17 14 16 20

Pb ppm <3 <3 <3 <3

Sb ppm <5 <5 <5 <5

Sc ppm <3 <3 <3 <3

Sn ppm <10 <10 <10 <10

Sr ppm 1 3 5 51

V ppm 16 23 11 10

W ppm <10 <10 <10 <10

Y ppm 7 14 20 7

Zn ppm 5 3 5 5

Zr ppm <1 <1 <1 2

Au ppb <5 9 8 <5

Pd ppb <5 <5 <5 <5

Pt ppb <5 6 <5 7

A BIF apresenta como elementos traços mais expressivos bário, cromo e

lantânio, como pode ser observado na Figura 61.

117

Figura 61 - Gráfico mostrando a média dos elementos traços da BIF do Alvo Riacho do Pica-Pau.

Comparando a encaixante com o BIF a proporção dos elementos traços são

menos expressivos, sendo o bário, lantânio e cromo os elementos que apresentaram


Figura 62 - Gráfico mostrando a média dos elementos traços da encaixante do Alvo Riacho do Pica-Pau.


na encaixante.

118

4.5 ALVO RIACHO DE SANTA MARIA – (GBU 2)


Este alvo esta exposto a leste do Riacho de Santa Maria e a suldeste da

Fazenda Imbé, no ponto - 237089 / 8435610 UTM Zona 24L, e com amostragens

correspondentes as siglas GBU-2A, 2B, 2C, 2E e 2F.

Apresenta um solo vermelho-amarelado, pedregoso, ocorre em cota média de

400 m. Não foram observados afloramentos de Formação Ferrífera, apenas blocos

rolados enriquecidos em Fe. No entorno da área foram observados poucos

afloramentos de rochas carbonáticas, mármores e calciossilicáticas (Figura 63),

pouco representativos, sendo a cobertura sedimentar um grande obstáculo.

Figura 63 – Detalhe do solo e fragmentos rochosos encontrados no Alvo Riacho de Santa Maria.


4.5.2.1 AMOSTRA GBU 2E

Macroscopicamente, a rocha apresenta uma coloração cinza esbranquiçado

de grãos fino.


granoblástica, evidente nos cristais de calcita, com grãos médio, textura poiquilítica,

mostrada em raros cristais de biotita inclusos nos de calcita e raros grãos de

119

quartzo, a rocha apresenta uma estrutura maciça. Os cristais de calcita apresentam-

se idioblásticos a subidioblásticos, equigranular, compõe cerca de 92 - 95% da

rocha, os grãos de quartzo apresentam-se xenoblásticos em uma granulometria

muito fina e perfazem de 3 a 5% da rocha, e raros cristais de biotita e opacos,

cerca de 1-3%.

Rocha de textura granoblástica, de granularidade média uniforme, com raros

grãos finos (quartzo e biotita), maciça, composta essencialmente por calcita,

classificada como mármore.

Figura 64 - (A-B, objetiva 2,5X): Mármore, representado pela predominância de calcita, (C-D, objetiva

10X): Detalhe, mostrando a textura granoblástica, sendo os minerais idioblasticos a subidioblasticos,

apresentando clivagens bem definidas e uma orientação evidente. (Amostra GBU-2E).

120

4.5.2.2 AMOSTRA GBU 2D




evidente tanto nos grãos de quarzo quanto nos de óxido de ferro, a rocha apresenta

uma estrutura maciça. A composição mineralógica é essencialmente finos grãos de

quartzo xenoblásticos 60 – 65%, grunerita de 20 – 25% e óxidos de ferro 10 – 20%

concentrados em bandas e pouco disseminados entre os grãos de quartzo.

Rocha com domínios ricos em quartzo (parte mais clara), grunerita e óxidos

de ferro (parte mais escura), classificada como Formação Ferrífera Bandada (Fácies

silicato).


mais silicáticos (parte mais clara) e níveis de grunerita e óxidos de ferro (parte mais escura), (C-D,

121

objetiva 10X): Detalhe, mostrando a textura granoblástica, sendo os minerais de coloração

esverdeada de alta birrefingencia a grunerita. (Amostra GBU-2D).


A composição química dos principais elementos maiores do Alvo Riacho de

Santa Maria (Tabela 14), mostra Na, P e Ti próximos do limite de detecção, a

encaixante GBU-2E apresentou os maiores valores de Al – 0,65%, Ca >15%, Mg –

1,11, e Mn – 1,06%. Na amostra GBU 2A, acusou teor de Fe menor que 15 %, e foi

a que apresentou a maior concentração nesse ponto, refere-se a um BIF de acordo

com o seu contexto geológico.

Tabela 14 - Análise química dos elementos maiores do Alvo Riacho de Santa Maria.

AMOSTRAS

ELEMENTOS (%)

GBU - 2A GBU - 2B GBU - 2C GBU - 2E GBU - 2F

Al 0,1 0,05 0,42 0,65 0,25

Ca 0,02 0,02 0,25 >15 0,37

Fe 11,09 1,11 0,43 1,48 0,42

K <0,01 <0,01 0,18 0,06 <0,01

Mg 0,04 <0,01 0,07 1,11 0,28

Mn 0,18 0,04 0,02 1,06 0,11

Na <0,01 <0,01 0,01 <0,01 <0,01

P 0,01 <0,01 0,02 0,03 <0,01

Ti <0,01 <0,01 0,03 <0,01 0,01



(Figura 66).

Comparando a encaixante com a BIF do GBU 2 a proporção dos elementos


sendo o cálcio o elemento que apresentou o maior teor, seguido pelo Fe e o Mg.

(Figura 67).

122

Figura 66 - Gráfico mostrando a média dos elementos maiores da BIF do Alvo Riacho de Santa Maria.

Figura 67 - Gráfico mostrando a média dos elementos maiores da encaixante do Alvo Riacho de Santa Maria.

Os elementos traços do ponto GBU-4 (Tabela 15) apresentam valores

abaixos do limite de detecção, nos elementos:. Ag, B, Be, Bi, Cd, Sb, Sn e W, os

elementos Co, Li, Mo, Pb, Sc, e Zr apresentaram valores próximos do limite de

detecção. A amostra GBU-2A (BIF) apresentou os maiores valores de Ba – 258

ppm, Cr – 163 ppm, Cu – 32 ppm, Ni – 38 – ppm, V – 41 ppm e Zn – 19 ppm. Os

metais preciosos (Au, Pd e Pt) apresentam valores próximos do limite de detecção.

123

Tabela 15 - Análise química dos elementos traços das amostras do Alvo Riacho de

Santa Maria.

AMOSTRAS

ELEMENTOS GBU - 2A GBU - 2B GBU - 2C GBU - 2E GBU - 2F

Ag ppm <1 <1 <1 <1 <1

B ppm <10 <10 <10 <10 <10

Ba ppm 258 41 24 10 24

Be ppm <1 <1 <1 <1 <1

Bi ppm <10 <10 <10 <10 <10

Cd ppm <1 <1 <1 <1 <1

Co ppm 7 <3 <3 3 <3

Cr ppm 163 24 7 18 3

Cu ppm 32 4 6 25 1

La ppm 12 <10 23 <10 <10

Li ppm 4 <1 1 8 <1

Mo ppm 2 4 1 <1 <1

Ni ppm 38 20 7 10 5

Pb ppm <3 <3 <3 4 <3

Sb ppm <5 <5 <5 <5 <5

Sc ppm <3 <3 <3 3 <3

Sn ppm <10 <10 <10 <10 <10

Sr ppm 4 <1 4 197 4

V ppm 41 <3 <3 15 <3

W ppm <10 <10 <10 <10 <10

Y ppm 4 <1 4 15 8

Zn ppm 19 <1 2 18 4

Zr ppm 1 <1 6 2 4

Au ppb <5 7 8 5 7

Pd ppb 6 <5 6 8 6

Pt ppb 11 <5 <5 11 <5

A BIF apresenta como elementos traços mais expressivos bário, cromo,

níquel, vanádio e cobre, como pode ser observado na Figura 68.


menos expressivos, sendo o estrôncio, bário e lantânio os elementos que

apresentaram maiores teores (Figura 69).

124

Figura 68 - Gráfico mostrando a média dos elementos traços da BIF do Alvo Riacho de Santa Maria.

Figura 69 - Gráfico mostrando a média dos elementos traços da encaixante do Alvo Riacho de Santa Maria.


na encaixante.

4.6 SÍNTESE DAS CARACTERÍSTICAS DOS ALVOS ESTUDADOS

De acordo com os dados geológicos, petrográficos, mineralógicos e

geoquímicos descritos anteriormente, foram geradas três tabelas, sendo elas; a

síntese geológica (Tabela 16); a síntese petrográfica e mineralógica (Tabela 17) e a

síntese geoquímica (Tabela 18).

125

Tabela 16 – Síntese geológica de cada alvo estudado.

ALVO ROCHAS

ENCONTRADAS ESTRUTURA OBSERVAÇÕES

UMBURANAS BIF DOBRAS

APERTADAS FÁCIES ÓXIDO

RIACHO DA SERRA NEGRA

BIF/METAVULCÂNICA ÁCIDA

DOBRAS APERTADAS

FÁCIES ÓXIDO

TOCADAS BIF/CALCOSSILICÁTICA -----------

FÁCIES ÓXIDO/ PRESENÇA DE GRUNERITA/

AUSÊNCIA DE

AFLORAMENTOS

RIACHO DO PICA-PAU

BIF/ANFIBOLITO ----------- FÁCIES SILICATO/

AUSÊNCIA DE AFLORAMENTOS

RIACHO DE SANTA MARIA

BIF/MÁRMORE/

CALCOSSILICÁTICA -----------

FÁCIES SILICATO/ AUSÊNCIA DE

AFLORAMENTOS

Tabela 17 – Síntese petrográfia e mineralógica de cada alvo estudado.

ALVO MINERALOGIA TEXTURA OBSERVAÇÕES

UMBURANAS MAGNETITA/HEMATITA/

QUARTZO GRANOBLÁSTICA

AUSÊNCIA DE AFLORAMENTOS DA ENCAIXANTE


MAGNETITA/HEMATITA/

QUARTZO GRANOBLÁSTICA

TEXTURA

LEPIDOBLÁSTICA E POIQUILÍTICA NAS

ENCAIXANTES

TOCADAS MAGNETITA/HEMATITA/

GRUNERITA/QUARTZO GRANOBLÁSTICA/

NEMATOBLÁSTICA -----------

RIACHO DO PICA-PAU

GRUNERITA/QUARTZO GRANOBLÁSTICA/

NEMATOBLÁSTICA AUSÊNCIA DE

OPACOS


GRUNERITA/HEMATITA/

QUARTZO GRANOBLÁSTICA -----------

Tabela 18 – Síntese geoquímica de cada alvo estudado.

ALVO ELEMENTOS

MAIORES ELEMENTOS

TRAÇOS ANOMALIAS

UMBURANAS > 15% de Fe

V, La, Zn, Ba, Cr, Y, Li e Sr

V e Au

126


BIF > 15% de Fe. ENC - Fe, Al, K, Mg

e Ca.

BIF – Ba, Cu, Y, Cr, V, Mo, Be, Sr, Zn

e La.

Ba, La e Y (NA ENCAIXANTE)

TOCADAS

BIF > 15% de Fe. ENC - Fe, Al, Ca, K,

Ti e Mg.

BIF – Ba, Cu, La, Y, V e Zn.

ENC – Ba, Cr, La, Ni, Y, Zn, V, Sr e Zr.

Ba, Cu e La (NO BIF)

RIACHO DO PICA-PAU

BIF – 12% de Fe. ENC – Fe, Al e Ca.

BIF – Ba, Cr, La, Cu, V, Ni e Y.

ENC – Ba, La, Cr, Ni, Sr, Cu, V e Y.

Ba


BIF – 11% de Fe. ENC – Ca, Fe, Mg,

Al e Mn.

BIF – Ba, Cr, Ni, Cu, V e Zn.

ENC – Sr, La, Ba, V, Cr, Cu, Ni, Y, Zn e Zr.

Ca e Sr (NA ENCAIXANTE).

Ba e Cr (NO BIF).

4.7 GEOLOGIA ECONÔMICA

Com base nos dados obtidos, o Alvo mais interessante economicamente é o

Umburanas, devido a sua maior extensão exibindo bons afloramentos, também por

se tratar de uma formação ferrífera fácies óxido, composto essencialmente por

magnetita, hematita e quarzo, o que facilita no beneficiamento, e por apresentar o

maior teor de ouro (53 ppb), em relação aos outros Alvos. O Alvo Umburanas

também apresenta o melhor acesso, sendo a sua localização próxima a Vila

Umburanas.

O Alvo Riacho da Serra Negra, foi classificado como um Alvo de segunda

ordem por apresentar encaixantes com altos teores de lantânio (326 pm) e ítrio (156

ppm). Esse Alvo localiza-se bem próximo a nova estrada Sussuarana – Brumado.

O Alvo Tocadas, de terceira ordem, apresentou um altor teor de lantânio (192

ppm) na formação ferrífera. Esse Alvo apresenta uma localização de difícil acesso.

Os Alvos Riacho do Pica-Pau e Riacho de Santa Maria além de não

apresentarem bons afloramentos com boas extensões, e serem da fácies silicato, o

que já dificulta o seu beneficiamento, não apresentaram nenhuma anomalia

geoquímica de importância econômica.

127

4.8 PADRÃO ETR DAS AMOSTRAS

4.8.1 Introdução

A geoquímica dos Elementos Terras Raras (ETR) tem sido uma das mais

úteis ferramentas na elucidação da fonte primária do ferro nas principais formações

ferríferas cartografadas do mundo. Os primeiros trabalhos que versam sobre os BIFs

decorrem dos produtos de (Goodwin, 1956 e Elder, 1965), que indicaram uma fonte

hidrotermal exalativa tanto para a SiO2 como para o FeO. Contudo, somente

recentemente são propostos modelos genéticos com base na relação dos dados

descritivos de campo e petrográficos, e dados analíticos utilizando ETR. Neste

cenário destacam-se os trabalhos de Fryer (1983) onde são explanados todos os

aspectos relacionados aos elementos ETR das Formações Ferríferas Bandadas

(BIF). O trabalho de Graf (1978), onde são documentados BIF vulcanogênicos

Paleozóicos, em New Brunswick, porção oeste dos Estados Unidos, no qual os

padrões de Eu sugerem fontes hidrotermais de alta temperatura, fato que é

correlacionado aos mesmos padrões em BIF do tipo Algoma do Arqueano. Também

são referência ao assunto os trabalhos de Klein & Beukes (1989), Derrey &

Jacobsen (1990), Morris (1993), Bau e Moller (1993), Khan (1996) Bau & Dulski

(1996), Bolhar et al. (2004), Polat & Frei (2005) e Bhattacharya (2007). A seguir,

será dada uma introdução básica dos principais padrões de elementos ETR dos

BIFs.

Para Klein & Beukes (1989), Derrey e Jacobsen (1990), Morris (1993), Bau &

Dulski (1996), Bolhar et al. (2004) e Polat & Frei (2005) as principais formações

ferríferas já cartografadas no mundo, de idade arqueana a paleoproterozóica,

exibem comumente um leve enriquecimento em elementos Terras Raras pesados,

quando comparados com os elementos Terras Raras leves, normalmente seguidos

de uma anomalia negativa de Cério (Ce) e anomalias positivas em Európio (Eu).

Contudo, a depender do tipo de BIF estes dados podem mudar, sobretudo com

relação ao Eu, além das razões de (Sm/Yb)CN e (Eu/Sm)CN. A Figura 70 , extraída de

Kelin (2005) mostra bem o padrão básico dos elementos ETR dos principais BIF do

mundo com idades variando desde 3.8 G.a, BIF de Isua, até BIF de Urucum e

Rapitan, datas do Neoproterozóico. Nesta figura é possível notar claramente que os

128

padrões de ETR dos BIF de idade arqueana-paleoproterozóica são bastante

distintos dos BIF do Neoproterozóico. Fato este que também é corroborado por

Clout e Simonson (2005), sobretudo no quesito anomalias de Eu. Para estes autores

estes dados ETR, juntamente com as condições de temperatura baixa fornecida pela

tectônica de plumas incipiente do Neoproterozóico, quando comparados com as

épocas do Arqueano, bem como as altas taxas de intemperismo, causadas pelo

evento pós glaciação (hipótese do Snowball Earth, HoBIFman 1997), além da

disponibilidade de oxigênio na Terra, podem ter sido primordiais na caracterização

destes BIFs.

129

Figura 70 - Principais padrões ETR das BIF do Arqueano, Paleoproterozóico e Neoproterozóico. Extraído de Klein (2005). Todos os dados estão normalizados segundo o padrão NASC (North American Shale Composite, Gromet et. al, 1984).

130

Outro trabalho que relata bem o comportamento dos elementos ETR dos BIF,

em especial as de idade arquena é o de Khan (1996). Neste paper Khan (1996)

compara os padrões médios ETR das águas oceânicas, dos fluidos hidrotermais, de

uma média de mistura de fluidos hidrotermais com a água do mar, na razão de

1:1000, os valores de camadas de chert e hematita dos BIF Kushtagi (Índia), além

de membros félsicos, onde todas as medidas são relacionados ao Arqueano (Figura

71). Nesta aproximação de Khan (1996) notamos muito bem que o padrão de

mistura dos fluidos hidrotermais com a água do mar (representado pelo número 4 no

gráfico), na razão 1:1000, é bastante similar ao obtido nas bandas de chert e

hematita da BIF (representado pelo número 5 e 7 respectivamente).

Figura 71 - Padrão dos ETR das bandas de chert (gráfico a número 5) e bandas de hematita (gráfico b número 7) comparado com vária outras possíveis fontes. 1: Água hidrotermal x 10

4, média de três

análises de fluidos hidrotermais em EPR (Klinkhammer et al. 1994), 2: Membro Arqueano félsico, dados de Taylor and McLennan, 1985; 3: Média da água do mar x 10

6, dados de Goldstein and

Jacobsen (1988); 4: Sistema água hidrotermal/água do mar, em uma razão de 1:1000; 6: veio de quartzo de cinturão de xisto de Kolar, reportado por Siva Siddaiah et al. (1994). Extraído de Khan (1996). Todos os dados estão normalizados segundo o padrão NASC (North American Shale Composite, Gromet et. al, 1984).

Neste item serão tratados todos os dados geoquímicos de elementos ETR de

cada alvo em separado, objetivando-se depois relacionar estes resultados com os

dados descritivos observados tanto no caráter de campo como no petrográfico.

Assim com esta associação de dados será possível obter um melhor entendimento

no que diz respeito ao ambiente deposicional bem como o provável modelo genético

formador destas mineralizações.

131

4.8.2 Alvo Umburanas

No alvo de Umburanas foram selecionadas para a caracterização dos

elementos ETR apenas as amostras GBU-6A e GBU-6E.

Como já explícito nos itens anteriores a mineralogia básica do BIF do alvo de

Umburanas é basicamente formada por minerais de quartzo, hematita e magnetita.

Tais características são definidoras da fácies da BIF, sendo interpretada como da

fácies óxido (James, 1954). De acordo com Fryer (1977b), a faciologia do BIF não é

um critério que pode diferenciar os padrões dos elementos ETR. Ainda segundo

aquele autor os fatores que podem mascarar alguns dados geoquímicos de

elementos ETR são a presença de alguns minerais, que por via de regra já são

enriquecidos em elementos ETR, são eles: apatita, monazita e xenotima. Fatores

como grau de intemperismo, alteração da rocha devido a intrusões, bem como BIF

que sofreram supergênese também devem ser levados em conta quando o assunto

é padrão de elementos ETR. Assim, no caso em particular do alvo em questão deve-

se ficar atento a estas possíveis mudanças.

Os valores dos elementos Terras Raras são resumidos na Tabela 19.

Tabela 19 - Tabela para elementos Terras Raras do Alvo de Umburanas. Os dados estão expressos em ppm.

La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu

GBU-6A

3.4 2.6 0.71 2.6 0.5 0.16 0.55 0.06 0.49 0.08 0.25 - 0.2 -

GBU-6E

35.7 25.4 6.79 21.6 4.1 0.94 3.66 0.73 3.05 0.65 1.49 0.31 1.3 0.34

A Figura 72 mostra o padrão exibido pelos BIF do alvo Umburanas.

Aparentemente nesta representação esta BIF exibe um arranjo similar das BIF

mostrada na Figura 70 e Figura 71 anteriores. Nestes gráficos observa-se

claramente anomalias negativas em Ce, o conteúdo de ETR é basicamente o

mesmo, fato clássico na maioria dos BIFs. Entretanto, nas amostras dos alvo em

questão não observa-se o enriquecimento nos elementos ETR pesados em relação

aos elementos ETR leves, as anomalias positivas em Eu são incipientes ou

levemente positivas, caso da amostra GBU-6A e GBU-6E, respectivamente.

De acordo com Fryer (1983, figura 8B-2, página 347) os padrões de

elementos ETR dos rios exibem enriquecimento em ETR leves em relação aos

pesados. Fato inverso ocorre com os padrões ETR da água do mar, onde os

padrões de ETR leves são menores que os correspondentes ETR pesados devido

132

ao grau de estabilidade maior destes elementos na água do oceano. Já os valores

anômalos de Ce, segundo Fryer (1983), Bhattacharya et al. (2007) e Klein & Beukes

(1989) e é decorrente do Ce está presente no estado de oxidação 4+ nos oceanos,

o qual é imediatamente incorporado pelos sedimentos de água profunda,

provavelmente sedimentos argilosos, deixando a água do mar deplecionada em Ce.

De acordo com Kato et al. (1996), este padrão é ainda mais observado na trincheira

de Cariaco, sudeste da plataforma do Caribe, Venezuela, onde a coluna de água

ánoxica exibe anomalias positivas em Ce, em contraste com a coluna de oxida

sobreposta com negativas anomalias em Ce. Já a incipiente e ausente anomalia em

Eu observadas pode ser decorrente das condições da temperatura do fluido

mineralizador. Para Fryer (1983), Michard e Albarede (1986), Campbel et al.(1988),

Baú e Dulski (1996) BIF que exibem anomalias positivas em Eu, e que são escassas

em minerais félsicos como plagioclásios, são decorrente da ação de fluidos

hidrotermais de alta temperatura. Como neste alvo observa-se este padrão pouco

pronunciante os fluidos que atuaram na formação do depósito foram de maior

temperatura que nos demais alvos.

Figura 72 - Padrão dos ETR das amostras do Alvo de Umburanas. Todas as amostras estão normalizadas no NASC (North American Shale Composite Gromet et. al, 1984).

133

4.8.3 Alvo Riacho da Serra Negra

Assim como nos BIF do alvo anterior as BIF do alvo de Riacho da Serra negra

também são da fácies óxido. Neste alvo foram analisados os elementos Terras

Raras nas seguintes amostras: GBU-1B, GBU-1D, GBU-7A e GBU-7C. A Tabela XX

mostra os teores destes elementos para cada amostra em específico. A disposição

destas amostras no gráfico de ETR é mostrada na Figura 73.

Tabela 20 - Tabela para elementos Terras Raras do Alvo de Riacho da Serra Negra. Os dados estão expressos em ppm.


GBU-1B

7.6 3.9 1.5 5.4 1.1 0.2 1.13 0.18 1.05 0.18 0.51 0.06 0.4 -

GBU-1D

435.2 398.3 70.7 243.7 43.6 5.6 44.28 6.79 40.5 7.24 20.82 2.92 19.5 2.55

GBU-7A

389.6 352.8 61.3 212.6 38.1 5.23 39.14 6.11 36.18 6.59 18.18 2.73 17 2.29

GBU-7C

49.2 35.7 8.51 31 5.9 1.68 6.82 1.01 6.1 1.12 3.09 0.46 2.8 0.59

Figura 73 - Padrão dos ETR das amostras do Alvo da Serra Negra. Todas as amostras estão normalizadas no NASC (North American Shale Composite, Gromet et. al, 1984).

Nesta figura observa-se de uma forma geral o mesmo padrão demonstrado

nas amostras vista anteriormente do Alvo de Umburanas. Não são observados

enriquecimento em ETR pesados em relação aos leves, corroborando os dados do

alvo anterior, observa-se anomalias, uma anomalia positiva em Eu (GBU-1D) pouco

pronunciante quando comparada aos dados fornecidos por Klein (2005), bem como

134

anomalias negativas em Eu, caso das amostras GBU-1B, GBU-7A e GBU-7C, além

dos altos valores de ERT que chegam a 10 ppm em alguns elementos.

Assim como no alvo anterior as anomalias negativas em Ce podem ser

decorrente da oxidação e remoção do Ce nos oceanos, a ausência de anomalias

positivas em Eu pronunciantes, bem como a presença de anomalias negativas neste

elemento remete a possível temperatura do fluido mineralizador ser baixa. Já os

elevados teores no ETR das amostras GBU-7A e GBU-7C fugiram do padrão básico

de um BIF.

4.8.4 Alvo Tocadas

Diferentemente dos dois alvos anteriores, as amostras de BIF do Alvo de

Tocadas, além de hematita, magnetita e grunerita, sendo a grunerita um silicato de

Fe. Contudo a presença da grunerita por se só não indica que no momento da

deposição estes BIF foi da fácies silicato Klein (1973, 1983). Porém, segundo Fryer

(1983) a faciologia do BIF não é um critério que pode mascarar os seus dados e

padrões.

Neste alvo foram analisadas duas amostras, quais sejam: GBU-3A e GBU-4A.

A Tabela XX mostra de forma absoluta os valores encontrados para os elementos

Terra Rara.

Tabela 21- Tabela para elementos Terras Raras do Alvo de Tocadas. Os dados estão expressos em ppm.


GBU-3A

106.5 78.5 20.87 70.5 12.6 1.87 10.74 1.55 8.34 1.25 3.11 0.4 2.4 0.28

GBU-4A

123.3 96 24.86 78.9 14.1 1.81 1.96 1.83 10.17 1.52 4.04 0.53 3.3 0.37

A Figura 74 mostra o arranjo dos elementos REE normalizados no padrão de

NASC (North American Shale Composite). Nesta figura mais uma vez observa-se

que o padrão dos BIF para os elementos é inconfundível. Porém nas amostras

desse alvo nota-se um enriquecimento leve dos ETR leves em relação aos pesados,

bem como a ausência de anomalias positivas em Eu. Este enriquecimento nos ETR

leves pode ser explicado por uma possível contribuição de água superficiais Fryer

(1983, figura 8B-2, página 347). As anomalias negativas em Eu são, assim como

nas amostras dos alvos antecessores, indicativas que fluido hidrotermal

135

mineralizante não é de alta temperatura. E assim como nos alvos anteriores os

arranjo negativo no Ce poderia se decorrente da remoção de Ce dos oceanos.

Figura 74 - Padrão dos ETR das amostras do Alvo de Tocadas. Todas as amostras estão normalizadas no NASC (North American Shale Composite, Gromet et. al, 1984).

4.8.5 Alvo Riacho do Pica-Pau

Assemelhando-se com o BIF do alvo de Tocadas o BIF deste alvo é

representado basicamente por minerais de quartzo e grunerita. Ou seja,

compreende a um BIF estabilizado na fácies silicato. Segundo Klein (1973, 1983), a

real determinação desta faciologia primária não é uma tarefa fácil. Mas no estudo

das oscilações dos elementos Terras Raras este aspecto é relevante.

No Alvo Riacho do Pica-Pau apenas a amostra GBU-5B foi analisada nos

dados dos elementos Terras Raras. A Tabela 22 exibe estes valores absolutos.

Tabela 22 - Tabela para elementos Terras Raras do Alvo do Pica Pau. Os dados estão expressos em ppm.


GBU-5B

50 23.3 10.46 35.7 6 1.42 5.48 0.73 4.17 0.69 1.86 0.24 1.6 0.36

A Figura 75 apresenta o gráfico esboçado pelo ETR deste alvo. Confirmando

tratar-se de um BIF os dados de ETR são baixos. Somando-se a isto também se

136

observa a anomalia negativa em Ce e uma incipiente anomalia positiva em Eu. Nota-

se também que o padrão é mais empobrecido nos ETR pesados. As anomalias

negativas em Ce devem-se a a remoção de Ce nos oceanos antigos, como já

demonstrado nas amostras anteriores, os valores de Eu são decorrente da

participação tímida ou mesmo da ausência de fluidos hidrotermais de alta

temperatura, e o trend favorecido pelo enriquecimento de ETR leves aos pesados é

indício de participação de águas continentais na evolução do metal.

. Figura 75 - Padrão dos ETR das amostras do Alvo do Pica Pau. Todas as amostras estão normalizadas no NASC (North American Shale Composite, Gromet et. al, 1984).

4.8.6 Alvo Riacho de Santa Maria

Conforme a caracterização petrográfica bem como os dados de geoquímica

de elementos maiores as rochas do Alvo de Santa Maria são basicamente de caráter

siliciclásticos, havendo também correspondentes carbonáticos e termos

calcissilicáticos. Formações Ferríferas propriamente ditas não são bem observadas

sendo, portanto arriscado fazer aqui uma determinação precisa da natureza destas

rochas. Assim como a caracterização dos padrões Terras Raras são mais precisos

estes dados podem servir como um critério diagnóstico deste litotipos. A Tabela 23

exibe os valores destes elementos.

137

Tabela 23 - Tabela para elementos Terras Raras do Alvo de riacho de Santa Maria. Os dados estão expressos em ppm. La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu

GBU-2A

38.4 83.7 3.9 12.1 1.8 0.34 1.44 0.2 1.03 0.14 0.42 0.06 0.4 -

A Figura 76 mostra os arranjos dos elementos Terras Raras. Como observado

com relação ao conteúdo de ETR, que neste caso alcança valores pouco maiores

que 1.0 ppm, padrão este indicativo de um BIF. Em geral o arranjo principal desta

BIF exibe valores altos de Ce, diferindo das demais representações, e um

proeminente enriquecimento em ETR leves comparados com os pesados. Como o

Ce é um elemento que é logo absorvido por minerais de caráter argiloso certamente

estes altos valores obtidos são decorrente das gruneritas observadas, as quais

possivelmente tiveram como protólito dos próprios minerais argilosos. Ou seja, estes

valores são bastante sugestivos de participação clástica. Já o pronunciado

enrriquecimento nos ETR leves comparados com os pesados é também um forte

indicador da participação de águas continentais, mas provavelmente água de rio ou

estuarinas. Todas estas interpretações já foram estudadas por outros autores os

quais também determinaram esta caracterização para padrões deste tipo. O

principal trabalho referente ao assunto é o de Fryer (1983, figura 8B-2, página 347).

Figura 76 - Padrão dos ETR das amostras do Alvo Riacho de Santa Maria. Todas as amostras estão normalizadas no NASC (North American Shale Composite, Gromet et. al, 1984).

138

CAPITULO 5

5 ORIGEM E CLASSIFICAÇÃO DAS FORMAÇÕES FERRÍFERAS DO GBU

Com base nos dados obtidos e apresentados no capitula 4, podemos discutir

a natureza, origem, ambiente de formação, evolução e transformações posteriores,

das formações ferríferas do Greenstone Belt de Umburanas, tendo como referência

as características e classificações apresentadas no capitulo 3.

Existem dois modelos básicos para a origem das formações ferríferas:

1 – Processos vulcanogênicos e hidrotermais (efusivos ou exalativos)

2 – Processos sedimentares - origem continental, ferro liberado pelo intemperismo e

transportado até o mar.

De acordo com a bibliografia formações ferríferas tipo algoma estão

associados a um ambiente vulcânico com fortes influências hidrotermais, e as fácies

óxido, carbonato e sulfeto estão presentes.

Os baixos teores de Cu, Au, Ag e Ni apresentados nos BIFs do GBU, com

exceção dos Alvos Umburanas e Tocadas, indicam um ambiente de formação

distante de fontes hidrotermais, juntamente com as rochas associadas

(calssilicáticas, mármores, metavulcânicas ácidas e xistos), que podem está

relacionados com ambiente plataformal de margens continentais, a presença de

formações ferríferas da fácies silicato (grunerita e quartzo) reforça a idéia de um

ambiente plataformal.

As concentrações anômalas de Ce (negativa), observadas no final do capitulo

4, sugerem condições fortemente oxidantes no ambiente marinho, esse tipo de

anomalia é frequentemente interpretada como resultado do alto grau de oxidação

das porções mais superficiais dos oceanos.

De um modo geral o padrão de anomalias de Eu foram negativas, com

exceção do Alvo Umburanas que apresentou uma anomalia levemente positiva, o

que remete a possível temperatura do fluido mineralizador ser baixa, sugerindo um

ambiente distante de uma fonte hidrotermal. O enriquecimento leve dos ETR leves

139

em relação aos pesados pode ser explicado por uma possível contribuição de águas

superficiais Fryer (1983, figura 8B-2, página 347), é também um forte indicador da

participação de águas continentais, mas provavelmente água de rio ou estuarinas.

Como foi abordado no capitulo 2, podemos estimar a idade mínima do GBU

em 3,158 +- 0,005 Ga, ou seja, pertecente ao arqueano.

Apesar de se tratar de um greenstone belt do arqueano, o conjunto de dados

leva a sugerir um ambiente de deposição plataformal, caracterizando a maioria das

formações ferríferas do GBU como sendo mais provável do Tipo Lago Superior, e o

Alvo Umburanas mais próximo do Tipo Algoma.

As formações ferríferas do GBU apesar de se apresentarem fortemente

deformadas, com dobras isoclinais, chevron e parasíticas, o estudo petrográfico e

mineralógico detalhado dessas formações, mostram que sofreram metamorfismo da

fácies xisto-verde a anfibolito médio. A ausência de minnesotaita nas lâminas

estudadas do Alvo Riacho do Pica-Pau pode testemunhar o início de metamorfismo

sob condições de fácies xisto verde. A Grunerita é estável desde o início das fases

de metamorfismo regional, em ambas as condições, xisto verde e anfibolito, mas no

topo da fácies anfibolito a temperaturas de 640° - 690° C a grunerita é decomposta.

140

CAPITULO 6

6 CONCLUSÕES E SUGESTÕES

As Formações Ferríferas do Greenstone Belt de Umburanas, como todas as

formações ferríferas, dizem muito a respeito do seu ambiente de origem. Através

dos estudos geológicos, geoquímicas, petrográficos e mineralógicos realizados em

cinco alvos, os quais foram caracterizados de acordo com a bibliografia. Os BIFs do

GBU apresentaram características da fácies óxido em 3 alvos, com mineralogia

composta predominantemente por magnetita, hematita e quartzo e 2 alvo na fácies

silicato, GBU 5 e GBU 2, sendo que este ultimo devido a presença de óxido de ferro,

sugeri um ambiente transicional. Os alvos foram divididos abaixo de acordo com sua

fácie:

Alvos pertencentes a Fácies òxido – Alvo Umburanas, Alvo Riacho da Serra Negra e

Alvo Tocadas.

Alvos pertencentes a Fácies Silicato – Alvo Riacho do Pica-Pau e Alvo Riacho de

Santa Maria.

Os dados apresentados nesse trabalho, sugerem um ambiente de deposição

plataformal para a maioria das formações ferríferas descritas, com base em:

Anomalia negativa de Ce - sugerem condições fortemente oxidantes no

ambiente marinho, esse tipo de anomalia é frequentemente interpretada como

resultado do alto grau de oxidação das porções mais superficiais dos

oceanos.

Anomalia negativa ou positiva pouco significativa de Eu - o que remete a

possível temperatura do fluido mineralizador ser baixa, sugerindo um

ambiente distante de uma fonte hidrotermal.

141

Leve enriquecimento dos ETR leves em relação aos pesados - pode ser

explicado por uma possível contribuição de água superficiais Fryer (1983,

figura 8B-2, página 347), é também um forte indicador da participação de

águas continentais, mas provavelmente água de rio ou estuarinas.

O Alvo Umburanas apresentou o valor mais elevado de Au (53 ppb) e

anomalias positivads de Eu, diferente dos demais alvos, sugerindo um ambiente

mais próximo de uma fonte hidrotermal.

Apesar de se tratar de um greenstone belt do arqueano, o conjunto de dados

apresentados nesse trabalho, sugerem um ambiente de deposição plataformal, com

características mais próximas com o Tipo Lago Superior para todos os Alvos, com

exceção do Alvo Umburanas que apresenta características mais comuns em um BIF

Tipo Algoma.

A explicação para que dois ambientes distintos, o plataformal (Tipo Superior)

e o de arcos vulcânicos (Tipo Algoma), estarem lado a lado, pode ser feita pelo

encurtamento sofrido pelo GBU.

A petrografia e mineralogia mostram que os BIFs sofreram metamorfismo da

fácies xisto-verde a anfibolito médio. A ausência de minnesotaita nas lâminas

estudadas do Alvo Riacho do Pica-Pau pode testemunhar o início de metamorfismo

sob condições de fácies xisto verde. A Grunerita é estável desde o início das fases

de metamorfismo regional, em ambas as condições, xisto verde e anfibolito, mas no

topo da fácies anfibolito a temperaturas de 640° - 690° C a grunerita se transforma

para olivina.

Dentre os Alvos estudados nos BIFs do GBU, alguns apresentaram anomalias

químicas de elementos econômicos, descritos abaixo:

O Alvo mais interessante é o Umburanas, o que apresentou uma maior

extensão da fácies óxido, e por apresentar o maior teor de ouro (53 ppb),

em relação aos outros Alvos.

142

O Alvo Riacho da Serra Negra, apresenta encaixantes com altos teores de

lantânio (326 pm) e ítrio (156 ppm).

O Alvo Tocadas, apresentou um altor teor de lantânio (192 ppm) na formação

ferrífera.

Os Alvos Riacho do Pica-Pau e Riacho de Santa Maria além de não

apresentarem bons afloramentos com boas extensões, e serem da fácies silicato,

não apresentaram nenhuma anomalia geoquímica de importância econômica.

Esse trabalho foi dificultado pela ausência de afloramentos tantos da

encaixante quanto das próprias formações ferríferas em alguns alvos estudados,

como; Alvo Umburanas, onde não foi possível estabeler a encaixante; Alvo Tocadas,

ausência de afloramento de ambos (BIF e encaixante) e principalmente no Alvo

Riacho de Santa Maria, onde as encaixantes carbonáticas afloram, mas as

formações ferríferas apresentam-se escassas e como blocos rolados.

Os Alvos Umburanas e Riacho da Serra Negra merecem um estudo

metalogenético mais detalhado, por terem apresentado teores significativos em

alguns elementos (Au, Y e La).

143

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