universidade federal da bahia instituto de ......um agradecimento especial para jofre borges...
TRANSCRIPT
1
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
2
ADRIANO CAETANO MOREIRA COSTA
CARACTERIZAÇÃO DAS FORMAÇÕES FERRÍFERAS DO "GREENSTONE BELT" DE UMBURANAS, BAHIA
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
3
TERMO DE APROVAÇÃO
ADRIANO CAETANO MOREIRA COSTA
Salvador, 1 de dezembro de 2009
CARACTERIZAÇÃO DAS FORMAÇÕES FERRÍFERAS DO "GREENSTONE BELT" DE UMBURANAS, BAHIA
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
4
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.
5
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.
6
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.
7
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.
8
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,
9
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
10
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
11
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
13
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
14
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
4.2.1 Características Geológicas ......................................................................... 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
4.3.1 Características Geológicas ......................................................................... 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 Características Petrográficas e Mineralógicas ........................................ 111
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 Características Petrográficas e Mineralógicas ........................................ 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)
4.2.1 Características Geológicas
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 Características Petrográficas e Mineralógicas
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).
4.2.2.2 AMOSTRA GBU 7A
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 31) 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. 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.
4.2.2.3 AMOSTRA GBU 7B
Macroscopicamente, a rocha apresenta uma coloração esbranquiçada e preta
a cinza escuro, alternando, formando bandas, e grãos finos.
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
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).
4.2.3 Características Geoquímicas
A composição química dos principais elementos maiores das Formações
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).
Os elementos traços (Tabela 5) apresentam valores abaixos do limite de
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.
A composição química dos principais elementos maiores das Formações
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).
Os elementos traços (Tabela 7) apresentam valores abaixos do limite de
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).
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 40).
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)
4.3.1 Características Geológicas
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 Características Petrográficas e Mineralógicas
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.
Em análise microscópica (Figura 45) a rocha apresenta textura granoblástica,
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.
Em análise microscópica (Figura 46) a rocha apresenta textura granoblástica,
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
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).
4.3.3 Características Químicas
A composição química dos principais elementos maiores das Formações
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
comparados a proporção do elementos Fe são poucos expressivos, quase nulos
(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
maiores quando comparados a proporção do elemento Fe, são mais expressivos,
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).
Os elementos traços (Tabela 9) apresentam valores abaixos do limite de
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).
Comparando a encaixante com a BIF a proporção dos elementos traços são
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.
A composição química dos principais elementos maiores das Formações
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
Tocadas.(Ponto GBU 4).
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
Analisando a BIF do GBU 4 a proporção dos elementos maiores quando
comparados a proporção do elementos Fe são poucos expressivos, quase nulos
(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
Tocadas.(Ponto GBU 4).
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
maiores teores (Figura 54).
Figura 54 - Gráfico mostrando a média dos elementos traços da encaixante do Alvo Tocadas.(Ponto GBU 4).
Os metais preciosos não apresentaram teores elevados tanto no BIF quanto
na encaixante.
4.4 ALVO RIACHO DO PICA PAU – (GBU 5)
4.4.1 Características Geológicas
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).
4.4.2 Características Petrográficas e Mineralógicas
4.4.2.1 AMOSTRA GBU 5A
Macroscopicamente, a rocha apresenta uma coloração esverdeada,
alternando de verde escuro a cinza escuro (alteração), e grãos finos.
Em análise microscópica (Figura 57) a rocha apresenta textura granoblástica,
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).
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).
113
4.4.2.2 AMOSTRA GBU 5B
Macroscopicamente, a rocha apresenta uma coloração esverdeada,
alternando de verde escuro a cinza escuro (alteração), e grãos finos.
Em análise microscópica (Figura 58) a rocha apresenta textura granoblástica,
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
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).
4.4.3 Características Geoquímicas
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
comparados a proporção do elementos Fe são poucos expressivos, quase nulos
(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
maiores quando comparados a proporção do elemento Fe, são mais expressivos,
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
maiores teores (Figura 62).
Figura 62 - Gráfico mostrando a média dos elementos traços da encaixante do Alvo Riacho do Pica-Pau.
Os metais preciosos não apresentaram teores elevados tanto no BIF quanto
na encaixante.
118
4.5 ALVO RIACHO DE SANTA MARIA – (GBU 2)
4.5.1 Características Geológicas
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 Características Petrográficas e Mineralógicas
4.5.2.1 AMOSTRA GBU 2E
Macroscopicamente, a rocha apresenta uma coloração cinza esbranquiçado
de grãos fino.
Em análise microscópica (Figura 64) esta unidade apresenta textura
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
Macroscopicamente, a rocha apresenta uma coloração esbranquiçada e preta
a cinza escuro, alternando, formando bandas, e grãos finos.
Em análise microscópica (Figura 65) 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 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).
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,
121
objetiva 10X): Detalhe, mostrando a textura granoblástica, sendo os minerais de coloração
esverdeada de alta birrefingencia a grunerita. (Amostra GBU-2D).
4.5.3 Características Geoquímicas
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
Analisando a BIF do GBU 2 a proporção dos elementos maiores quando
comparados a proporção do elementos Fe são poucos expressivos, quase nulos
(Figura 66).
Comparando a encaixante com a BIF do GBU 2 a proporção dos elementos
maiores quando comparados a proporção do elemento Fe, são mais expressivos,
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.
Comparando a encaixante com a BIF a proporção dos elementos traços são
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.
Os metais preciosos não apresentaram teores elevados tanto no BIF quanto
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
RIACHO DA SERRA NEGRA
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
RIACHO DE SANTA MARIA
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
RIACHO DA SERRA NEGRA
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
RIACHO DE SANTA MARIA
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.
La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
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.
La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
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.
La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
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
7 BIBLIOGRAFIA
AYRES, L.D. Importance of stratigraphy in Early Precambrian volcanic terranes: cyclic volcanism at seting Net Lake, Northwestern Ontario. In: BARAGAR, W.R.A., COLEMAN, L.C., HALL, J.M. (Eds.). Volcanic Regimes in Canada, Ontario: Geological Association of Canada, 1977. (Special Paper, 16). p. 243-264. BARBOSA, J.S.F.; SABATE, P. The four archean crustal segments of the São Francisco Craton, Bahia, Brazil and their paleoproterozoic collision. In: Simpósio da América do Sul sobre Geológica Isotópica,2;2003, Salvador. Short Papers IV South American Symposium on Isotope Geology, 2003. v. I. p. 151-154,
BARBOSA, J.S.F.; SABATE, P. Geological features and the Paleoproterozoic collision of four Archean crustal segments of the São Francisco Craton, Bahia, Brazil: A synthesis. Anais Academia Brasileira de Ciências, Rio de Janeiro, v.74,n.2, 2002. Disponível em <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S000137652002000200009>.Acesso em 27 jun 2009. BARBOSA, J.S.F; SABATÉ, P., MARINHO, M.M. Craton do São Francisco : uma síntese. Revista Brasileira de Geociências. Local. V. 33, n.1-suplemento, marc 2003 Disponível em <http://ojs.c3sl.ufpr.br/ojs2/index.php/rbg/article/view/10322/7596>. Acesso em: 27 jun. 2009
Bau, M. and Möller, P. (1993) Rare earth element systematics of the chemically precipitated component in Early Precambrian iron-formations and the evolution of the terrestrial atmosphere-hydrosphere-lithosphere system. Geochimica et Cosmochimica Acta, 57, 2239.2249. BAU M. e DULSKI. Distribuition of yttrium and rare earth elements in the Penge andKuruman Iron Formation,Transval Supergroup, South Africa; Precamb. Res. 1996 79 37-55. BHATTACHARYA H. N., INDRANIL CHAKRABORTY AND KAUSHIK K. G. Geochemistry of some banded iron-formations of the archean supracrustals, Jharkhand-Orissa region, India. J. Earth Syst. Sci. 2007 116: 245-259
BOLHAR R., KAMBER B. S., MOORBATH S., FEDO C. M. WHITEHOUSE M. J. Characterisation of early Archean chemical sediments by trace elements; Earth Planet Sci. Lett. 222 2004 43-60.
BARBOSA, J.S.F.; SABATE, P. Colagem Paleoproterozóica de Placas Arqueanas do Cráton.Revista Brasileira de Geociências, cidade, v.33, n.1(suplemento), mar 2003b. Disponível em < http:// ojs.c3sl.ufpr.br/ojs2/index.php/rbg/article/viewPDFInterstitial/10323/ 7597. Acesso em:27 jun. 2009. BRITO NEVES, B.B. de, CORDANI, U.G., TORQUATO, J.R.F. Evolução geocronológica do Precambriano do Estado da Bahia. In: INDA, H.A.V., DUARTE, F.B. (Eds.). Geologia e recursos minerais do Estado da Bahia: textos básicos. Salvador: CPM, 1980. V. 3, p. 1-101.
144
BROW, G. et al. Precipitados quimicos em mares rasos. IN Os recursos fisicos da terra, bloco 3,parte 1: depósitos minerais; origem e distribuição. Tradução e Aptação Roberto Perez Xavier. São Paulo: UNICAMP,1997,90-91
CLOUT,J.M.F.;SIMONSON,B.M. Precambrian Iron Formations and Iron Formation-Hosted Iron Ore Deposits. Economic Geology,Local,v.xx,p.643-679.xxx.
DERRY L. A. e JACOBSEN S. B. The chemical Evolution Precambriam seawater: evidence from REEsin banded ironformations; Geochim.Cosmochim. Acta 1990, 54:2965-2977. Elder J. W. (1965) Physical processes in geothermal areas. In Terrestrial Heat Flow (ed. W. H. K. Lee); Amer. Geophys. Union Monogr. 8, 211-229.
EVANS,A.M. Examples of the More Important Types of Ore Deposits. In .An Introduction to Ore Geology. 2.ed. Local: Black Scientific Publications,1987.cap.x,p.256-263.
FERNANDES, N. H. et al. Geologia e geoquímica dos elementos maiores das formações ferríferas bandadas da região de Pium-hí(MG). Revista de Geologia, cidade,v.17,n.2,out.2004.
FORMOSO,M.L.L. Difratometria de Raio-X. In: GOMES, C.B. Técnicas Analíticas Instrumentais Aplicada à Geologia. 1 ed. São Paulo: Edgard Blucher Ltda, 1984. cap.1, p.1-43.
Goodwin A. M. (1956) Facies relations in the Gunflint Iron Formation. Econ. Geol. 51, 565-595.
Fryer B. J. (1983). Rare earth elements in iron formation. In Iron Formation: Facts and Problems (ed. A. Trendall and R. C. Morris), pp. 345-358. Elsevier.
Fryer, B. J., 1977b. Trace element geochemistry of the Sokoman Iron Formation. Can. J. Earth Sci., 14: 1598-1610
Goldstein S. J. and Jacobsen S. B. (1988) Rare earth elements in river waters. Earth Planet. Sci. Lett. 89, 35-47.
GUILBERT, J. M. Deposits Related to chemical Sedimentation. In: _______ The geology of ore deposits.4 ed. Estados Unidos da América: W.H. Freemam and Company,1986.cap.15, p.703-708.
Graf, J. L. Rare earth elements, iron formations and sea water. Geochim. Cosmochim. Acta, 42: 1845-1850.
Gromet, L.P., Dymek, R.F., Haskin, L.A., and Korotev, R.L. (1984) The .North American shale composite.: its compilation, major and trace element characteristics. Geochimica et Cosmochimica Acta, 48, 2469.2482.
145
GROSS. G. A. A classification of iron formations based on depositional enviroments. Canadian Mineralogist. Ontário, v.18, p.215-222,1980.
HoBIFman, P.F., 1987, Early Proterozoic foredeeps, foredeep magmatism, and Superior-type iron-formations of the Canadian Shield: American Geophysical Union Geodynamics Series, v. 17, p. 85-98.
JAMES, H.L. Sedimentary facies of iron formatio.Economic Geology,Local,v.49,p.235-293.1954.
LINDENMAYER, Z.G.;LAUX,J.H.;TEIXEIRA,J.B.G. Considerações sobre a origem das formações ferríferas da Formação Carajás, Serra dos Carajás. Revista Brasileira de Geociências, cidade,v.31,n.1,mar.2001.
Trendall A.F., Blockley J.G. Distribution of banded iron-formation in space and time. In: TRENDALL, A.F.; MORRIS, R.C. Iron-Formation facts and problems. New York: Elsevier, 1983. cap 12, p.471-490.
KLEIN C. e BEUKES N. J. Geochemistry and sedimentology of a fácies transition from limestone to iron-formation deposition in the Early Proterozoic Transvaal Supergroup,South África; Econ. Geol. 1989, 84:1733-1774.
KLEIN, C. Diagenese and Metamorphism if Precambrian banded iron-formations. In: TRENDALL, A.F.; MORRIS, R.C. Iron-Formation facts and problems. New York: Elsevier, 1983. cap 11, p.417-465.
Klinkhammer G. P., Elderfield H., Edmond J. M., and Mitra A. (1994) Geochemical implications of rare earth element patterns in hydrothermal fluids from mid-ocean ridges. Geochim. Cosmochim. Acta 58, 5105-5113.
Khan R. M. K., SHARMA S. DAS, PATIL D. J., and Naqvi S. M. (1996) Trace, rare-earth element, and oxygen isotopic systematics for the genesis of banded iron-formations: Evidence from Kushtagi schist belt, Archaean Dharwar Craton, India. Geochimica et Cosmochimica Acta, Vol. 60, No. 17, pp. 3285-3294.
MELNIK Y. P. e SIROSHTAN R. I. Physico-chemical conditions of the metamorphism of cherty-iron rocks. In:__________ Genesis of Precambrian iron and manganese deposits. Edição. Local :Proc. Kiev Symp, ( Eath sciences, 9), 1970. cap. x, p. 209-216.
MORRIS R. C. Genetic modeling for banded iron formation of the Hamersley Group, Pilbara Craton, western Austrália; Precamb. Res. 60 (1993) 243-286.
MORRIS, R.C. Supergene Alteration of Banded iron-formation. In: TRENDALL, A.F.; MORRIS, R.C. Iron-Formation facts and problems. New York: Elsevier, 1983. cap 14, p.513-532.
146
POLAT A. AND FERI R. The origin of early Archean banded iron formations and of continental crust, Isua, southern West Greenland; Precam. Res. 2005, 138 151-175. RAPOSO, Frederico Ozanam de Matos Maia. Formações Ferríferas e metassedimentos químicos de áreas selecionadas do Quadrilátero Ferrífero e as suas relações com os níveis rudáceos. 1996. xx f. Dissertação (Mestrado em geologia)-Departamento do Inst. de Geociências, Universidade Minas Gerais, Belo Horizonte,1996;p.1-71.Disponível em: <http://www.cprm.gov.br/publique/media/frederuci_raposo.pdf>. Acesso em: 30 set. 2009. ROBB,L. Sedimentary Ore-forming process. In. An Introduction to Ore-Forming Processes. x.ed. Local: Black Scientific Publications,2005.cap.5,p.266-273. ROSIÈRE C; LOBATO L.M. Curso de Aperfeiçoamento em Exploração Mineral. Mineralizações de Ferro Associadas às formações ferríferas bandadas: Foco no Brasil. Agência para desenvolvimento Tecnológico da Indústria Mineral Brasileira. Belo horizonte, 2008 SCHRANK, A ; SILVA, M.G. da. Sequências vulcano-sedimentares do tipo greenstone belt no cráton do São Francisco, Brasil. In: Reunião Preparatória do II Simpósio do Craton do São Francisco,2,1992,Salvador. O cráton do São Francisco. Salvador: Sociedade Brasileira de Geologia, 1993. p. 105-108.
Siva Siddaiah N., Hanson G. N., and Rajamani V. (1994) Rare earth element evidence for syngenetic origin of an Archean stratiform gold sulfide deposit, Kolar schist belt, South India. Econ. Geol. 89, 1552-1566. SILVA, M. G. da. Sequências Metassedimentares, Vulcanossedimentares e Greenstone Belts do Arqueano e Proterozoico Inferior. In: BARBOSA , J. S. F; DOMINGUEZ, J.M.L. (coord). Geologia da Bahia: Texto Explicativo para o Mapa Geológico ao Milionésimo. Spec Publ (Edição).Salvador: SICM/SGM ,1996. cap.4, p.85-102.
SILVA, M. G. da; CUNHA, J. C. Greenstone Belts and equivalent volcano-sedimentary sequences of the São Francisco Craton, Bahia, Brazil - Geology and mineral potencial. In: SILVA, M.G.da; MISI, A. (Org.). Base Metal Deposits of Brazil. Edição.Belo Horizonte:
SILVEIRA, W.P., LOPES, G.A.C., TOLEDO, L.A.A. de. Projeto Umburanas. Salvador: CBPM. 1980. Convênio SME-CBPM.
SILVEIRA, W.P., TOLEDO, L.A.A. de. Projeto Umburanas I. Salvador: CBPM, 1980. Covênio Caraíba Metais – CBPM.
Taylor S. R. and McLennan S. M. (1985) The Continental Crust: Its Composition and Evolution. Geoscience Texts.